革新的なテクノロジーと創造力が組み合わさると、驚くほど多くの可能性が広がります。WAZERウォータージェットカッターは、まさにそんな魅力的な加工ツールです。コンパクトなサイズと手頃な価格で、世界中の中小企業、学校、アーティストから注目を集めています。今回は、このウォータージェットカッターの魅力に迫り、加工設備の常識をどのように変えているのかを見ていきましょう。
ニューヨーク発のWAZERデスクトップウォータージェットカッターは、ペンシルベニア大学工学部の4人の学生によって2015年に設立されました。加工設備をよりコンパクトかつ手頃な価格で提供することを目指して開発された製品です。果たして、このWAZERウォータージェットカッターには、どのような魅力があるのでしょうか？
WAZERはエンジニア向けに開発されたウォータージェットカッターで、最大4,000 psiの圧力で動作し、さまざまな材料を切断できます。従来の切断機と比較して操作、分解、メンテナンスが容易で、2018年の発売以来、規模を拡大し続けながら、サイズと価格の両面で導入しやすいウォータージェットカッターを世界中のユーザーに提供しています。
主な特徴と仕様
WAZERデスクトップモデルのサイズは856 x 648 x 551 mm、専用スタンドを取り付けた場合は856 x 548 x 1220 mmです。切断能力を考えると非常にコンパクトで、工場やワークショップなど、さまざまな場所に設置しやすいサイズとなっています。
従来のウォータージェットカッターは数百万円することもありますが、WAZERは40万円未満で導入でき、WAZERは初めてウォータージェットカッターを導入するユーザーにとって非常にコストパフォーマンスの高い製品です。この価格帯までコストを抑えたウォータージェットカッターは、市場でも他に類を見ません。WAZERの主なユーザーは、生産スピードの向上や切断品質・精度の向上を求める中小企業ですが、学校やアーティストにも適しています。
ウォータージェットカッターは、金属、ガラス、プラスチック、複合材料、タイル、ゴム、発泡材など、さまざまな材料に使用できます。WAZERの切断エリアは305 x 460 mmで、コンパクトなサイズと手頃な価格を両立しています。この適度な加工範囲は、さまざまなユーザーのニーズに対応できます。さらに、カスタマーサポートでは社内の専門スタッフによるサポートを受けられます。また、本体を分解できる構造となっており、WAZER公式サイトで提供されている豊富なリソースを活用してメンテナンスや修理を行うこともできます。
WAZERは輸送時の梱包もしっかりと施されています。パレットに載せた専用の梱包箱で配送され、各WAZERはニューヨークの工場で1台ずつ手作業で組み立てられ、120項目の品質検査を受けています。各パーツはスポンジで丁寧に保護され、安全にユーザーのもとへ届けられるよう配慮されています。
セット内容には、研磨材2バケット、フィルター、水処理装置、アクセサリーボックス、交換用カッティングベッド4枚、ポンプボックス、水センサー2個、ラック、そしてWAZER本体が含まれています。オプションの専用スタンドを追加すると、収納スペースを増やせるほか、本体を移動しやすくすることもできます。
さらに、取り付けキットや各種アクセサリーも付属しています。これらにはWAZERの設置や使用に必要な工具・パーツが含まれています。また、ワッシャー、水栓、その他WAZERの使用によって消耗する可能性のある部品については、予備を用意しておくことをおすすめします。取扱説明書もぜひ一度読むことをおすすめします。多くのトラブルを解決するのに役立ちます。WAZER本体の大部分はあらかじめ組み立てられていますが、ポンプをメインの給水システムに接続する作業が必要です。付属のマニュアルやオンラインで公開されている手順に従えば、多くのユーザーが問題なくこの作業を完了できます。
ハードウェアと構造
構造を見ると、この切断機は3つのステッピングモーターで駆動します。2つはY軸の動きを制御するX軸フレームの両側に配置され、もう1つはX軸の動きを制御するウォータージェットモジュール内に配置されています。
安全上の理由から、ウォータージェットカッターは蓋が開いた状態では動作しない設計になっています。加工中はウォータージェットが材料に噴射され、研磨材とともに材料を切断します。本体のカバーによって、水や研磨材が外部に飛散するのを防ぎます。
WAZERの本体はスチール、アルミニウム、プラスチックで構成されています。アルミフレームは頑丈で耐久性があり、操作しやすいように各所に切り欠きが設けられています。この機械はシングルノズルのウォータージェットで材料を切断します。水と研磨材は内径1.1mmのミキシングチューブ内で混合されます。ノズルは調整式で、Z軸方向に移動させてワークとの適切な距離に調整できます。ノズル径は0.48mmで、ルビーまたはサファイア製のノズルが使用されています。
独立したポンプボックスがWAZERの水圧を制御します。本体の後方に設置されるポンプボックスのサイズは533 x 379 x 251 mm、重量は42 kgです。ユーザーの作業環境に合わせて任意の場所に設置できますが、重量があるため、強度の低い椅子などの上に置くことはおすすめしません。専用スタンドは頑丈なアルミ合金製で、組み立てや本体の設置が簡単です。さらに、本体の設置面積を有効活用して収納・作業スペースを追加でき、効率的な作業環境を構築できます。
付属のカッティングベッドはポリプロピレン製で、消耗品として使用します。使用するカットパターンや材料によって異なりますが、約20～50時間使用できます。片面が消耗した場合は裏返して、もう一方の面を引き続き使用することもできます。
