ウォータージェット加工の汎用性と精密さは、業界での新たな可能性を切り開き、製造プロセスに革命をもたらし続けています。本記事では、この先進的なウォータージェット加工の概要や種類、そして特徴について掘り下げていきます。また、当メディアが注目してる、ウォータージェットカッターを取り扱っているおすすめの会社もご紹介。記事を通して、ウォータージェット加工の可能性について理解していただければ幸いです。ウォータージェット加工とは?引用元:photoACウォータージェット加工とは、超高圧の水、または水と研磨材を混合したジェット流を利用して、材料を切断または形状加工する技術です。この加工方法は、金属、石、ガラス、プラスチック、セラミックなど、さまざまな硬軟の材料に適用できる非常に汎用性の高い技術です。ウォータージェット加工の基本的な原理は、水を高圧に圧縮し、それを極細のノズルから高速で射出することにより、水流自体の持つ運動エネルギーを利用して材料を切断または加工することです。研磨剤を混合する場合、この水流が研磨剤を加工面に高速で運び、物理的な削り取り作用によって材料を切断します。ウォータージェットカッターの仕組みについてもっと詳しく知りたい方は、こちらの記事も併せてご覧ください。【あわせて読みたい】ウォータージェットカッターの仕組みを徹底解説レーザー加工との違い引用元:株式会社 トクニ工業レーザー加工は、高密度のレーザー光を照射し、その熱エネルギーによって材料を溶融・蒸発させて切断する加工方法です。切断面が非常にきれいで、薄板や複雑形状の高精度加工に適している一方、熱影響による変色や歪みが発生する場合があります。また、厚板の加工や、光を反射しやすい素材の切断は苦手とされています。一方、ウォータージェット加工は、超高圧の水、または水と研磨材を噴射して切断する方法です。加工時に熱がほとんど発生しないため、材質の変化や変形を抑えやすい点が特長です。金属だけでなく、ガラスや石材など幅広い素材に対応でき、厚板加工にも強みがあります。ただし、切断面はレーザー加工と比べると、やや粗くなる傾向があります。仕上がりの美しさや精密さを重視する場合はレーザー加工、厚板加工や熱影響を避けたい場合はウォータージェット加工が適しています。ウォータージェット加工の種類引用元:photoACウォータージェット加工の種類には大きく分けて、アクアジェット加工とアブレシブジェット加工があります。それぞれの加工の特徴は、以下のとおりです。アクアジェット加工引用元:けんせつPlazaアクアジェット加工は、超高圧の純粋な水流を利用して材料を切断または形状加工する技術です。この加工法は、熱や化学的な影響を材料に与えずに作業を行うため、加工される材料の品質を保持しやすいという特徴があります。主に柔らかい材料や薄い材料の切断に使用され、薄いプラスチック、アルミ、食品などの加工に適しています。アブレシブジェット加工引用元:第一カッター興業株式会社アブレシブジェット加工は、研磨材を水流に混合し、超高圧で材料を加工する技術です。この加工法は、水流に研磨材を添加することで、水流が材料の表面を摩耗させ、切削する力を増強します。アブレシブジェット加工の主な特徴は、高い切削能力です。この特性により、硬質材料や厚い材料の切断に適しており、金属、石材、厚いガラス、セラミックなどの精密加工が可能となります。従来の加工方法では難しいような硬い材料や厚い材料でも、精密な切断や加工が可能です。ハイドロデモリッション加工引用元:ガデリウス・ホールディング株式会社ハイドロデモリッションは、橋梁床版や駐車場フロアなど、健全な構造体を傷めずに劣化部分のみを除去したい現場向けに開発された工法です。高圧水がコンクリート内部に浸透して圧力を生み、引張強度を超えた劣化部分のみを選択的に破壊します。そのため、油圧ブレーカのような打撃による施工と比べて、健全部にマイクロクラックが発生しにくい点が特長です。さらに、鉄筋裏まで除去・洗浄しやすく、新旧コンクリートの付着性を確保しやすい点もメリットといえます。ブラスト加工引用元:日進機工株式会社ブラスト加工は、研磨材(粒子)を圧縮空気や水とともに噴射し、錆取り、塗膜剥離、下地処理、洗浄、エッチングなどを行う表面処理方法です。研磨材には、セラミックス、樹脂、ガラス、金属、重曹などがあり、用途や対象素材に応じて選定されます。