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ウォータージェットとは

ウォータージェットとは、水を数MPa~数百MPaまで昇圧し、ノズルから噴射することで発生する、数十~数百m/秒の高速水噴流のことを言います。
この噴流が対象物に衝突することで、破壊・分離・除去など様々な作用が生まれます。

洗浄、剥離、切断加工などにウォータージェットを用いた加工を適応すると、被加工物から分離・除去された物質を速やかに取り除いてくれるため、安定した加工が可能になります。

ウォータージェット概要説明

ウォータージェットの原理

「噴流」が対象物にせき止められるときに発生する「動圧」と
「液滴」が対象物に衝突したときに発生する「水撃圧」。
これがウォータージェット加工の源泉です。

ウォータージェットの初期区では主に「動圧」が中心であり、主要区、末期区と進むにつれて「水撃圧」が中心となります。

原理図

動圧(噴流コア)

ウォータージェットの動圧が対象物に衝突し、その噴流がせき止められるときに生じる「せき止め圧」が、材料の強度より大きいとき、破壊が発生します。
ウォータージェットの速度が速くなるほど、「せき止め圧」は上昇します。

切断加工などは、主に動圧の力によって行われます。

動圧

衝撃圧(液滴・液塊)

高速水噴流が断続的な水塊として衝突することで破壊を促進します。
衝撃圧が材料の強度より大きいとき、破壊が発生。
ノズル出口圧力が上がるほど、「衝撃圧力」は上昇します。

洗浄やはつりなどは、主に衝撃圧によって行われます。
バリ取りなどは、動圧・衝撃圧の両方の力によって、行われます。

衝撃圧

その他:水クサビ効果

衝突面の微細亀裂やヒビ割れなどに入り込んだ液滴・噴流が、その圧力により亀裂を押し拡げ破壊面を拡大します。

水クサビ作用

ウォータージェットの特長

① 加工エネルギー密度が高い。噴流が細く、所要動力が小さい。

② 水を使用するため維持費が安い。

切断

③ 加工物に作用する力が局所的。

④ 非接触加工のため、工具寿命が加工物に依存しない。

洗浄

⑤ 加工点の温度が低い。発火、引火性の環境で使用でき、熱変性・ガス化・軟化を発生させない。

⑥ 発生した粉塵が飛散しない。作業環境が改善される。

はくり

ウォータージェットシステムの基本構成

基本は、ポンプとノズル・ツールのシンプルな構成。 システムの構築が、フレキシブルに行えます。

組み合わせ例

スギノマシンのポンプユニット

高圧水/超高圧水を発生するポンプには、プランジャ式とインテンシファイア式を採用しています。

主な特徴

【長寿命・高耐久性・高信頼性】

屋外環境や24時間稼働の生産ラインなど、過酷な現場でも安心してご使用いただける、高い耐久性と信頼性を誇るポンプです。

【ご満足いただけるまで、徹底したテスト対応】

お客様の課題に対し、洗浄や加工、圧力などの最適な条件を徹底的にテストし、ご要望に適ったソリューションをご提案いたします。

【多彩な業界、多数の導入実績】

現在まで当社ポンプを納入いただいたお客様は約5,000社。業種は多岐にわたります。多数の導入実績に裏付けられたノウハウで、最適な提案を見いだします。

プランジャ式ポンプ

プランジャと呼ばれるロッドをクランクシャフトとコネクティングロッドの組み合わせにより、モータ・エンジンの駆動源からの回転を往復運動に変換し、高圧水を発生する方式のポンプです。

プランジャ式ポンプ

インテンシファイア式ポンプ

油圧ユニットからの圧油を方向制御弁を介して、インテンシファイア(増圧機)の油圧シリンダへ導き、ピストンの往復運動で、超高圧水を発生する方式のポンプです。

インテンシファイア式ポンプ

ウォータージェットの用途

圧力と流量の違いで、用途は拡がります。

用途

スギノマシンではポンプから洗浄機器までトータルでご提案

ポンプからノズル、ツール、マシン、全てスギノマシンで開発・製造しています。

お客様の課題解決に最適なポンプ、各種洗浄機器をご提案します。

提案内容

ウォータージェット特設サイト

落語ウォータージェット特設サイト