操作インターフェースは本体右側にある小型LCDディスプレイで、方向ボタンを使って操作します。画面にはスタート／ストップボタンがあり、切断中にも簡単に操作できます。また、緊急停止ボタンも搭載されており、危険が発生した場合には直ちに切断を停止できます。
切断を開始する前に、WAZERではノズル位置の微調整や試運転を行うことができます。これにより、すべてのパーツが材料の範囲内に収まっているかを事前に確認できます。この機能は非常に便利で、切断に失敗した場合でも、途中から再開することができます。切断データを確認すると、WAZERは自動的に原点位置へ戻り、緊急停止や電源オフの後でも正しい位置から再開できるようになっています。
WAZERチームはカスタマーサービスを非常に重視しており、ユーザーはWAZER公式サイトから、機械で発生する可能性のある問題や故障について確認できる豊富なリソースやリンクを利用できます。さらに、メール、電話、ビデオ通話など、さまざまなサポート方法も提供されています。
ハードウェアやカスタマーサービスだけでなく、WAZERはクラウドベースの切断ソフトウェア「WAM」も提供しています。安定したWi-Fi接続環境での使用が推奨されており、WAMにアクセスすることで、企業やユーザーはシステムを簡単に管理できます。ファイルのインポート・エクスポート、拡大・縮小、位置調整、材料の選択、切断パスの設定などを行えるほか、WAM上でオプションを手動または自動で追加することも可能です。
WAMのユーザーインターフェースは全体的に使いやすく設計されていますが、拡大・縮小や位置調整の際にドラッグして移動・再配置することはできません。ユーザーはメニューから位置や倍率を手動で入力する必要があります。多少不便に感じる部分もありますが、その分、正確な位置やサイズを設定できます。
ここまでWAZER切断機の機能や用途をご紹介してきましたが、実際の切断結果を見るのが最も分かりやすいでしょう。まずは、HDPE製の3Dプリント用工業用塗装マスクをテストしました。レーザーカッターでは、接触部分でアクリルが溶けて見栄えの悪い切断跡が残ることがありますが、ウォータージェットカッターなら跡を残さずスムーズに切断できます。
次に、銅合金を精密かつきれいに切断できるかをテストするため、銅板の切断にも挑戦しました。切断面は非常にきれいで、ギザギザやバリもほとんどありませんでした。
では、3mm厚のアルミニウムでギアを製作するとどうでしょうか？細かく複雑な形状でも、問題なく切断できることが確認できました。
さらに、ステンドグラスもテストしました。WAZERを使ってアルミフレームとステンドグラス板を切断し、互いにきれいに組み合わせられるかを確認しました。ガラスの仕上がりは非常に良好で、切断に失敗することもなく、加工中にも問題は発生しませんでした。
アルミ製パーツの突起部分がワークにうまく固定されず、切断が3回停止しました。緩んだパーツを取り除き、切断ヘッドとの衝突リスクを低減しました。今回のテストは成功しましたが、一部改善の余地があることも分かりました。
最後に、8mm厚のセラミックを使って「Live, Laugh, WAZER」のロゴを製作しました。レーザーカットや手作業による彫刻などと比較しても、この切断方法は非常に優れており、短時間で非常にきれいな仕上がりを得ることができました。
続いて、カーボンファイバーシートを使ってRCカーのシャーシプレートを製作しました。切断自体は問題なく行えましたが、ワーク上部に一部層間剥離が発生しました。これは、水がカーボン繊維と樹脂の2つの層の間に入り込んだことが原因です。WAZER公式も、これは積層材料を使用する際に発生する可能性のある問題で、ピアシング工程でウォータージェットによって生じる応力が原因であると確認しています。また、材料メーカー側での積層工程が十分でなく、層間の接着強度が弱かった可能性もあります。それでも、WAZERがカーボンファイバー材料を加工できることは確認できました。
また、ステンレスの切断も非常に一般的な用途ですが、鏡面仕上げのステンレスをレーザーで切断するのは非常に困難です。そこで、フィボナッチ螺旋に基づいた数学的形状のステンレス製ギアの切断にも挑戦しました。
さらに、WAZERが厚い金属を切断できるかをテストするため、12mm厚と6mm厚のステンレスも切断しました。加工中に研磨材がなくなったため、補充が必要となりました。今回の実機テストでは、WAZERは約1時間切断したところで停止し、研磨材の追加が必要であることを表示しました。ただし、再起動後の2回目の切断で切断跡が残らないことまでは保証できません。
実機テストチームは、WAZERの切断性能に非常に感銘を受けました。通常は大型の産業用切断機でなければ実現できないような加工を、コンパクトな筐体で実現できます。数百万円クラスの機種と比較するとWAZERの精度はやや劣りますが、コストパフォーマンスと多機能性を考えると非常に魅力的な選択肢です。また、WAZERはハードウェアとソフトウェアの統合が非常に優れており、これも操作性を高める大きなメリットの一つです。
精度については、繰り返し精度のテストですべての測定値が基準値をわずかに上回りました。Y軸では平均0.37mm、X軸では平均0.14mm上回りました。X軸の精度はY軸よりも高く、2軸全体の標準偏差は0.085mmで、0.1mm未満という結果でした。多くの用途において十分に実用的な性能といえるでしょう。
総合的に見ると、WAZERは使いやすく、操作性にも優れたウォータージェットカッターです。より合理的な予算で幅広い加工ニーズに対応したい方に適した製品です。詳しい情報については、ぜひお問い合わせください。
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参考資料