よくある質問

あなたがwaterjetカットできる最も厚いプレートは何ですか?

生産では、調整されたパラメーターを使用して、軟鋼、ステンレス、アルミニウムを定期的に 100 – 150 mm までカットします。これを超えて、サイクルタイムとテーパーが重要になり、代替プロセスを提案する場合があります。非常に厚い石とガラスはプロジェクトごとに見直されます。

標準公差と達成可能な精度

標準的な切断公差は、小径の形状では±0.10 mm、100 mmから500 mmまでの形状では±0.20 mmです。厚いプレートのテーパーは、多軸ヘッド調整と適切な切断プログラムによって制御されます。薄いゲージでは、より厳しい許容範囲を達成できます。

• 標準公差：最大100 mmまでの寸法で±0.10 mm；100 – 500 mm以上の寸法では±0.20 mm
• 大型特徴の公差：±0.30 mm または ±0.1 %、特徴の寸法が 500 mm を超える場合
• オンリクエストランス: ±0.05 mm 、認定されたプログラムと安定した固定を備えたシンゲージ
• 厚板のテーパー: < 0.1 mm / 25 mm の厚さ。5 軸のヘッド補償で制御
• デフォルト規格：寸法の公差が指定されていない場合、ISO 2768-m；要望に応じてISO 2768-c / -f
• 幾何公差：位置度、輪郭度、および垂直度は、ASME Y14.5／ISO 1101 に従って解釈されます。

コールドカットと研磨アクション

ウォータージェット切断は、オプションで研磨剤と組み合わせた高速水流を使用して、プログラムされたプロファイルを切断する侵食プロセスです。これはコールドカットプロセスであるため、熱の影響を受けたゾーンを回避することが材料または部品の設計にとって重要であると考えることができます。

プロセスルート

ルートは、プロファイルの形状、材料と厚さのレビュー、純粋なウォータージェットまたは研磨性のウォータージェットの選択、ネスト、カット品質の期待、タブまたはリードイン、および下流端の仕上げまたは組み立ての計画から始まります。

エッジテーパー、仕上げ、および後続作業

部品は、クリーニング、エッジ仕上げ、機械加工、成形、溶接、コーティング、またはアセンブリを必要とする場合があります。どのエッジが機能し続け、どのエッジがセカンダリクリーンアップを受け取ることができるかを定義します。

ウォータージェット切断は、熱の影響を受けるゾーンを回避し、幅広い材料の柔軟性をサポートします。

検査および受け入れ

品質レビューは、プロファイルの精度、エッジの状態、テーパー、バリ、カット品質ゾーン、平坦性、および層状材料の損傷または剥離のリスクをカバーする場合があります。

重要：プロファイルが公称の2D寸法を満たしていても、バリ、テーパー、熱影響、平面度、保護膜、または後続のエッジ処理について明確な計画が必要な場合があります。

Waterjet素材の柔軟性

典型的な部品には、ブラケット、機械プレート、ガスケット、パネル、建築プロファイル、複合コンポーネント、プロトタイプブランク、工業用摩耗部品、および後の機械加工用のプリフォームが含まれます。

コールドカットルートに値が追加された場合

コールドカットと材料の柔軟性が優先される場合は、ウォータージェットを選択してください。レーザーとプラズマは、独自の速度、材料、およびエッジ条件のトレードオフを備えた熱プロセスです。

RFQの詳細

プロファイル、材料、厚さ、エッジ品質のターゲット、重要な寸法、入れ子または粒方向のニーズ、タブ、保護フィルムの指示、およびコンポーネントがさらに機械加工するための完成部品またはプリフォームであるかどうかを提供します。

見積もり確認：展開図、材料の種類・等級、板厚、数量、重要寸法、エッジ仕上げの要件、および必要な二次加工全般を提出してください。

主要プロセスパラメーター

私たちが切断する材料

ウォータージェットは、熱に敏感で、非常に厚い、または熱プロセスで切断するのが難しい材料に選択されます。純粋なウォータージェットは、柔らかい非金属に使用されます。研磨ウォータージェットは、金属、石、ガラス、および複合材料を扱います。

