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CWJP(キャビテーションウォータージェットピーニング)技術

CWJP装置の外観と施工イメージ

キャビテーション ウォータージェット ピーニング CWJP

金属部品の疲労強度、疲労寿命を向上させる加工技術です。

特殊なキャビテーション(気泡)促進ノズルから、高圧水を高速で水中に噴射することで、キャビテーションを発生。

ワーク付近で気泡が崩壊する際のGPa(ギガパスカル)クラスの衝撃力によって、ピーニング効果が得られます。

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概要

特殊なキャビテーション(気泡)促進ノズルから、高圧水を
高速で水中に噴射することで、キャビテーションを発生。

ワーク付近で気泡が崩壊する際のGPa(ギガパスカル)
クラスの衝撃力によって、ピーニング効果が得られます。

 

CWJPの適用事例

・構造物の溶接部などの、応力腐食割れ防止

・自動車/航空機部品、金型、AM部品など、
各種金属部品の疲労強度向上

紹介動画

特長

クリーンな加工法

水のみを使用する、ショットレスピーニング。
産業廃棄物が発生しない、時代に合ったクリーンな加工法です。

また、メディアを使用しないため、後工程で洗浄や研磨は不要。
コンタミによるリスクも軽減できます。

施工範囲が広い

メディアが当たる範囲しか施工できないショットピーニングと違って、CWJPはキャビテーション噴流が流れる先にもピーニングを施工することができます。

さらに、キャビテーション噴流が流れた先はより応力が入りやすいという特長もあります。

加工面を荒らさない

ウォータージェットによるピーニングは、加工面を荒らさずにピーニングが可能です。

施工部位にエッジが発生することもなく、安定して部品の長寿命化が図れます。

靭性を変化させない

組織を微細化・緻密化させ、材料本来の靭性(粘り強さ)を維持しながら硬度を向上させる特長的な工法です。

小径部品にもピーニングが可能

ピーニングを行うキャビテーション(気泡)は非常に小さいため、対象部品を選ばず、小径部品でもピーニングが可能です。

従来はメディアのサイズから制限があった小径部品や、メディアが入り込めなかった細かい部位にも、CWJPならピーニングが可能です。

効果

疲労強度向上

表層から1mm近くの深さにも、圧縮応力を付与できます。

その処理深度は、ショットピーニングを凌駕しています。

長寿命

疲労寿命、疲労強度の改善が図れます。

表面にマイクロディンプルを形成

施工後、部品表面に形成されるマイクロディンプルは油だまりとなり、摺動性の向上が図れます。
下図のとおり、リングオンディスク(摩擦摩耗試験)によって、潤滑性が持続することを確認できます。

3D積層造形の未融解AM粉末を除去

CWJPを施工することにより、3D積層造形部品の未融解粉末を除去できます。

CWJP装置 主な仕様

ストローク X750, Y500, Z500 mm
対応ワークサイズ W500 × D500 × H200 mm
制御装置 FANUC 0i-MF Plus
機械寸法 W1,600 × D2,700 × H2,500 mm
機械質量 4,300 kg

※ 対応ワークサイズは目安です。 より大きなワークも形状によっては対応可能です。 まずは営業員にご相談ください。

技術セミナー アーカイブ動画のご案内

過去に開催したCWJP・CASF技術に関する技術セミナーの、アーカイブ動画を公開しています。
リンク先の専用フォームよりお申し込みいただくと、視聴可能なURLをお送りします。

[MECT2023特別セミナー]
CWJP/CASF技術紹介
– 次世代ピーニング技術について –

「ウォータージェットピーニング」はメディアを使用しない新しいピーニング技術として注目されています。

部品の疲労強度アップ、マイクロディンプルの形成、AM部品の表面改質など、様々な付加価値を与える新しい工法です。
この新工法について、当社技術者が解説します。

アーカイブ視聴はこちら

積層造形(AM)部品・鋳造金属部品の表面改質のためのCWJP・CASFプロセスの開発と、
航空宇宙、自動車、原子力、医療分野等への応用

元ボーイング社シニアテクニカルフェロー、ワシントン大学客員教授のダニエル・サンダース博士による特別セミナーの様子です。

講演ではCASFとCWJPについて、技術開発の歴史や工法の特長・効果をはじめ、従来工法に取って代わる可能性、現在の活用事例、技術開発におけるスギノマシンとの取り組みについてもご紹介いただきました。

アーカイブ視聴はこちら

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