中でもウェットブラストは、水と研磨材を混合したスラリーを噴射する方式で、熱や静電気の発生を抑えながら、素材へのダメージを軽減しやすい点が特長です。微粒子の研磨材でも均一な処理が行いやすく、脱脂や乾燥工程を省略しやすいため、工程の集約にもつながります。また、梨地仕上げなど、意匠性を持たせた表面処理にも適しています。ウォータージェット加工の特徴引用元:株式会社スギノマシン公式HPウォータージェット加工の特徴は、以下のとおりです。水に弱い素材以外ほとんどの素材を切断可能素材に熱を与えない形状切断も得意圧力の調整が可能環境にやさしい水に弱い素材以外ほとんどの素材を切断可能ウォータージェット加工は、金属、石、ガラス、セラミック、プラスチックなど、多岐にわたる素材を切断可能です。ただし、水に弱い素材、例えば紙や一部の繊維素材などは、ウォータージェット加工には適していません。これは、水が素材を損傷させたり、加工過程で素材の品質を低下させる可能性があるためです。しかし、そのような例外を除けば、ウォータージェット加工はほぼあらゆるタイプの材料を精密に切断できるため、多様な産業で広く採用されています。素材に熱を与えないプラズマ切断やレーザー切断、アーク切断など、切断方法の多くは、素材に熱を加えることで切断を行います。この熱により、素材の周辺部分が変形したり、特性が変わる可能性があります。これに対し、ウォータージェット加工は冷たい水、または水と研磨剤の混合物を使用するため、加工中に素材に熱が加わることはありません。このため、精密な部品製造や、熱に敏感な材料の加工に特に適しています。形状切断も得意ウォータージェット加工は、非常に複雑な形状や細かいデザインの切断にも対応できることが大きな特徴です。高圧の水流は、非常に細いラインを作成することが可能で、これにより精密な切断が実現されます。また、コンピューター数値制御技術と組み合わせることで、デジタルで設計された任意の形状やパターンを、正確かつ迅速に切り出すことが可能です。ウォータージェット加工により、従来の切断方法では困難だったデザインの実現が可能になります。圧力の調整が可能ウォータージェット加工のもう一つの重要な特徴は、加工に使用する水流の圧力を細かく調整できる点です。材料の種類や加工する厚み、求められる切断品質に応じて圧力を調整することが可能です。例えば、薄いプラスチックを切断する場合には低い圧力を使用し、厚い金属板を切断する場合には高い圧力を使用します。圧力を調整することで、加工速度と品質を最適化し、素材を効率的に、精密に切断することが可能になります。環境にやさしいウォータージェット加工は、環境に対する影響が比較的少ない加工方法です。なぜなら、加工に使用されるのは水と時に研磨剤のみであるためです。大気汚染や土壌汚染のリスクが低く、作業環境もより安全に保たれます。また、ウォータージェット加工によって生成される副産物もほとんどありません。一部、加工過程で微細な粒子が発生することがありますが、これは水と材料から生成されるものであり、一般的には環境への影響が少ないです。このような特徴から、ウォータージェット加工は環境に配慮した製造プロセスの一環として選択されることがあります。ウォータージェット加工のメリット・デメリットについてもっと詳しく知りたい方は、こちらの記事も併せてご覧ください。【あわせて読みたい】ウォータージェット工法とは?ウォータージェット加工の活用シーン引用元:日進機工株式会社ウォータージェット加工は、「水」を高速・高圧で噴射することで、切る・洗う・剥がす・削る・強化するといった多様な加工を実現できる技術です。材料や用途に応じて圧力や方式を変えることで、従来工法では対応が難しかった課題にも対応できます。こちらでは、製造業からインフラ、建築、食品分野まで幅広く活用されている、ウォータージェット加工の代表的な活用シーンをご紹介します。切断引用元:日進機工株式会社ウォータージェット加工は、金属・樹脂・ゴム・ガラス・セラミック・積層材など、非常に幅広い材料を切断できる点が大きな特長です。水を高速噴射して切断するため、加工時に熱が発生せず、材料の変形や焼けを抑えられます。そのため、PTFEやPFAなどの耐熱樹脂、ゴムガスケットといった熱に弱い素材にも適しています。