• マイルドでカーボンな鋼: A36 A572, 1018, 1020 S235JR ~ 150 mm までのプレート
• ステンレス鋼 : 304 /304L, 316 /316L, 321 310S, 17-4PH, 410 / 420 プレート
• アルミニウム: 5052, 6061, 7075 までのキャストツールプレート ~ 100 mm
• 銅と真ちゅう: C110 プレート C260 (熱切断とHAZの懸念はありません)
• チタン: 航空宇宙および医療用プレートのグレード 1, 2, 5 (Ti-6Al-4V)
• 工具鋼と硬化プレート: A2 D2 最大 ~ 50 mm
• 石、ガラス、セラミック: 御影石、大理石、石英、建筑ガラス、アルミナ、テクニカルセラミックス
• 複合材料とラミネート: 炭素繊維/グラスファイバーパネル、 G10 / FR4 ゴム、コルク、フォーム、ガスケット材料
• プラスチック (純粋なウォータージェット): HDPE、LDPE、ポリプロピレン、ABS、ポリカーボネート、アクリル、PTFE

品質管理・検査

ウォータージェットカット部品は、穴のサイズ、スロットの幅、プロファイルの寸法、厚いプレートのテーパー、およびエッジの状態に注意して、カットプログラムに対して検査されます。サンプリングと全次元検査は、実行サイズと部分の重要度に応じてどちらも利用できます。

• CMM検査：小型で高精度が求められる部品および重要寸法のためのブリッジ型三次元測定機
• 光学コンパレータおよびビジョンシステム：穴径、スロット幅、輪郭のプロファイル測定（2D）
• 表面粗さ測定器：仕上げが指定されている切断面および仕上げ後のエッジ用の携帯型Ra測定器
• ノギス、マイクロメーター、ピンゲージ：工程内検査および初品検査用の手工具
• エッジ条件とテーパーチェック: 図面またはサンプル参照に対する視覚的およびダイヤルインジケータ検査
• 初品検査：稼働継続前に、ラインから出た最初の製品について全寸法レポートを作成する。
• 工程内検査：稼働中に、重要な寸法、穴径およびエッジ状態を定期的に確認すること。
• 最終検査報告書：寸法測定結果、材料証明書、および仕上げ状態の確認書を部品とともに納品します。

設計上の考慮事項（DFMのヒント）

• 穴径を設定-材料の厚さ。穴が小さいほど、サイクルタイムが長くなり、精度が低下します。引用する前に比率を確認してください。
• 鋭い内側の角を避けてください。ジェット経路をきれいに保ち、エッジ品質の一貫性を保つために、内部コーナーに小さな半径 (- 0.5 mm 通常) を指定します。
• 厚板にマインドテーパー。ジェットはカットをわずかに通過する傾向があります。嵌合部品の両側に平行なエッジが必要な場合は、 5 軸ベベル補償を指定します。
• 機能機能に対する厳しい耐性を保持します。穴の位置、嵌合スロット、溶接準備部については、より厳密な公差設定が必要ですが、外観上の周縁部は標準公差で問題ありません。
• 熱に敏感な材料、非常に厚いプレート、複合材料、または熱の影響を受けたゾーンが材料の特性を変更する場所については、レーザーよりもウォータージェットを選択してください。
• 材料の種類と厚さを標準化する。規格外のゲージやグレードは、切断速度、エッジ品質、およびネスティングに影響を及ぼします。RFQにはそれらを明記してください。
• 石、ガラス、セラミックの場合、犠牲的なサポートまたはプレクラッキング戦略を可能にし、エッジ仕上げの要件を明確に呼びかけます。
• 機能的なエッジから離れて、重要な化粧品の顔から離れてピアスポイントを計画します。研磨ジェットのエントリは、小さな証人マークを残すことができます。
• パーツファイルまたは図面でカーフ補正を許可します。ウォータージェットカーフは、カット寸法を変更する材料を削除します。
• コンポジットとラミネートの場合、カットを乾燥させる必要があるかどうか (研磨剤の埋め込みなし) 、およびカット後のシーリングまたはエッジコーティングが必要かどうかを指定します。

ウォータージェットは熱の影響を受けたゾーンを離れますか?

