ウォータージェット加工とは

ノズルから高密度な水を噴射して素材を加工するのが、ウォータージェット加工です。ここでは、ウォータージェット加工の特徴やメリット、デメリット、過去事例などを紹介します。

ウォータージェット加工の特徴

ウォータージェット加工は、非常に細く小さな穴径のノズルから高密度な水を高圧・高速で噴射するのが特徴です。ジェット水流エネルギーを用いてものを切断したり、穴を開けたりします。 使用するのは水ではありますが、金属さえも切断できるほどのエネルギーです。

ウォータージェット加工には、水流の力で素材を切断する「アクアジェット加工」、水に研磨剤を配合して切断能力を上げる「アブレシブジェット加工」の2種類があります。 アクアジェット加工のみでは切断が難しい場合はアブレシブジェット加工が選択されることが多いです。

ウォータージェット加工のメリット

ウォータージェット加工は、どのようなメリットがある加工方法なのでしょうか。代表的なメリットは、以下の5つです。

対応できる材質・加工が幅広い

ウォータージェット加工では、水に溶けない材質であればほとんど加工が可能です。軟質材はもちろんのこと、金属や通電材・非通電材などにも幅広く対応できます。 その他の加工方法では対応が難しいためにウォータージェット加工が選ばれることも多いです。合金やクラッド鋼などにも対応できます。 また、複雑な加工などにも適した方法です。

熱の影響を受けない

ウォータージェット加工は水を使う技術であることもあり、加工部に熱が伝わりません。そのため、熱が原因で発生する歪みや変質の心配がないのもメリットです。 熱の影響を受けやすいステンレスや真鍮の極薄材にも適しています。

歩留まりが向上する

ウォータージェット加工は、熱影響がないなどの理由から製品間隔を詰めて加工しやすいのが特徴です。そのため、歩留まり向上にもつながります。

重ねて切断科目

ウォータージェット加工では重ね切りが可能です。特に薄い素材であれば何十枚も重ねてカットできることからスピーディーな加工につながります。

環境にやさしい

ウォータージェット加工は、水のみ、または水と研磨剤を使った方法です。潤滑油や添加剤などを使うことがなく、環境にやさしいメリットもあります。

ウォータージェット加工のデメリット

ウォータージェット加工のデメリットも確認しておきましょう。以下のようなものが挙げられます。

水に溶ける材質には使用できない

水を使った加工方法であることから、水に溶ける材質を加工すると溶けてしまいます。また、薄いガラスなども水圧で割れてしまうため適していません。

初期コストが高くつく

ウォータージェット加工は、他の加工方法と比較して初期コストがかかります。ただ、ランニングコストは抑えられるので、総合的に判断が必要です。

加工精度が低くなることがある

機械加工による超精密加工と比較すると、加工精度は低くなります。そのため、機械加工の方が適しているケースも多いです。

ウォータージェット加工を用いたシム加工事例

ウォータージェット加工を用いたシム加工事例を紹介します。佳秀工業株式会社では、シム・ライナなどの極薄材の重ね切りが可能です。

（https://kasyu-kogyo.com/service/examples/）

板厚0.01mmのステンレス/SUSバネ材です。四角穴や丸穴など、様々な形状に対応可能です。1枚ずつ加工する場合は高くついてしまいますが、何十枚も重ねて切断可能であることからまとめて切断するとコストを抑えられます。