また、木型や金型(ビク型・トムソン型)が不要で、図面データだけで加工できるため、少量多品種生産や試作、短納期案件にも向いています。さらに、極薄材やフィルム材を複数枚重ねて一度に切断することも可能で、生産性向上とコスト削減を両立できる切断方法です。洗浄引用元:株式会社中部ピーシーサービスウォータージェット洗浄は、超高圧水の噴射力を利用して、スケールや汚れ、付着物を物理的に除去する洗浄工法です。薬品や研磨材を使わず、水の力だけで洗浄できるため、環境負荷が低く、素材を傷めにくい点が特長です。プラント設備に固着したスケール除去をはじめ、建物外壁の景観美化、トンネル内部の明度回復、街壁の落書き除去など、幅広い用途で活用されています。さらに、船底に付着した海生物の除去にも適しており、対象物の形状や汚れの種類に応じて圧力や水量を調整することで、高い洗浄効果と安全性を両立できます。塗膜の剥離引用元:日進機工株式会社ウォータージェットによる塗膜剥離は、超高圧水の噴射力を利用して、下地を傷めることなく塗装や被膜を除去できる工法です。化学溶剤やサンダー作業と異なり、有害物質や粉塵の発生を抑えられるため、環境負荷が低く安全性にも優れています。噴射圧力や水量を調整することで、母材を残したまま塗膜のみを選択的に剥離でき、既存塗装の更新前処理をはじめ、船体の付着物除去、道路白線の消去、防水層補修など、幅広い現場で活用されています。斫り・目荒らし引用元:日進機工株式会社斫り・目荒らしは、超高圧水を「非接触の工具」として用い、コンクリートの脆弱部除去や表面の粗面化を行う活用シーンです。ウォータージェットは無振動・低騒音で、躯体にクラックを発生させにくく、鉄筋の裏側まで高品質に除去できる点が特長です。粉塵も発生しにくいため養生負担を軽減でき、作業環境の改善にもつながります。目荒らしでは、平滑な下地に微細な凹凸を形成して接着力を高め、外壁タイルの剥落防止や下地処理に用いられます。用途によっては、150~200MPa級の超高圧水が使用されるケースもあります。また、油圧ブレーカなどの機械斫りと比べて反動が少なく、作業者の身体的負担を軽減できる点も評価されています。バリ取り引用元:株式会社スギノウォータージェットによるバリ取りは、高圧水の衝撃でバリのみを破壊・除去する方法です。深穴や交差穴など、刃物が届きにくい箇所でも、噴射距離による衝撃力の低下が少なく、狙い通りの処理がしやすい点が特長です。位置・角度・時間・圧力・流量などをNC制御で最適化することで、母材へのダメージを抑えつつ、安定した品質を確保できます。切粉や切削油も同時に洗い流せるため、バリ取りと洗浄を同時に行える点もメリットです。自動車部品や油圧部品など、微細なバリが性能や安全性に直結する製品では、再現性の高い処理が求められます。掘削引用元:佐藤工業ウォータージェットによる掘削は、超高圧水を噴射するノズルと掘削機を組み合わせ、地盤や障害物を効率的に除去する技術です。トンネル工事では、鋼材やコンクリートの仮設残置物、流木、岩石などを切断・除去しながら掘り進めることが可能です。地上から大規模に掘削する必要がないため、振動や騒音、交通への影響を抑えられる点が特長です。さらに、地下埋設物の位置を確認しながら段階的に掘削できるため、既存インフラへの損傷リスクを低減できます。災害復旧工事や老朽管更新工事など、慎重さが求められる現場でも有効な手法です。拡張(液圧拡管)引用元:株式会社スギノウォータージェットによる拡張は、特殊な袋状ツールを管内に挿入し、100~350MPaの超高圧水を注入して内径を均一に拡げる液圧拡管技術です。発電所や石油・化学精製プラントの熱交換器に用いられる管板チューブの固定などに活用されています。回転反動がなく安全性が高い点に加え、管板の歪みやチューブ内面の加工硬化を抑えられる点が特長です。水のみを使用するため環境負荷も低く、均一な密着性を確保しやすいことから、設備の長寿命化や保守頻度の低減につながります。解繊引用元:株式会社スギノウォータージェットによる解繊は、生物由来原料を水とともに最大約245MPaまで加圧して噴射し、ジェット同士を斜めに衝突させることで繊維を微細化する技術です。太い繊維をナノレベルまで解きほぐすことができ、セルロースナノファイバーなどの高機能素材を生み出せます。