ウォータージェット切断とレーザー切断: どちらが優れていますか

レーザー切断とウォータージェット切断は、メーカーが板金製造で使用する XNUMX つの一般的なプロセスです。 両方のプロセスは根本的に異なりますが、板金切断におけるアプリケーションは、メーカーがそれらを使用することで得られる利点に基づいて絡み合っています。 そのため、ウォーター ジェットとレーザー切断プロセスのどちらを選択するかは、思っているほど簡単ではありません。

どちらを選択するかは、ウォータージェット切断とレーザー切断の比較を理解した後にのみ選択してください。 したがって、この記事は両方の切断プロセスを理解するのに役立ちます。 ウォーター ジェットとレーザー切断の類似点、用途、材料に使用できるその他の方法に関する議論を紹介します。

間の比較 ウォータージェット切断とレーザー切断

それらの違いを説明した簡単な表

あなたのプロジェクトにどの切断プロセスが最適であるかを判断するのが難しいと感じていませんか? 以下に、両方の切断プロセスの一般的な比較と、それらがプロジェクトに最適であるかどうかを示します。

ウォータージェットとレーザー切断のプロセス

一方では、 切断 レーザー光線を放射して材料を切断するレーザー加工機を使用します。 切断プロセス、出力、効率、互換性は、選択したレーザー マーキング マシンによって異なります。 例えば、ファイバーレーザー加工機は強度が高く金属に適しており、CO2レーザー加工機は非金属に適しています。

一方、ウォータージェット切断工程では、加圧された水を生成するウォータージェット機を用いて材料を切断します。水には酸化アルミニウムやガーネットなどの研磨剤が含まれており、切断能力を高めます。ウォータージェット機は、高い集中力と高速性により、あらゆる材料を切断できます。

互換性のある素材

ウォータージェット切断とレーザー切断を比較して、より良い方法を決定する主な決定要因の XNUMX つは、マーキングできる材料の種類です。

レーザー切断は、プラスチック、ガラス、木材、金属など、幅広い材料に適しています。 ただし、レーザー光が反射する可能性があるため、反射材には適していません。 また、非常に熱に不安定な材料には適していません。 の レーザーカットに対応した素材 マシンにも依存します。 したがって、レーザー切断サービスでは、材料に合わせて特定の機械を選択するようアドバイスすることができます。 たとえば、ほとんどのレーザー切断愛好家は、有機材料を次の方法で切断します。 CO2 レーザー切断 機械。

ウォータージェット切断には、適合する材料に関してほとんど制限がありません。 レーザー切断とは異なり、熱を発生しないため、さまざまな素材に適しています。 あらゆる材質をウォータージェット切断で切断できます。

それぞれの手法で実現できる肉厚

レーザー切断は、厚さ約 0.12 ～ 0.4 インチ (3 ～ 10 mm) のワークピースを切断するための費用対効果の高い方法です。 ただし、プロセスの品質は扱う材料によって異なります。 たとえば、アルミニウムのレーザー切断に許容される最大厚さは、 炭素鋼 後者の方が熱安定性が高いためです。

ウォータージェット切断には、厚さに応じていくつかの制限があります。この方法は一般に、厚さの範囲が 0.4 インチから 2.0 インチ (10 ～ 50 mm) の厚いものに適しています。 温度を下げると、ウォータージェットの圧力によりプロセスが無効になったり、ワークピースが損傷したりする可能性があります。

各技法の部品精度

レーザー切断は、最小切断スリットサイズが0.006インチ（0.15 mm）であるため、ウォータージェット切断よりも高精度です。 ウォータージェット切断の最小切断スリット サイズは 0.02 インチ (0.5 mm) です。 また、レーザー切断の公差は約 0.002 インチ (0.05 mm) ですが、ウォータージェット切断の公差は 0.008 インチ (0.2 mm) です。

各技法の切削速度

ウォータージェット切断とレーザー切断の議論における切断速度は、70 分間に切断できる材料の厚さです。 レーザー切断は切断速度が速く (毎分約 20 インチ)、ウォータージェット切断 (XNUMX インチ以下) よりも生産性が高くなります。

レーザー切断とウォータージェット切断の類似点

どちらの板金切断プロセスも見た目は異なりますが、いくつかの類似点があります。 以下に、レーザー切断とウォータージェット切断の類似点をいくつか示します。

· 汎用性

多くの愛好家は、その多用途性のため、どの切断プロセスを選択するかで悩んでいます。 どちらも、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、青銅などの多くの材料の加工に適しています。

· 小さな切り口幅

切り溝の幅は、切断機がカットごとに除去する材料の量です。 どちらの切断プロセスも切り口幅は小さくなります。 ウォータージェット切断のカーフ幅は約0.7mm～1.02mm、レーザー切断の場合は0.08mm～1mmです。 どちらの方法も切り溝幅が小さいため、細かいディテールや複雑な形状の作成に適しています。

