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のウォータージェット加工（WJM）加工これは、ウォータージェットをワークピースに噴射する、先進的な非従来型の機械加工プロセスです。 ジェットはワークピースの材料を侵食し、ワークピースの形状を変化させます。つまり、ジェッティングは、ウォータージェットを利用してワークピースから材料を除去する機械加工プロセスです。

ノズルから出てくる水の圧力は60,000 ポンド/平方インチまたは4137バール 。 つまり、圧力は4000回以上通常の大気圧 (1 bar) よりも高い。 硬い材質は単純なウォータージェット加工では加工できません。 ゴム、ABS、革、木材、プラスチックなどの柔らかい素材にのみ適しています。

ウォータージェットの加工能力を高めるために、水のジェットに砥粒を混ぜます。 混合砥粒を使用すると、アルミニウム、鋼、御影石、鋳鉄などの硬質材料を機械加工できます。

WJM は、ワークピースを機械的に加工するという点で、超音波加工やアブレイシブ ジェット加工と似ています。 正確な自動制御を実現するために、この機械加工プロセスは CNC 機械と組み合わせられます。

高速の水流がワークピースに当たると、ワークピースの材料が浸食され、その結果機械加工が行われます。

シンプルなウォーター ジェット マシンは、構造と操作の点で研磨材とほぼ同じです。 アブレイシブ ジェット マシンをより深く理解するために、その構造と動作を調べてみましょう。

・水タンク

・ 油圧ポンプ

・油圧増圧器

・アキュムレータ

・方向制御弁

・ 流量制御弁

・混合室

・ノズル

・砥粒供給装置

・捕手

1. 貯水池

ジェットとして使用するために水がリザーバーに蓄えられます。

2.ポンプ

ポンプは貯水池から水を汲み上げて増圧器に移送します。 ポンプは水中に 1500 ～ 4000 バールの圧力を生成します。 50 ～ 100 馬力の電気モーターが使用されます。

3. 増圧器

ウォータージェット増強装置は、ウォータージェットの圧力を高めることで高圧の液体ジェットを生成します。 この増圧器はアキュムレータに接続されています。 水は低圧で取り込まれ、アキュムレータを介して高圧で排出されます。 この機構は油圧往復運動によって動作します。

4. アキュムレータ

水はアキュムレータに一時的に蓄えられます。 いくつかの制御バルブがアキュムレータに接続されています。 高圧水を常に流し続けることで圧力変動を解消します。

5. コントロールバルブ

制御バルブは、通過する水の量と圧力の両方を制御します。 水を流量調整器に送ります。 次に、運動エネルギーが圧力エネルギーから流量調整器に伝達されます。

6. 流量調整器

流量調整器は、制御弁に到達する水の流れを調整します。 流量調整器を調整することにより、水はノズルに送られ、そこで高速水に変わります。

7. ノズル

ノズルは、高圧から非常に運動性の高い水のジェットを生成します。 ノズルの面積は先端で減少するため、より多くの運動エネルギーが生成されます。 最後に、ウォーター ジェットがワークピースに向けられます。

8. オリフィス

ノズルから水が送られると、このオリフィスから水流が流れます。

9. 高圧チューブ

水を高圧で流すには高圧チューブを使用する必要があります。 チューブのサイズは通常、直径 6 mm ～ 14 mm の範囲です。 カッティングヘッドも柔軟に動かすことができます。

10. キャッチャーまたはドレイン

ワーク切断後はキャッチャーまたはドレンに水が溜まります。 ここから、水はさらに精製されるか、再循環されます。

・アルミニウム

・鋼

・ 鋳鉄

・コンクリート

・石

・花崗岩

・金属合金

・セラミックス

・プラスチック

・ ゴム

・ ガラス

· 複合材料…など。

ウォータージェット加工は以下の用途に使用できます。

· 航空宇宙部品の製造。

・エンジン部品の製造。

・厚鋼板、アルミ板等の加工。

・穴あけ、切断作業。

・従来の加工では困難だった材質の加工も可能です。

・ウォータージェット加工により高精度が得られます。

・クーラントを必要としない加工が可能です。

・複雑な形状やカットも可能です。

・良好な仕上げ面が得られます。

・機械部品を水洗いすることでホコリがつきません。

・有害な副生成物が発生しないので環境に優しいです。

· 他の非従来型プロセスよりも運用コストが低くなります。

・水を使用してワークを加工する際に発生する熱はごくわずかです。

・ウォータージェット加工は極厚物には使用できません。

・初期投資が高い。

・従来の工程に比べて大幅に時間がかかります。

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