軽量かつ高強度な特性を活かし、樹脂補強材、塗料、建築・内装材、化粧品、医療・生体材料など幅広い分野での活用が期待されています。水と原料のみを使用するため不純物混入が少なく、連続処理による量産や繊維径・長さの調整がしやすい点も特長です。ピーニング(疲労強度の向上)引用元:株式会社スギノウォータージェットピーニングでは、水中に噴射した高圧水によって発生するキャビテーション(気泡)を利用します。気泡が圧潰する際の局所的な衝撃力により金属表面を塑性変形させ、疲労強度の向上が期待できます。固体粒子を衝突させるショットピーニングと異なり、表面粗さの増大を抑えやすく、複雑形状や管内など処理が難しい部位にも適用しやすい点が特長です。ステンレス鋼、クロムモリブデン鋼、アルミ合金などで効果が確認されており、歯車、航空機部品、自動車部品への応用が進んでいます。その他の活用方法引用元:株式会社スギノウォータージェットは切断や洗浄にとどまらず、「推進」「意匠」「食品加工」など、用途に応じて水の使い方を変えられる点も特長です。船舶分野では、水を噴射して推進するウォータージェット推進装置として採用され、高い操縦性や停止性、浅水域での運用性が評価されています。また、建築分野では超高圧水でコンクリート表面を削り、ラインや凹凸を形成する意匠仕上げが可能です。食品分野では、水で食材を切断することで品質を保ちながら省人化や食品ロス削減につなげる取り組みも進んでいます。ウォータージェットの活用事例引用元:株式会社アシレウォータージェット工法は、洗浄・剥離・切断・解体といった多様な作業を「水の力」で実現できる技術です。熱や火花を発生させず、対象物や周辺環境への影響を最小限に抑えられることから、自動車製造やプラント設備など、高い安全性と品質が求められる現場で活用が進んでいます。こちらでは、日進機工が手がけた代表的な活用事例を通じて、ウォータージェット工法の実用性と効果をご紹介します。塗装台車の洗浄引用元:日進機工株式会社自動車製造におけるボディ塗装工程では、車体は塗装台車に載せられ、ロボットによる自動塗装ラインへと搬送されます。この工程では、塗装時に飛散した塗料が塗装台車に付着することを避けられません。付着した塗料を放置すると、剥がれ落ちた塗膜が車体に再付着し、「ブツ」と呼ばれる塗装不良の原因となります。この課題に対し、日進機工ではロボットと超高圧水ポンプユニットを組み合わせた塗装台車自動洗浄装置を導入しました。塗装工程の合間に塗装台車を都度洗浄することで、付着した塗料を確実に剥離し、不良の発生源を根本から除去します。水のみを使用するため薬品処理が不要で、環境負荷が低く、安定した洗浄品質を維持できる点が特長です。本装置は塗装台車に限らず、塗装用パレットやカゴ、ハンガーなどにも応用可能で、塗装工程全体の品質向上と保全作業の自動化に大きく貢献しています。治具の塗料剥離塗装工程では、塗り分けや保護を目的として樹脂製のマスキング治具が多く使用されます。これらの治具には繰り返し使用する中で塗料が付着しますが、樹脂製であるため薬品による剥離が難しく、作業者が高圧洗浄機を用いて手作業で洗浄したり、定期的に再生品と交換したりする必要がありました。日進機工が製作した塗料自動剥離洗浄装置では、マスキング治具を回転カゴに投入し、水のみを用いた高圧洗浄によって、一定時間で付着塗料を自動的に剥離します。治具の形状や寸法、処理数量に応じて最適な装置設計を行うことで、樹脂母材を傷めることなく、効率的な塗料除去を実現しています。この工法により、作業者の負担軽減や省人化、治具の長寿命化を同時に図れるほか、洗浄品質のばらつきを抑え、塗装工程全体の安定稼働に寄与しています。プラント設備の解体引用元:日進機工株式会社プラント設備の解体撤去工事では、可燃性ガスや液体を扱う設備が多く、火気使用禁止・火気厳禁とされる現場も少なくありません。このような環境では、ガス溶断や火花を伴う重機解体が使用できず、安全性を確保できる解体手法が求められます。日進機工では、200MPaを超える超高圧水と研掃材を併用したウォータージェット工法により、火気を一切使用しないプラント設備の解体を実施しました。本工法は半自動で金属切断が可能で、可燃性ガスタンクや可燃性液体タンクなどの解体において高い安全性を発揮します。