ウォータージェット切断として知られる冷間切断プロセスにより、さまざまな種類の材料をきれいかつ正確にスライスすることができる。ウォータージェット切断は最初、純水だけで紙や様々な非常に柔らかい部品を切断するために使用されたが、技術が発展するにつれて、より硬い材料を切断しやすくするために、水流に様々な添加物が加えられるようになった。

正確な切断を実現するために、純粋なウォータージェット切断では、単に圧力のかかった細い水流を使用するだけである。水流にガーネットのような研磨材を入れることで、研磨ウォータージェットカッターは、より硬いもの、あるいは、より硬いものを切断することができる。 より厚い素材. 

この記事では、ご希望の作業を完了するために最適なウォータージェットタイプを選択するのに役立ち、また純水ジェット切断機と研磨ウォータージェット切断機を簡単に比較します。

動作原理と適用範囲

ピュアウォータージェット技術もアブレイシブウォータージェット技術も切断に水を使用するが、その働きは微妙に異なり、それぞれの用途に適している。

ピュア・ウォーター・ジェット・カッティング：

Pure water-jet cutting uses only a high-pressure water stream to cut through the material and separate it from its components. The water stream's volume impacts the kerf size, which is a barely invasive procedure. Pure water-jet cutting generates less heat and is safe to use on delicate materials

この10年間で、より最近の技術バリエーションであるピュアウォータージェット切断の人気が高まっている。ガーネットなどの研磨材を使用せず、純水だけで切断する技術です。発泡体やゴムなどの柔軟な部品や薄いシートは、純水ジェットで切断することができる。

研磨ウォータージェット切断：

アブレイシブ・ウォータージェット・カッターの用途 研磨粒子 硬い金属などの材料を切断する。これらの粒子を加圧水中に高速で噴射すると、小さな粒子に分解される。この微粒子は大きな粒子よりも接触面積が大きく、表面に深く浸透することができる。

A mixing chamber inside the cutting head mixes an abrasive substance (often garnet) with the water stream to enable abrasive cutting. The tool can cut through much tougher materials because of the abrasive's addition to the water stream. It works particularly effectively with dense or tough materials, such as many kinds of metals, stone, glass, etc.

切断結果の比較

どちらの技術にも長所と短所がある。単一の技術をオールインワンのソリューションとして使用することはできない。特定の用途に適したものを選択するためには、各技術の切断結果を理解することが重要である。

研磨ウォータージェット切断の利点： 

• 切断時にかなり高い精度と正確さを達成することができる。

• 金属、ガラス、石などの硬い素材も簡単に切断できる。

• アブレシブ・ウォーター・ジェットは切断速度が速いので、材料をより速く切断できる。

• 複数のシートを重ねて同時に切断することができる。

• 適切なシステムがあれば、研磨剤も水もリサイクルできる。

研磨ウォータージェット切断の限界：

• 研磨材を使用するため、純粋なウォータージェット切断技術ほど安価ではない。

• アブレイシブウォータージェットの部品は、研磨材がもたらす追加的なストレスにより、摩耗や損傷が激しくなります。その結果、定期的なメンテナンスや部品交換が必要になることがあります。

• アブレイシブ・ウォータージェット切断は、純粋なウォータージェット切断よりも環境に優しくないプロセスと考えられている。

純水ジェット切断の利点：

• ウォータージェット切断は、研磨材を使用しないため安価である。

• 純粋なウォータージェット切断では、研磨剤の混合は必要ありません。その結果、より安全で環境に優しいプロセスとなります。

• 研磨材を使用しないため、アブレイシブ・ウォータージェット切断と比べて機械の摩耗や損傷が少ない。

• ピュアウォータージェット切断は、どんな柔らかく、軽く、薄く、デリケートな素材でも、反りや損傷なく切断することができます。

純水ジェット切断の限界：

• The only power source for a pure water jet is the water itself. As a result, this method's cutting speed and power is less than abrasive water-jet cutting.

