ウォータージェットによる複合材の切断

ウォータージェット切断は、複合材料を加工するための非常に汎用性が高く効率的な方法です。複合材料は、物理的または化学的特性が大きく異なる 2 つ以上の構成材料から作られた材料であり、その不均質な性質のために製造において特有の課題があります。ウォータージェット切断プロセスでは、高圧の水ジェット (場合によっては研磨剤と組み合わせる) を使用して、これらの材料を正確に、かつ損傷を最小限に抑えて切断します。

複合材料のウォータージェット切断

精度と汎用性

ウォータージェット切断は、非常に高い精度を実現し、複雑なデザインと厳しい許容差を可能にします。これは、複雑な形状と正確な寸法が求められることが多い航空宇宙、自動車、海洋産業で使用される複合材にとって特に有利です。

冷間切断工程

熱を発生する従来の切断方法とは異なり、ウォータージェット切断は冷間プロセスです。これにより、複合材料の構造的完全性を損なう可能性のある熱損傷のリスクがなくなります。熱は複合材料の層間剥離、マトリックスの亀裂、または繊維の引き抜きを引き起こす可能性がありますが、ウォータージェット切断ではこれらの問題を回避できます。

機械的ストレスなし

ウォータージェット切断では、材料に機械的なストレスがかかりません。鋸引きやフライス加工などの機械的な切断方法では、物理的な力が加わるため、微小な亀裂やその他の欠陥が生じる可能性があります。しかし、ウォータージェット切断では非接触で切断するため、材料の完全性が保たれます。

材料の無駄を最小限に抑える

ウォータージェット切断の精度により廃棄物が最小限に抑えられるため、コスト効率が高く環境に優しい選択肢となります。これは、廃棄物の削減が経済的に有利な高価な複合材料の場合に特に重要です。

複雑な材料を切断する能力

ウォータージェット切断は、炭素繊維、グラスファイバー、ケブラー、積層複合材など、さまざまな複合材料を切断できます。この汎用性により、さまざまな複合材料を扱う業界で好まれる選択肢となっています。

ウォータージェットによる複合材料の切断プロセス

ウォータージェット切断機を素早く簡単にカスタマイズ
複合材料は、加工中に動かないように切断テーブルにしっかりと固定されます。切断経路は、ウォータージェットの動きを制御する CNC (コンピュータ数値制御) システムにプログラムされています。
より硬い複合材には、研磨ウォータージェット切断が採用されます。この切断では、ガーネットなどの研磨粒子を高圧水流に混ぜます。研磨粒子は材料を侵食するのに役立ち、硬い複合材の切断が可能になります。
通常、最大 60,000 psi の圧力で作動する高圧ウォータージェットが複合材料に向けられます。集中した水流と研磨剤 (使用する場合) により、材料を高精度に切断します。CNC システムにより、切断がプログラムされたパスに正確に従うことが保証されます。
切断後、複合材料の端は通常滑らかになり、追加の仕上げはほとんど必要ありません。これは、粗い端やバリのある端が残り、さらに処理が必要になる可能性がある他の切断方法に比べて大きな利点です。

アプリケーション

ウォータージェット切断機は、以下の業界の複合材料切断のニーズに非常に推奨されます。

航空宇宙

航空宇宙産業では、精度と材料の完全性が極めて重要です。ウォータージェット切断は、構造部品や内装部品などの航空機の複合部品の製造に使用され、高い性能と安全性を確保します。

自動車

自動車業界では、軽量で高強度の車両部品の複合部品の製造にウォータージェット切断を採用し、燃費と性能を向上させています。

マリン

船体やデッキなど、ボートや造船に使用される複合材料は、材料を損なうことなく大きく複雑な形状を処理できるため、ウォータージェット技術を使用して切断されることがよくあります。

工事

建設分野では、ウォータージェット切断は複合材料で作られた建築要素やインフラストラクチャ部品に使用され、耐久性と設計の柔軟性を実現します。

Fedjet ウォータージェット切断機

ウォータージェット切断は、精度、汎用性、材料の保存性を兼ね備えた、複合材料を加工するための非常に効果的な方法です。冷間切断プロセスと機械的ストレスのなさにより、さまざまな業界での複合材料の多様で要求の厳しい用途に最適です。

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