金属加工の最初のステップは切断です。これは、原材料を切断したり、形状に分割したりして粗い素材を得る作業です。一般的な金属切断方法には、砥石切断、鋸切断、火炎切断、プラズマ切断、レーザー切断、ウォータージェット切断などがあります。
研削ホイールの切断
この方法は、高速回転する砥石を用いて鋼材を切断するものです。広く使用されている切断方法です。砥石カッターは軽量で柔軟性が高く、シンプルで使い勝手が良いため、建設現場や内装工事など、様々な現場で広く採用されています。主に小径の角管、丸管、異形管の切断に使用されます。
鋸切断
鋸切断とは、鋸刃（ソーディスク）を用いて狭い溝を切ることでワークピースや材料を分割する方法を指します。鋸切断は金属バンドソーマシンを用いて行われます。材料の切断は金属加工における最も基本的な要件の一つであるため、鋸切断は機械加工業界では、鋸盤は標準的な設備です。鋸引き工程では、材料の硬度に応じて適切な鋸刃を選択し、最適な切断速度を調整する必要があります。
火炎切断（酸素燃料切断）
火炎切断は、酸素と溶融鋼の化学反応によって金属を加熱し、軟化させ、最終的に溶解させる方法です。加熱ガスとしては通常、アセチレンまたは天然ガスが使用されます。
火炎切断は炭素鋼板にのみ適しており、ステンレス鋼や銅・アルミニウム合金などの他の金属には適用できません。利点は、低コストで最大2メートルの厚さの材料を切断できることです。欠点は、熱影響部が大きく、熱変形しやすいこと、断面が粗く、スラグ残留物が多いことです。
プラズマ切断
プラズマ切断は、高温プラズマアークの熱を利用してワークの切断刃の金属を局所的に溶融（蒸発）させ、高速プラズマの運動量を利用して溶融金属を除去し、切断面を形成します。通常、厚さ100mmまでの材料の切断に使用されます。火炎切断とは異なり、プラズマ切断は高速で、特に一般的な炭素鋼の薄板を切断する際に効果的であり、切断面は滑らかです。
レーザー切断
レーザー切断は、高エネルギーのレーザービームを使用して金属を加熱、局所的に溶解、蒸発させることで材料を切断します。通常、薄い鋼板 (<30 mm) を効率的かつ正確に切断するために使用されます。レーザー切断品質は優れており、切断速度と寸法精度の両方に優れています。
ウォータージェット切断
ウォータージェット切断は、高圧のウォータージェットを用いて金属を切断する加工方法であり、あらゆる材料を任意の曲線に沿って一度に切断することができます。媒体が水であるため、切断時に発生する熱が高速のウォータージェットによって即座に運び去られ、熱の影響が排除されるというウォータージェット切断の最大の利点があります。
投稿日時: 2025年8月1日