• 切断速度が非常に遅いため、硬い材料を切断する場合、純粋なウォータージェット切断はもはや実用的ではない。その結果、この技術は柔らかい素材にしか適用できない。

純粋なウォータージェット切断と研磨ウォータージェット切断の違い

• プロセス ガーネットのような研磨材は、アブレイシブ・ウォータージェット切断法の研磨成分として利用されます。加圧された水流と研磨材は、あらゆる基材を切り裂く強力なジェットを作り出します。純粋なウォータージェット切断では、研磨材は使用しません。高速水流の強さと圧力に完全に依存します。

• 素材： 素材もまた、純粋なウォータージェット切断と研磨切断を区別する。様々な材料を研磨ウォータージェットでスライスすることができる。ピュアウォータージェットを使用する前に、使用する素材との適合性を確認してください。

• 精度です： チタンのような硬い素材や ステンレス鋼はスライス可能 を損傷することなく通過させることができる。大きな材料を高速で処理する場合でも、この手順に必要な高い圧力が、非常に正確な切断を可能にします。

応用分野の比較

ピュアウォータージェットカッターの用途

• 食品産業： 水だけで冷凍食品をカットできるピュアウォータージェットカッター。しかし、大規模生産にも安全に対応できる。

• 生地： 純粋なウォータージェットカッターは、加工される産業で布地をきれいに裁断するため、衣服の製造に非常に必要とされる。

• フォーム・オーガナイザー： 様々なボード用に様々な形状にフォームをカットするために使用される。研磨剤入りのウォータージェットカッターを使用すると、フォームが徐々に溶ける。 

純水ジェット切断の利点の例：

• ピュアウォータージェット切断は、発泡スチロールのような熱で破壊されがちな素材を切断することで、産業界の作業をより簡単にする。 

• If heat is applied to frozen food, it might cook it up or at least won't leave it clean and hygienic. As huge pressure is used in pure water-jet cutting, it is also safe to use on food.

アブレシブ・ウォータージェット切断の応用：

• 厚い金属： アブレイシブ・ウォータージェット・カッターは、鋼鉄や銅のような密度の高い金属を切断するのに十分な鋭さを持っている。

• 花崗岩だ： 御影石や石材を用途に合わせて簡単に複数枚切断できる。

• ガラスだ： 航空機の内装やその他の目的で使用する非強化ガラスのスライス。

研磨ウォータージェット切断の利点の例：

• 大きな石や密度の高い素材も、非常に正確に素早く切断することができる。

• 切断速度が速いので、工業規模で必要な場合は時間を節約できる。 

適用性、メリット、デメリットの比較

アブレイシブ・ウォータージェット切断では、鋭利なカミソリは水と粉砕された研磨剤の混合物によって潤滑が保たれます。この研磨剤の組み合わせは、ジェット水流が物質を切り裂く際に外側から物質を除去し、完璧な仕上げを残します。

This method doesn't work for rubber, plastic, rubber-like substances, and foam; however,  it effectively works for metals and other denser materials. 

ピュアウォータージェット切断のプロセスでは、研磨剤は一切使用されません。しかし、圧力がかかった純水がノズルから噴射され、圧倒的なパワーで材料を切断します。

Because it doesn't typically melt plastics and soft materials, instead it slices through them. This procedure doesn't function well with metals or other hard materials.

コスト分析：

製造業者は、ウォータージェット切断が最良の選択肢であるかどうかを判断する前に、コストを考慮する必要があります。純粋なウォータージェット切断とアブレイシブウォータージェットの運用コストを考慮することで、この加工技術に支払う能力に関する確実性が確保されます。

ピュアウォータージェット切断：

1. 水の消費量:ピュアウォータージェット切断機のコストを語る上で、水は重要な役割を果たす。 

2. 電力消費量:純粋なウォータージェット切断のトータルコストでは、水の他に電気料金も考慮すべき主要な部分である。 

3. 機械部品:ノズルやポンプのシールなどの機械部品は、ウォータージェット切断を使用すると摩耗することがあります。

研磨ウォータージェット切断：

1. 研磨剤のコスト： 研磨剤のコストは、アブレイシブウォータージェット切断の時間当たりのコストで最も重要な要素です。ガーネットは最も一般的に使用される研磨材で、そのコストは約80%です。 22～30セント ポンドあたり。

2. 流量：  アブレイシブ・ウォータージェット切断システムのコストを計算する際には、ガーネットまたは研磨剤の流量が必要です。これは、1分あたりに使用される研磨剤の量を決定します。

3. 切断時間:材料を切断するのに時間がかかればかかるほど、コストは高くなる。これは、研磨材が時間とともに消耗し、機械の消費電力も増えるためです。

結論

アブレイシブ・ウォータージェット切断装置とクリーン・ウォータージェット切断装置の両方を使用することには利点がある。そのため、ニーズに応じて適切な機械を選択する必要があります。 

これらの技術はいずれも、素晴らしい性能を発揮する斬新なソリューションである。しかし、ウォータージェット装置から最高の性能を引き出すためには、適切な設備に投資することが重要である。

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