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ウォータージェット切断工法のご紹介
May.2024
21
ビュー: 1325
ウォータージェット切断工法のご紹介
序章
ウォーターカットはウォータージェットとも呼ばれ、高圧ウォータージェット切断技術です。高圧水流を利用して切断する機械です。コンピュータ制御により、ワークピースを任意に彫刻することができ、材料の質感の影響を受けにくくなります。ウォーターカットは、砂なし切断と砂添加切断の2つの方法に分けられます。
詳細
レーザー切断
レーザー切断は、集中した高出力密度のレーザービームを使用してワークピースを照射し、照射された材料を急速に溶融、気化、アブレーション、または発火点に到達させます。同時に、溶融材料はビームと同軸の高速気流によって吹き飛ばされ、それによってワークピースを切断します。現在、CO2パルスレーザーが一般的に使用されており、レーザー切断は熱切断方法の1つです。
水切り
ウォーターカットはウォータージェットとも呼ばれ、高圧ウォータージェット切断技術です。高圧水流を利用して切断する機械です。コンピュータ制御により、ワークピースを任意に彫刻することができ、材料の質感の影響を受けにくくなります。ウォーターカットは、砂なし切断と砂添加切断の2つの方法に分けられます。
プラズマ切断
プラズマアーク切断は、高温プラズマアークの熱を利用してワークピースの切断部分の金属を部分的に溶解(蒸発)させ、高速プラズマの運動量を利用して溶融金属を除去して切断部分を形成する加工方法です。
ワイヤーカット
ワイヤ放電加工(略してWEDM)は、電気加工のカテゴリーに属します。ワイヤ放電加工(略してWEDM)は、ワイヤ切断とも呼ばれます。ワイヤ切断は、高速ワイヤ切断、中速ワイヤ切断、低速ワイヤ切断に分けられます。高速ワイヤEDMのワイヤ移動速度は6〜12m / sで、電極ワイヤが高速で前後に移動するため、切断精度が悪くなります。中速ワイヤEDMは、高速ワイヤEDMをベースに周波数変換マルチカット機能を実現する近年開発された新技術です。低速ワイヤEDMのワイヤ歩行速度は0.2m / sで、電極ワイヤが低速で一方向に移動するため、切断精度が非常に高くなります。
アプリケーションスコープの比較:
レーザー切断機は幅広い用途があり、金属と非金属の両方を切断できます。CO2レーザー切断機は布や皮革などの非金属の切断に使用でき、ファイバーレーザー切断機は金属の切断に使用できます。プレートの変形はほとんどありません。
ウォーターカットは、熱変形がなく、切断面品質が良好な冷間切断プロセスです。二次加工を必要とせず、必要に応じて簡単に加工できます。ウォーターカットは、穴を開けたり、あらゆる材料を切断したりすることができ、切断速度が速く、加工サイズが柔軟です。
プラズマ切断機は、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、鋳鉄、炭素鋼などのさまざまな金属材料を切断するために使用できます。プラズマ切断には明らかな熱影響があり、精度が低く、切断面は二次加工を受けにくいです。
ワイヤーカットは導電性材料しか切断できず、切断工程中に切断クーラントが必要なため、導電性がなく、水を恐れ、紙や皮革などの切断クーラントによる汚染を恐れる材料は切断できません。
切断厚さの比較:
レーザー切断炭素鋼の工業用途は一般的に20MM以下であり、切断能力は一般的に40MM以下です。ステンレス鋼の工業用途は一般的に16MM以下であり、切断能力は一般的に25MM以下です。さらに、ワークピースの厚さが増すにつれて、切断速度は大幅に低下します。
水切断の厚さは、0.8〜100MMと非常に厚くなる可能性があり、さらに厚い材料になる可能性もあります。
プラズマ切断厚さは0〜120mmで、最高の切断品質範囲は約20mmです。プラズマシステムは最高のコストパフォーマンスを備えています。
ワイヤーカットの厚さは一般的に40〜60mmで、最大厚さは600mmまで可能です。
切断速度の比較:
1200Wレーザーを使用して、厚さ2mmの軟鋼板を最大600cm/分の切断速度で切断します。厚さ5mmのポリプロピレン樹脂板を最大1200cm/分の切断速度で切断します。ワイヤー放電加工で達成できる切断効率は、通常20〜60平方ミリメートル/分で、最大300平方ミリメートル/分に達します。明らかに、レーザー切断速度は速く、大量生産に使用できます。
水切断の速度は非常に遅く、大量生産には適していません。
プラズマ切断は切断速度が遅く、相対精度も低いため、厚板の切断に適していますが、端面が傾斜しています。
金属加工の場合、ワイヤーカットは精度が高いですが、速度が非常に遅いです。切断する前にワイヤーを刺して糸を通す他の方法が必要な場合があり、切断サイズが大幅に制限されます。
切断精度比較:
レーザー切断の切込みは狭く、スリットの両側は表面に対して平行かつ垂直であり、切断部品の寸法精度は±0.2mmに達します。
プラズマは1mm以内まで到達可能。
ウォーターカットは熱変形を起こさず、精度は±0.1mmです。ダイナミックウォータージェットマシンを使用すると、切断精度が向上し、切断精度は±0.02mmに達し、切断傾斜がなくなります。
ワイヤーカット加工の精度は一般的に±0.01~±0.02mmで、最高±0.004mmになります。
スリット幅の比較:
プラズマ切断と比較すると、レーザー切断はより正確で、スリットは約 0.5 mm と小さくなります。
プラズマ切断のスリットはレーザー切断よりも大きく、約 1 ~ 2 mm です。
水切りのスリットはナイフチューブの直径より約10%大きく、一般的には0.8mm~1.2mmです。サンドカッターチューブの直径が拡大するにつれて、切り込みが大きくなります。
ワイヤーカットのスリット幅は最も小さく、一般的には0.1~0.2mm程度です。
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航空産業におけるウォータージェット
Veron Liu
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