いいえ、ウォータージェットは冷间切断プロセスです。HAZ、スラグ、およびカットエッジへの冶金学的変化はありません。これが、感熱性材料、チタン、硬化工具鋼、複合材料、および航空宇宙合金に好まれる主な理由です。

あなたが切れる最小の穴はどれくらいですか？

実用的な最小値は、約 1-研磨ウォータージェットの材料厚です。より小さな機能が可能ですが、サイクルタイムを延長し、精度を低下させます。非常に小さい、または非常に高品質の穴の場合は、後続のステップとしてドリルまたはパンチングをお勧めします。

コンポジット、石、ガラスをカットできますか?

はい。複合材料、石、および建築用ガラスは、一般的なウォータージェット用途です。適切な研磨剤、供給速度、およびサポート戦略を推奨できるように、RFQの材料、厚さ、エッジ仕上げの要件、および保護フィルムの指示を確認します。

ウォータージェットに必要なファイルは部品をカットしますか?

展開図の2D形式のDXFまたはDWGファイルを推奨します。STEP 2D-flat、IGES、またはネイティブCADでも対応可能です。材料のグレード、厚さ、数量、重要な寸法または仕上げ要件、および下流の操作 (成形、溶接、組み立て、または完成部品) が含まれます。

見積もりの取得方法

ウォータージェット切断のジョブを引用するには、 2D フラットパターン (DXF / DWG / STEP) 、材料のグレードと厚さ、バッチ量、必要なエッジまたは表面仕上げ、下流操作 (成形、溶接、ハードウェア挿入、仕上げ) 、重要な寸法、および検査の期待。

ホール/スロットの実現可能性、テーパーとトレランス、研磨剤の選択、および提案された改良に関するコメントを含むDFMレビューを受け取り、その後にリードタイム、単価、仕上げオプション、および検査レポートの範囲をリストした見積もりを作成します。

プロセスフローおよび製造工程

ウォータージェット切断は、ファイルの準備から最終検査までの定義されたシーケンスに従います。ルートは、フラットパターン、材料と厚さ、研磨剤の選択、カットプログラム (リードイン、タブ、層の順序) 、および下流の操作を中心に構築されています。以下の各工程は、それぞれ独自の準備作業、パラメータライブラリ、および検査ポイントを備えた独立した製造工程です。

1. ファイルの準備およびDFMレビュー。 2Dのフラットパターンは、DXF、DWG、STEP、またはネイティブCAD形式で受け取られます。パターンは、閉じた輪郭、レイヤー設定、縮尺、およびお客様が既に適用している切れ目幅の余裕についてチェックされます。
2. 材料の選定および受入。材料グレード、厚さ、表面状態、および保護フィルムは、発注書および材料証明書に対して確認されます。プレートの状態 (フラット、熱処理、ストレス緩和) は、切断する前に反りがないかチェックされます。
3. プロセス選択-純粋または研磨ウォータージェット。純粋なウォータージェットは、柔らかい非金属 (泡、ゴム、ガスケット材料、柔らかいプラスチック) に使用されます。研磨ウォータージェットは、金属、石、ガラス、セラミック、複合材料、および硬質プラスチックに使用されます。
4. 研磨剤の選択 & フィードシステムのチェック。ガーネット研磨メッシュは、材料と品質ターゲットに対して選択されます。研磨ホッパーのレベル、送り速度、およびノズルの状態は、切断する前に確認されます。
5. ネスティングおよび切断プログラム。部品は、材料の歩留まりを最適化するためにネストされています。カットプログラムは、切断順序、穿孔点、リードイン／リードアウト、マイクロジョイント、および後工程での取り扱いに必要なタブを定義します。
6. プレートローディング & squaring。プレートはスラットベッドにロードされ、機械的なストップに対して二乗され、プログラムの原点が確立されます。厚いまたは重いプレートの場合、真空または機械的なホールドダウンを使用できます。
7. 刺し切り。プログラムが続行される前に、最初の部分がカットされ検査されます。ピアスポイントは、機能的または外観的な特徴から離れて、ラインのスクラップ側に配置されます。
8. 層状-材料切断 (該当する場合)。ラミネートまたは複合材料の場合、層状剥離を避けるために層の順序と供給速度が調整されます。犠牲サポートまたは真空ホールドダウンを使用できます。
9. ナメクジ/部品除去 & ベッドクリーン。内部ナメクジと切断部分はベッドから取り除かれます。スラットベッドは、相互汚染と研磨剤の埋め込みを避けるために、プログラム間でガーネットと破片を取り除きます。
10. エッジすすぎ & ドライ。石、ガラス、セラミック、複合材の場合、部品をきれいな水ですすぎ、乾燥して研磨剤の残留物を取り除きます。必要に応じて、カットエッジにシールコートが施される。
11. エッジのバリ取りおよび清掃を行います。部品は、鋭いエッジを壊し、残っているガーネットを取り除くために、機械的な手段 (ブラシ、振動、または手) によって研磨されます。保護フィルムは、お客様のご指定がある場合にのみ剥がします。
12. 工程内検査。最初の記事と処理中のチェックは、図面またはサンプル参照に対して、穴のサイズ、スロットの幅、輪郭の寸法、テーパー、およびエッジの状態で実行されます。
13. 下流部門の業務（必要に応じて）。成形、溶接、金具の挿入、タップ加工、または機械加工を必要とする部品は、該当する場合は重要な表面にマスキング処理を施した状態で、次の工程へと送られます。
14. 表面処理（必要に応じて）。粉体塗装、液状塗装、めっき加工、アルマイト処理などの表面処理が必要な部品は、図面で定められた通りに重要なエッジや特徴部をマスキングした状態で、認定パートナー先へ送られます。
15. 最終検査および書類作成。出荷に際しては、図面との照合に基づく全次元レポート、材料証明書、仕上げ確認書、および必要とされるFAIやPPAPに関するすべての文書が整えられます。
16. 包装と配送。部品は、紙や発泡材を挟みながら積み重ねた後、箱、段ボール、または木枠に梱包されます。鋭いエッジ部は保護されており、各部品にはプログラムのラベリング方式に従ってラベルが貼られています。

