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ウォータージェットの切断圧力:その強さは?

Water jet Cutting Pressure

材料の切断といえば、ウォータージェットに勝るものはありません。ウォータージェットの洗練されたデザインは、特に切断が困難な金属合金を切断する必要がある場合に、精密な切断と成形に理想的なマシンとなります。

しかし、ウォータージェット切断機が発明されて以来、ウォータージェット切断の圧力がどれほど強いのか、どのような能力を保持しているのかについて、よくある誤解が存在します。

このブログでは、ウォータージェット切断機の強度を説明するとともに、ウォータージェット技術でどのような材料を切断することができるかを見ていきたいと思います。では、さっそく始めましょう

ウォータージェットの強さは?

How Strong is a Waterjet? - Water jet Cutting Pressure

ウォータージェットとは、高圧の水を使って素材を簡単に切断する技術です。小さなノズルから超高速で水を噴射するため、どんなに硬い素材も簡単に切断することができます。

でも、ウォータージェットって本当に強いんでしょうか?

その答えを出すには、ウォータージェットの流量と圧力を考える必要があります。

ウォータージェットは通常、毎分0.18~1.1ガロンの流量と、3万~9万psiの超高圧水の高速ストリームを備えています。

つまり、ウォータージェットにはとてつもない力を生み出す能力があり、毎秒約2,500フィート(約760m)の速度で噴射して素材を切り裂くことができるのです。

ウォータージェットは、最大で10〜12インチの厚さの材料を切断することができ、しかも高速で切断する。1分間に6インチの速さで正確に切断することができます。厚い素材を切断する場合にも、ウォータージェットはレーザー切断より優れています。

ウォータージェットはゴムのような柔らかい素材を切断するのに使われていましたが、アブレイシブウォータージェットの導入により、金属や岩石のような硬い素材を水中で切断する問題が解決されました。

アブレイシブウォータージェットは、純粋なウォータージェットの1000倍の強度を持っています。その強さは、ガーネットなどの研磨材が含まれているため、硬い素材を素早く切断するのに役立ちます。アブレイシブウォータージェットは、0.030インチ厚のプラスチックや10インチ厚のステンレスも切断することができます。200~400MPAの高圧水流を使用します。

ウォータージェットの強さを知るには、PSIの比較を見てください。

  • プレッシャーウォッシャー:2000 PSI
  • プロパンタンク:100~200PSI
  • 消防ホース:1200 PSI
  • ガーデンホース:200-600 PSI
  • ウォータージェット:30000-90000 PSI

ウォータージェットで何が削れるの?

What Can a Waterjet Cut?

ウォータージェットカッターの購入を検討されている方は、そのカッターが何をカットできるのか知りたいのではないでしょうか。ウォータージェットカッターは、金属、石材、ガラスなど、様々な素材を扱うことができます。しかし、ウォータージェットでカットできる素材は他にもたくさんあるので、この項ではそれらについて説明します。

それでは、ひとつひとつ見ていきましょう。

1. 金属

ウォータージェットは、鉄やアルミニウム、チタンなど、他の工具や技術では切断が困難なさまざまな強靭な素材を切断することができる機械である。

金属の厚みや種類によって、ウォータージェットの水圧は異なります。しかし、金属の切断に必要な水圧は、20,000~55,000 PSIと予想される。

2. プラスチック・ゴム

ウォータージェットは、どんな切断方法にも対応できるのが特徴です。ウォータージェットは、プラスチックやゴムを比較的高速に切断することができるマルチユースツールです。

アクリル、ポリカーボネート、発泡スチロールなど、あらゆるプラスチックがウォータージェットで切断できる。ウォータージェットを使えば、厚さ10cmのプラスチックも簡単に切ることができます。より精密で正確な結果を得るために、およそ50,000 PSIでそれらをカットしてみてください。

3. 複合材料

アブレイシブウォータージェットで複合材を切断すると、生産性が向上し、熱によるダメージがなく、カーフが最小限に抑えられるため細部の加工が可能になるなど、いくつかの重要な利点があります。

ケブラー、航空繊維、炭素繊維などの複合材料は、欠点なく完全にかつ迅速に切断することができます。

4.天然物質

ウォータージェットは、木材や金属の切断だけでなく、石材、大理石、スレート、御影石などの自然素材の切断も可能です。そのため、他の伝統的な切断方法よりも、より速く、より詳細なレベルの切断が可能です。

ウォータージェットは、比較的低い圧力でガラスや木材などの物質を切断することができます。その高い精度と正確な仕上げにより、これらの特性から、ウォータージェットは建築用のオブジェの製作に効果的なツールとなっています。

5. 超合金

ハステロイ、インコロイ、ワスパロイなどの特殊超合金は、硬すぎたり、きれいに切断できないことが多いため、従来の切断技術には独特の難しさがあります。しかし、ウォータージェットは、このような難易度の高い超合金も、熱や変形を起こすことなく、素早く正確に切断することができます。

6. 食品

ウォータージェットは複合材や金属の切断で有名ですが、一部の食品業界では食品の切断にも利用されています。食品分野では、加圧したウォータージェットを使って食品素材を切断することをウォータージェット切断と呼んでいます。

ウォータージェットは、肉、魚、鶏肉、菓子など、あらゆる種類の食品を正確かつ理想的な形に仕上げることができるのです。ウォータージェットによって、衛生的なシステム、最小限の切り込み、正確な切り出しが可能になります。

結論

ウォータージェットの切断圧力は、ウォータージェットの購入を検討する際に重要な考慮事項です。圧力が高ければ高いほど、より汎用性の高いジェットになります。しかし、ウォータージェットがどの程度の強度を持ち、どのような結果をもたらすかを考えることも重要です。

ウォータージェットに関するご質問や、お客様のビジネスに適したウォータージェットを見つけるお手伝いが必要な場合は、ご遠慮なくSAMEウォータージェットまでご連絡ください。このガイドがあなたのお役に立てれば幸いです。

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