发展喷水机工作车间

2008-2009年的经济大衰退(Great Recession)使斯科特•芬奇(Scott Finch)在西雅图地区的房地产开发商生涯受到影响，他需要一个发泄自己精力和抱负的渠道。对他来说，这一转变不是中年危机，而是中年机遇——一个重新开始新的生活方式和人生观的机会。他对个人成功有了新的定义，这给了他更多的满足和满足，尽管他承认他从来没有像现在这样忙碌和专注。

改变现状的是围绕磨料水射流切割工艺开始了一项新业务。这被证明是芬奇先生一直在寻找的方向上的改变。很恰当地说，这个企业现在的名字是Hydroslice这是一家致力于制造要求磨料水射流技术具有卓越灵活性和能力的零部件的车间。芬奇说:“我想要那些最需要创造力、足智多谋和快速周转的工作，以及在规模上有极端要求的工作，从非常小的工作到非常大、非常重的工作。”

他喜欢那些必须“跳出框框思考”的客户，因为他们的项目非常不寻常或狂野，以至于传统的承包商无法满足他们的需求。芬奇先生擅长用想象来匹配。正如人们所预料的那样，其中一些作品非常引人注目，具有雕塑性，比如悬挂在西雅图地区一所医学院门厅里的照明艺术作品。其他工作是彻底的工业，如航空航天应用的钢齿轮节段，要求平整度和尺寸精度测量在千分之几英寸。

芬奇先生和他的15名员工发现这些工作的多样性和独特性让他们充满活力，但对细节的严格关注和技术技能让他们脚踏实地。就像一个关键的航空航天部件不能超出容忍度一样，即使是装饰件上最轻微的装饰效果也会破坏预期的艺术效果。

芬奇承认，磨料水射流工艺的明显潜力是他创业的最初灵感来源。然而，发明应用这一过程的新方法也是其成功的关键。补充水射流切割与其他制造工艺切割和成型工件是一个很大的加分项。“如果我不能控制它，我就不能保证它，”他说，这是Hydroslice以办事效率高而闻名的主要原因之一，尤其是那些被其他求职公司认为太难而拒绝的工作。

玩得开心

芬奇先生在2009年的Fabtech展会上“发现”了磨料水射流技术。前一年房地产市场的崩溃削弱了他在房屋建设和土地开发方面的活动。尽管这个职业似乎适合他作为企业家的商业头脑和勇气，但这次破产让他相信，更好的生活在这个领域之外。他被制造业所吸引，因为生产的资产和零件生产的有形价值代表了一种新的所有权，可以更好地控制他的命运。通过增加原材料价值来创造财富的前景也吸引了他。“我需要这种改变，”芬奇回忆道。

在这次展会上，芬奇先生遇到了格雷格·史密斯，他是来自美国的销售工程师Omax是一家总部位于华盛顿州肯特市的磨料水射流设备制造商。史密斯先生给芬奇先生看的东西很吸引他。这个过程的灵活性特别有吸引力。“我可以看到许多不同种类的零件生产和多种材料的潜力。这个过程在许多方面几乎是无限的，这激发了我的想象力，”芬奇说。有了一台机器，他就可以拥有一个非常有能力的车间——这是他作为制造商和企业家开始新生活的门票。他得到了自己的第一台喷水机，一台Omax 80160，并把它安装在车库的一个海湾里。

尽管芬奇没有工程或制造业的背景，但他对自己的商业直觉很有信心。他说:“我知道我学得很快，不怕冒险，并致力于成功。”

水射流工艺的基本原理很容易掌握。在高压(高达60000 psi)下，一股细水流通过带有一个非常小的孔的喷嘴。喷嘴由龙门上的切割头定位，龙门上的切割头骑在工件所在的光栅床上。水流以非常高的速度(高于声速的两倍)撞击工件，其力足以穿透和切割更轻、更软的材料，如纸张、薄塑料、纤维绝缘材料等。为了切割更坚硬、密度更大的材料，一种磨料粉末(通常是石榴石)被引入到流中——因此术语磨料水射流切割。在穿过工件后，这种磨料流的力迅速消散到围绕并覆盖床层和工件的水池中。在这个过程中，唯一的切割工具是水和研磨粉。不会产生热量来影响工件的材料性能，并且几乎完全被水冲走。

通过他的第一台机器，芬奇先生了解到这个过程确实非常有能力。然而，他很快意识到，巧妙处理流程、对机器设置进行精细调整以及掌握其他复杂问题的技能至关重要。他还了解到拥有Omax作为他的机器供应商的服务和支持的价值。正确维护喷水机，保持最新的编程技术，使用最新的软件版本，故障排除和优化设置都是这个供应商可以帮助的经验教训。

第一台机器的初步成功使Hydroslice走上了稳定的增长曲线。在接下来的四年里，芬奇先生三次将他的工厂搬迁到更大的工厂，同时他通过购买更多的磨料水射流机器来扩大规模——大约每年一台新机器，全部来自Omax。他聘请了运营商、工程师和程序员来培育这种增长，但作为一个亲力亲为的管理者和实干家，他一直积极参与其中。目前，Hydroslice在肯特市中心附近占地3万平方英尺。这个设施有一个很高的天花板和装卸码头在内外。该店在这个位置有空间放置额外的机器和设备。

芬奇说，最重要的是，公司业务的增长和制造能力的扩大证明了他对职业生涯的巨大转变是正确的。“我玩得很开心，”他说。

增长指南

芬奇先生认为，Hydroslice的发展和成功是基于一系列明确的指导方针和原则。最重要的总结如下:

投资产能。这家店有四台本区最大的磨料喷水机。最大的一个有一个10 × 30英尺的床，它能处理又大又厚的钢板，这使这个作业与众不同。这种能力有利于生产可以紧密嵌套在板上的大批量零件。右边显示的废料网证明了这一好处。大型机床使车间能够设置多个作业。通常，一项工作在床的一端运行，而另一项工作在床的另一端建立。在三台机器上安装多个切割头也会提高生产效率。

芬奇先生说，Hydroslice从未因为产能不足而放弃过一项工作。如果商店在桌子上有工作的开放空间，它将腾出时间来切割它，增加工作班次
根据需要。

投资于能力。Hydroslice充分利用了其喷水机的先进特点。例如，它的所有四台机器都配备了一个Omax Tilt-A-Jet切割头。这一特性使它们能够通过自动补偿射流在高切割上爆发的趋势来切割直边。同样，3D切割的多轴功能是另一个例子。该店的三台机器具有软件控制的多轴切割能力。切割斜边，倾斜的边和水槽已经成为许多工业和装饰应用的基本能力。

一个突出的工业例子是由1.25英寸厚的4340钢切割而成的航空齿轮部件合同。该商店切割了10种不同大小的这些部分。齿轮上的某些特征必须有一个锥度，保持±0.001英寸的公差。芬奇指出，将作品固定在平面上是成功的关键。(虽然水射流不会使工件受到明显的切削力，但如果没有有效的工件保持策略控制，在切割时释放残余应力会对零件质量产生不必要的影响。)

投资于人。由于水射流工艺灵活，自然会吸引各种各样的工件形状、尺寸和材料。因此，商店的工作人员必须特别机智和适应性强。Hydroslice的所有机器操作员都可以在四台喷水机中的任何一台上工作。大多数人还拥有操作一台或多台机器进行二次操作或增值过程的额外技能和培训。

该店还依靠其员工来应对紧急工作或客户紧急情况。芬奇说，很多这样的工作都是他亲自在店里安排的，因为这种关注反映了他的敬业程度。他还不断更新自己的技术培训。“我从未停止学习，”他说。

几乎从不拒绝工作。由于Hydroslice在按时完成高难度高质量工作方面赢得了声誉，因此它经常被要求完成“不可能”的工作。为了满足这些要求，这家商店不怕挑战机器的极限和员工的技能。这项政策在几个方面得到了回报。首先，这项工作是有利可图的，因为客户愿意为服务支付额外的费用，因为他们知道他们将得到与成本相符的质量和及时性。另一方面，具有挑战性的工作是很好的学习练习。他们培养专业知识，完善技能，结果将延续到日常工作以及随之而来的下一个挑战。

添加增加价值的进程

除了上面提到的增长原则，Hydroslice还投资了其他几个工艺，为客户的零件增加价值。这些服务包括机械加工、制造和焊接服务。Hydroslice寻求成为一站式商店。对于客户来说，这是一个好处，因为它简化了采购并提供了单一来源的责任。对于车间来说，在内部拥有各种各样的二级流程可以更好地控制调度和质量。这也是一种竞争优势。提供这些工艺使Hydroslice有别于其他具有水射流能力的商店。以下是更多细节:

数控加工。2015年初，Hydroslice安装了一台Haas VF-5XT立式加工中心。为了与商店的购买惯例保持一致，这台50锥度，30马力的机器被选择为它的容量和能力。它使车间能够做孔制作和孔整理，如右侧所示的支架内的轴承表面。另一个常见的应用是轮廓的厚零件的边缘，需要铣削表面。

弯曲和成形。第一个非水射流机器添加到Hydroslice的设备名册是丹纳钻石精英20036冲压机。它的弯曲长度为144英寸，弯曲能力约为230吨。这种折弯机使Hydroslice能够提供由水射流切割的部件组成的成品。

最近，这家店又安装了一台大型压卷机。这个戴维MCB 3034处理板10英尺宽和厚^3./₄英寸。它的主要用途是给在喷水机上切出图案的平料增加曲率。这台机器可以生产直径20英寸、高48英寸的鼓形零件。这项功能将在芬奇正在开发的产品线中发挥作用，不过该项目的细节尚未公布。

焊接。Hydroslice拥有焊接设备，可以焊接钢、铝和一些外来金属。由于高质量的焊接对结构完整性和美观外观至关重要，熟练的焊接在许多商店最引人注目的项目中发挥着越来越重要的作用。

3 d打印技术。Hydroslice去年收购了MakerBot 3D打印机。它主要用于创建比例模型，以帮助设计师在进行全尺寸切割和制造之前评估美学设计。值得注意的是，芬奇先生看到了增材制造工艺的工业应用与他自己的水射流切割经验之间的相似之处。两者之间的联系是对想象力的吸引力，这是两个过程中固有的。

艺术与工程

管理一家喷水机加工车间，让芬奇重新对这一过程充满热情的一个方面是，它不同寻常地将艺术与工程结合在一起。Hydroslice的客户包括一些艺术家，他们的作品如果没有水射流技术就无法实现。使用金属、石头、塑料、木材或橡胶混合介质的艺术创作是该商店的特色，因为所有这些材料都可以用水射流切割。

其他客户要求水射流切割高度工程化部件的能力，如飞机和航空航天市场。这些应用通常需要钛或其他航空合金，这些合金必须避免热损伤、外来颗粒污染或可能在部件内部产生应力的力。

这两类客户都受益于磨料水射流切割的能力，水射流技术缓解了许多阻碍创新和创造力的限制。芬奇先生简洁地总结道:“水上飞机是一种解放。”