材料特性リファレンス

ウォータージェット切断の材料選択は、材料の厚さ、材料の熱感度、エッジ品質要件、および下流の操作によって推進されます。下表に、DFMレビューの出発点として用いられる代表的な材料と、その機械的・物理的特性を示します。

コストドライバーおよびリードタイム要因

ウォータージェット切断のコストとリードタイムは、主に材料の厚さとグレード、総カット長、穴の数とサイズ、エッジ品質の要件 (滑らかなカット、面取りエッジ、石/ガラスのミラー品質) 、および必要な下流操作 (エッジ研磨、シーリング、成形、溶接、ハードウェア挿入)。より厚い材料は切断速度を遅くし、サイクルタイムを増加させる。材料利用 (ネスティング) は、大量の主要なコスト要因です。研磨剤の消費量は、材料の厚さとカット長さでスケールします。以下の表は、一般的なシナリオにおける典型的なリードタイムをまとめたものです。

一般的な欠陥とその予防

ウォータージェットカット部品の欠陥は、通常、誤った研磨剤または供給速度、ジェットドリフト、プレートワーピング、または材料固有の問題にまでさかのぼります。下表に、最も一般的な欠陥と、当社が製造工程で実施している予防策を示します。

関連プロセスとの比較

ウォータージェット切断は、レーザー、プラズマ、CNCルーティング、およびバンドソー切断と並行して、またはその代わりに選択されることがよくあります。以下の表は、シート、プレート、および特殊材料の輪郭作業の4つの最も一般的な代替案を比較しています。