複雑な形状の切断には制約があるものの、火花・熱・有毒ガスを発生させない点は大きな利点であり、LPGタンクなどの解体作業において有効な選択肢となっています。安全対策と作業効率を両立できる解体工法として、今後も需要が見込まれる分野です。【あわせて読みたい】設備解体の新常識!ウォータージェット工法のメリットとは?ウォータージェットカッターを取り扱っているおすすめ2社引用元:photoACウォータージェット加工の特徴や優れている点が分かっていただけたでしょう。ここからは、ウォータージェットカッターを取り扱っているおすすめの会社を2社厳選してご紹介します。1.日進機工株式会社引用元:日進機工株式会社公式HP会社名日進機工株式会社本社所在地〒463-0808愛知県名古屋市守山区花咲台2-401電話番号052-739-2671設立1965年2月公式サイトURLhttps://nissinkiko.com/日進機工株式会社は、産業メンテナンスにおける総合力と高度な技術を持ち、ウォータージェットの開発に注力しています。ウォータージェットのパイオニアとして、常に最新の製品と技術を提供し続け、設備の開発からメンテナンスまでワンストップ体制で行います。自社開発のウォータージェット装置の販売や、車両展示装置など幅広い機器の開発も行っている会社です。お客様のニーズに合わせてトータルプロデュースが可能なので、ぜひ一度、日進機工に問い合わせてみてください。日進機工の概要や取り扱い製品についてもっと詳しく知りたい方は、こちらの記事も併せてご覧ください。【あわせて読みたい】日進機工の概要や取り扱い製品を紹介ウォータージェット工法によるプラント設備解体撤去事例可燃性ガスや可燃性液体を扱うプラント設備では、ガス溶断や火花を伴う重機解体が使用できず、安全性の確保が大きな課題となります。日進機工株式会社は、200MPaを超える超高圧水と研掃材を併用したウォータージェット工法により、火気を一切使用せずに金属設備の切断・解体を実施しました。半自動切断方式を採用することで、作業者の安全性を確保しつつ、安定した切断品質を実現しています。複雑な形状の切断には一定の制約があるものの、LPGタンクをはじめとする可燃性タンク類の解体においては非常に有効で、火災・爆発リスクを大幅に低減しながら確実な撤去作業が可能です。火花・熱・有毒ガスを発生させない点は大きな利点であり、安全性と実用性を両立した解体手法として、プラント分野で高く評価されている事例といえます。【あわせて読みたい】日進機工の概要やおすすめの取り扱い製品を紹介!【公式ホームページはこちら】https://nissinkiko.com/2.株式会社スギノマシン引用元:株式会社スギノマシン公式HP会社名株式会社スギノマシン本社所在地〒936-8577富山県滑川市栗山2880電話番号076-477-2555設立1956年4月公式サイトURLhttps://www.sugino.com/株式会社スギノマシンは、独自の技術力でオーダーメイドの機械装置や特殊工具の開発・製造・販売・アフターサービスを提供しています。自動車、航空機、食品業界などを含むさまざまな業種・業界において、国内外でグローバルな事業を展開。スギノマシンのウォータージェットカッターは、高精度な加工能力により、多岐にわたる産業分野で幅広く活用されています。スギノマシンは、お客様のニーズに応える高品質なウォータージェットカッターを提供する、おすすめの会社です。【あわせて読みたい】スギノマシンの概要やおすすめの取り扱い製品を紹介最後に引用元:photoACウォータージェット加工の概要や種類、そして特徴を詳細に解説しました。また、ウォータージェットカッターを取り扱っているおすすめの会社も紹介しています。これらの企業は、ウォータージェット加工技術の進化をリードし、顧客のニーズに応じた高品質で効率的な製品を提供しています。この記事がウォータージェット加工の理解を深め、その可能性を広げる手助けとなれば幸いです。【この記事を読んでいる人におすすめ】ウォータージェットによる塗装剥離とは?超高圧水発生装置の仕組みとおすすめ業者を紹介ウォータージェット(超高圧水発生装置)ではつりが可能!おすすめの業者も紹介難切削材を加工するならウォータージェット加工がおすすめ!