· 高品質

どちらの方法でも、使用される機械の精度と精度により、高品質の切断部品が得られます。

それぞれの技法で作られた部品の応用例

人気のレーザー切断アプリケーション: 5 つの業界で

レーザー切断により、部品は極めて高い精度、精度、公差で製造されます。 コストパフォーマンスも高いです。 これらが適用される一般的な業界には次のようなものがあります。

自動車産業

レーザー切断は、フロアパン、ボンネット、ルーフ、ドアなどの自動車部品の切断や、車内の彫刻に使用されます。 これらの部品は非常に強度が高く、高精度で正確な切断加工が必要となります。 また、レーザー切断は廃棄物が少なくコスト効率が高く、業界により適しているため適しています。

金型、金型、工具産業

レーザー切断は、金型、金型、工具業界でさまざまな方法で応用できます。 たとえば、高い耐性と、材料のさまざまな深さに切断できるため、次のようなものを作るのに適しています。 ダイカスト金型。 また、高速 (毎分約 70 インチ) なので、頑丈な金属に適しています。 一般に、高精度、耐久性、正確なプロセスが必要なため、レーザー切断はこれらの業界に適用されます。

ジュエリー産業

レーザー切断は、金、銀、ダイヤモンドから作られた宝飾品の複雑なデザインの切断や宝飾品の作成に適用されます。 これは、その非の打ちどころのない切断精度により主要な切断プロセスであり、小さな部品や小さな切り口幅での作業を可能にし、材料の無駄を最小限に抑えることができます。

医療産業

レーザー切断は、ステント、バルブフレーマー、フレキシブルシャフト、ホーンなどの医療機器の製造に使用される部品の切断に使用されます。 また、外科医が高精度の手術を行えるため、レーザー手術にも使用されています。 高精度の切断プロセスが必要なため、医療機器製造会社に好まれています。

電子産業

レーザー切断は、回路基板、ケーブルのストリッピング、カスタムなどの電気部品の切断に使用されます。 電気エンクロージャ、およびコントロールパネル。 電気部品メーカーは、特に回路基板において高い公差、精度、精度が非常に要求される場合にレーザー切断を使用します。

人気のウォータージェット切断用途: 2 つの業界で

ウォータージェット切断は、熱的に不安定な部品の切断に適用でき、厳しい熱要件があり、極度の精度、精度、公差の要件を除けば厚さが必要です。 このプロセスが使用される人気のある業界は次の XNUMX つです。

自動車産業

ウォータージェット切断は、フランジ、メタルガスケット、スキッドプレート、カスタム車体などの部品の製造に適用されます。 切断プロセスでは機械的ストレスや熱影響部が発生しません。 また、これらの部品は厚みがあるため、ウォータージェット機械を使用すると、切断の品質を低下させることなく生産性が向上します。

航空宇宙産業

ウォータージェット切断は、ジェットエンジン、タービンブレード、キャビンパネルなどの部品の製造に適用されます。熱を発生しないため、部品の微細な亀裂や反りを軽減するのに適した方法です。

レーザー切断はウォータージェット切断よりも高価ですか?

レーザー切断とウォータージェット切断のコストの違いを理解するには、工具とコンポーネント、オペレーター、および機械のコストを知る必要があります。 以下は、ウォータージェットとレーザー切断のコストの比較です。

· ツーリングとコンポーネントのコスト

レーザー切断には工具コストがかからず、また、プロセスの需要が高いため部品コストも低くなります。

ウォータージェット切断では、必要な消耗品やウォータージェット機械の適切なメンテナンスに必要なコンポーネントが必要となるため、コンポーネントのコストが高くなります。 幸いなことに、ウォータージェット機械には工具は必要ありません。

· 運営費

一般に、レーザー切断の費用は 13 時間あたり約 20 ～ 15 ドルですが、ウォータージェット切断の費用は 30 時間あたり XNUMX ～ XNUMX ドルです。 近いとはいえ、大規模なプロジェクトを扱う場合には重要になるかもしれません。 プロジェクトを外部委託する場合、ウォータージェット切断とレーザー切断の議論において、両方の板金切断プロセスの運用コストを考慮する必要があります。

· 機械費

ウォータージェット加工機はレーザーカッターよりも安価です。 多くの愛好家によると、レーザー切断で最も費用がかかるのは機器の購入です。 機器の購入にかかる初期費用とは別に、レーザー切断の運用コストは電力コストにも依存します。 これは、プロジェクトを板金切断サービスにアウトソーシングしていない場合に注意すべき重要な点です (ただし、板金切断サービスにアウトソーシングすることをお勧めします)。

レーザー切断とウォータージェット切断のどちらがお客様の用途に最適ですか?