業界標準および認証

• ISO 9001:2015-品質マネジメントシステム要求事項；当社の生産管理に関するベースライン認証
• AS9100D -航空宇宙品質管理システム; 飛行クリティカルプレート、チタン、および複合部品に適用
• ISO 13485:2016 -医療機器QMS; 医療機器プレート、備品、チタンインプラントに適用
• IATF 16949 -自動車QMS; 厚板ブラケット、プロトタイプのボディパネル、カスタムシャーシパーツに適用
• RoHSおよびREACH規制―有害物質および化学物質の使用制限；材料選定および表面処理に適用されます。
• ITAR-武器規制における米国の国際交通; 管理されたプログラムの下で防衛関連のプレートおよび複合部品に適用されます
• ISO 2768-線形寸法および角度寸法の一般公差（中級、精密級、粗級）
• ASME Y14.5 / ISO 1101-幾何公差表示；図面におけるGD&Tの解釈
• ISO 5459 -データムおよびデータムシステム。プレートパターンの平坦度およびプロファイルデータを定義するために使用
• ISO 9013 -熱切断-幾何学的製品の仕様と品質公差。エッジ品質グレードに適用 C1 - C5
• ASTM A967-ステンレス鋼部品の化学的不動態化処理
• AWS D1.1 / D1.2 -構造溶接コード (鋼/アルミニウム); 溶接サブアセンブリに適用
• PPAP／FAI（AIAG準拠）－自動車および航空宇宙業界の実務に則った生産部品承認プロセスおよび初品検査

包装、配送および書類

ウォータージェットカット部品は、エッジ、化粧品表面、および石/ガラスのシーリングコートを保護するためにパッケージ化されています。部品は、紙や発泡材を挟みながら積み重ねた後、部品のサイズや数量に応じて箱、段ボール、または木枠に梱包されます。標準的な文書は部品に同梱して出荷されます。追加の文書（PPAP、FAI、署名済み図面など）は、各プロジェクトの要件に応じて提供いたします。

• クリーニング & すすぎ。金属部品はガーネットの残留物から拭き取られます。石、ガラス、セラミック、および複合部品をすすぎ、乾燥させて研磨剤の残留物を取り除きます。シーリングコートは、指定されている場合は石とガラスの端に適用されます。
• エッジおよび表面保護。エッジ部分は、発泡スチロールのストリップ、エッジガード、または中紙で保護されています。化粧品の表面 (磨かれた石、ガラス、ミラー) は接触損傷から保護されています。
• 積み重ねと交互配置。平らな部品は、接触による損傷を防ぐため、紙または発泡材を挟んで積み重ねます。重量のある部品は個別に包装し、ラベルを貼っています。
• 箱、段ボール箱、および木枠の選択。小物部品はラベル付きの箱に、中型部品は丈夫な段ボール箱に、大型または重量のある部品は持ち上げ用の取手を備えた特注の木枠にそれぞれ梱包されます。
• ストーン & ガラスの取り扱い。石とガラスの部品は、たるみや通過による損傷から部品を支えるために、専用のAフレームまたはラッククレートで出荷されます。
• ラベリングおよびトレーサビリティ。各カートンには、プログラムのラベリング方式に従い、部品番号、ロット、数量、およびプログラムIDが記載されています。インナーパックには、後工程の組み立て用に個別にラベルが貼られています。
• 配送オプション。国内向けは通常の陸上貨物輸送、輸出向けは海上貨物輸送（FCL／LCL）、時間的制約が厳しいまたは高価値な部品については航空貨物輸送をご利用ください。インコタームズは、見積書に従い2020（EXW、FOB、CIF、DAP、DDP）を適用します。
• 標準文書。適合証明書（C of C）、材料試験証明書（MTC／工場発行証明書）、寸法検査報告書、および表面仕上げ確認書。
• FAI報告書。各ロットの最初の部品について、図面または3Dモデルに基づく初品検査レポートを作成し、すべてのGD&T記載事項および基準面の参照を含めること。
• PPAPおよび管理計画。AIAG／AS9100の要求事項に従い、自動車および航空宇宙分野のプロジェクト向けに利用可能です。
• トレーサビリティ。プログラム品質計画に従い、熱番号、バッチ番号、および作業者／機械IDを保持し、完全なトレーサビリティを確保します。
• デジタル配信。検査レポート、FAIおよび材料証明書は、署名済みのPDF形式で提供可能です。また、必要に応じて切断プログラムおよびネスティングファイルもお渡しできます。

ルートが価値を付加する場所

これは、産業製造、航空宇宙および自動車のプリフォーム、ガスケットおよびシール部品、建築、複合材料、石およびガラス、機械、およびプロトタイプで使用されます。

表面仕上げのオプション

カットされたウォータージェットエッジは、多くの機能的用途に十分滑らかであり、熱の影響を受けるゾーンはありません。二次仕上げは、化粧品の外観、シーリング表面、および下流のアセンブリフィットに対応します。