この記事では、XNUMX つの切断プロセスについてどちらがより良い方法かを決定することを目的としていません。 代わりに、両方のプロセスを比較することで決定を支援することを目的としています。 ウォータージェット切断とレーザー切断を比較した最適な切断方法は、プロジェクトに適したものです。 ただし、適切な方法を決定する際には、いくつかの要素を考慮することができます。 たとえば、レーザーマーキングは、極めて高い精度と効率を必要とするプロジェクトに適した方法です。 厚い材料、ウォータージェット切断、熱不安定性材料の場合は、ウォータージェット切断の方が優れています。

プロジェクトに適した切断方法を選択することは、いくつかの要素のバランスをとる必要があるため、面倒な場合があります。 したがって、より良い運用のために、外部委託することができます。 板金製作サービス RapidDirect など。 RapidDirect を使用すると、ウォータージェット切断、レーザー切断、その他の板金製造プロセスで豊富な経験を持つ専門家チームにアクセスできます。 その結果、品質を損なうことなく効率が保証されます。

当社は ISO 9001:2015 認証を取得した企業であり、多くの製造工場、高度な施設、洗練された機械を備え、お客様のプロジェクトの達成を支援します。 当社をお選びいただくと、最大 30% の価格削減と短納​​期が実現します。 デザインファイルをアップロードする RapidDirect オンライン製造プラットフォームにアクセスすると、12 時間以内に見積もりと DfM 分析が得られます。

各技術における部品の完全性に影響を与える問題

どちらの手法にも、作業中のパーツの完全性に影響を与える可能性のある問題があります。 プロジェクトを扱うチームの専門知識に応じて、効果はほとんどないか、または面倒になる可能性があります。 したがって、問題を理解し、両方の製造プロセスに関する広範な知識を持つ信頼できる板金切断サービスを探すことが重要です。 以下に、部品の完全性に影響を与える可能性のあるいくつかの問題を示します。

レーザー切断: 焼け跡が生じる可能性があります

レーザー切断では、切断プロセス中に部品の切断面に焼け跡が生じる可能性があります。 クリーニングで焦げた部分を除去できる場合もありますが、不可能な場合もあります。

洗浄後に焼け跡を除去できない場合は、プロジェクトの準備中にそれを考慮する必要があります。 たとえば、合板を使って作業する場合、切断面に、差し迫った焼け跡と混ざり合う色を確実に付けることができます。 制御できない場合は、別の切断方法を選択できます。

ウォータージェット切断: 小さな部品に過度の圧力がかかる

ウォータージェット切断では、ウォータージェット流が高速 (場合によっては約 60,000 PSI) でワークピースに噴射されるため、部品に高圧がかかります。 大きなパーツの場合、これは問題にならない可能性があります。 ただし、小さな部品を扱う場合は、変形したり、切断効率が低下したりする可能性があります。

金属を切断する別の方法

いくつかの要因に基づくと、生産性や効率などに関する要件により、どちらの方法も材料の切断には適さない可能性があります。金属について話す場合は、他の代替方法を検討する必要があるかもしれません。 XNUMX つの代替方法は、プラズマ切断機とタレット プレスです。

· プラズマ切断

プラズマ切断では、20,000°C 以上の温度でイオン化ガスのジェットを使用して材料を切断します。 このプロセスは選択された材料に適しており、鉄鋼およびアルミニウムの作業に最適です。 切断プロセスは、費用対効果、精度、コストの高さで広く知られています。 プラズマ切断機には法外なコスト（約 300,000 万ドル）がかかります。 ただし、ウォータージェットやレーザー切断よりも運用コストが低くなります。

· タレットプレス

金属を切断する別の方法はタレットプレスです。 タレット/パンチは、金属部品を打ち抜いて切断し、選択したサイズに応じて異なる直径の穴を作成するパンチプレスの一種です。 タレットプレスを使用すると、サイズによっては時間がかかります。 ただし、同じコンポーネントを一貫して作成する場合には、それだけの価値があります。 これはレーザー切断よりも優れています

結論

ウォーター ジェットまたはレーザー切断プロセスのどちらを選択するかは、それらの比較を理解した後にのみ選択してください。 これを達成するために、この記事では、プロセス、欠点、利点、用途、代替方法の観点から切断プロセスを紹介しました。 これにより、より良い方法についての洞察が得られるかもしれませんが、プロジェクトに最適な切断方法を得る完璧な方法は、専門家からアドバイスを求めることです。 ウォータージェットまたはレーザー切断に関するご質問はありますか? よろしくお願いします 弊社の専門家チームにお問い合わせください.

よくあるご質問