• カットとして: 標準のウォータージェットエッジ、滑らかで酸化物のない、HAZなし
• デバーリングエッジ: クリーンなハンドリングとダウンストリームフィットのための軽い機械的または振動的なバリ
• エッジベベル : 5-軸ウォータージェットは、溶接準備またはアセンブリ用に制御されたベベルを提供できます
• エッジグランド/面取り: 接合面または溶接準備用のライトエッジグラインド
• ビーッドブラスト: 目に見える化粧品表面のマットテクスチャ
• つや消し/磨かれた: 建築および食品等級の部品のステンレス化粧品の終わり
• Anodize Type II / III: 摩耗および耐食性のためのアルミニウム部品
• パウダーコート/ペインティング: 化学薬品またはブラスト前処理よりも工業仕上げ
• 電気メッキ: 亜鉛、亜鉛-ニッケル、スズ、または腐食保護のためのニッケル
• 不動態化処理：ステンレス鋼に対するクエン酸または硝酸による不動態化（ASTM A967 に準拠）
• ストーン & ガラス仕上げ: エッジ研磨、ホーニング、またはシーリング建筑およびカウンタートップ部品
• レーザーマーキング/雕刻: 永久部品番号、ロゴ、トレーサビリティマーク

関連する機能およびサービス間の連携

ウォータージェット切断は、ほとんどの場合、製造、機械加工、または仕上げパッケージの最初のステップです。以下の機能は、通常、ウォータージェット切断と組み合わせて、完成部品またはサブアセンブリを提供します。

• CNC加工-追加の粉砕機能、ドリル穴パターン、または切断後にタップ穴が必要なプレート部品用
• 表面および円筒研削-ベアリングおよびシール表面を含むカットプリフォームのタイトトレランスおよび低Ra表面用
• エッジ研磨 & シーリング (石、ガラス)-完成したエッジを必要とする建築、カウンタートップ、装飾部品用
• CNCプレスブレーキ成形用カットブランクから製造された成形板金部品
• MIG/TIG溶接-切断部品から製造される溶接組立部品、ブラケット、フレーム用
• ハードウェア挿入 & PEMスタッド溶接-セルフクリンチングファスナー、スタッド、および切断後に取り付けられるスタンドオフ用
• 熱処理-承認されたパートナーを経由する硬化板、工具鋼、チタン部品用
• 表面処理：粉体塗装、液状塗装、アルマイト処理（II種／III種）、電気めっき（亜鉛、亜鉛‐ニッケル、スズ、ニッケル）、不動態化処理、黒色酸化処理
• レーザーマーキングおよびレーザー彫刻-機能面または外観面上へのパーツ番号、ロゴ、トレーサビリティマークの永続的記録用
• 5-軸ウォータージェットベベル切断-溶接準備および組み立てフィット用、最大 ~ 100 mm のプレート用に社内で入手可能
• ブラケットとマシンプレート
• ガスケットとシールのプリフォーム
• コンポジットとアーキテクチャのプロファイル
• 工業用摩耗部品とプロトタイプブランク
• さらなる加工の準備ができているプリフォーム

産業と用途

• 航空宇宙と防衛: チタンとアルミニウムのプレート部品、複合パネル、グランドサポート工具
• 建築と建設: 装飾的な金属パネル、石とガラスの特徴、看板基板
• 自動車 & モータースポーツ: 厚いスチールとアルミニウムのブラケット、プロトタイプのボディパネル、カスタムシャーシプレート
• 産業機械: 重いプレートベース、厚い取り付けプレート、大きなガスケット、シム
• エレクトロニクス & 半導体: セラミック基板、 FR4 パネル、マシンベースプレート、備品
• エネルギー: 水力、風、石油・ガス機器、断熱パネル用の厚板コンポーネント
• 石、ガラス、カウンタートップ: カスタム石とガラスの部品、建築上の特徴、シンクとカウンタートップの切り抜き

ウォータージェットでベベルや角度のあるエッジをカットできますか?

はい、 5 軸のウォータージェットヘッドを使用しています。溶接準備、アセンブリフィット、または美的理由により、制御されたベベルを提供できます。ベベルの角度、公差、およびエッジの品質は、図面に対して引用されています。

-