金属加工方法Tips(シャーリング・レーザー・ワイヤーカット)

シャーリング(せん断)加工

　鉄やステンレス等の材料を任意のサイズに切断する鉄やステンレスの加工方法です。
ハサミと同じ原理で行う鉄やステンレスの切断方法で、シャー切りとも言われます。
ハサミと同じ原理なので、丸鋸(メタルソー)や帯鋸(バンドソー)と違い、切り代(シロ)が発生せず、それらよりも長い距離が素早く切れます。
また、後述するレーザーカットやワイヤーカットと違い、直線にしか切れませんが、加工が早く加工単価が安く済むので、単純に鉄やステンレスを寸法切りする場合などに利用される鉄やステンレスの加工です。

　シャーリングやバイブレーターといわれる専用の機械で行われます。
これらの機械で、平たく言うと、ギロチンのようにスパスパ切断します。
ただ、鉄やステンレスを切断するので、上刃は鋭利は刃物ではなく、鉄の塊のようなもので押し切る感じになります。ですので、プレス加工での抜きと同様、多少なりともバリが出ます。また、パイプ等の中空の金属材料は押し切る前につぶれてしまうので、この加工方法は一般的には使用されません。一般に比較的薄い板材や線材(丸棒)、アミやメッシュ等のカットに使われます。

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レーザーカット

レーザー加工機

　レーザー光によって、鉄やステンレスの切削や切断を行う鉄やステンレスの加工方法です。虫眼鏡で光を集めて紙に穴をあけたり線状に穴をあけて紙をくり貫いた経験はないでしょうか？
簡単に言うと、それを高出力で行うものだと考えれば良いでしょう。

　その性質上、鉄やステンレス以外の素材に対しても加工は可能ですが、ここでは鉄やステンレスを対象とした場合に話を絞ります。
その特徴としては、以下のようになります。

レーザー光を利用することで、従来の刃物や切削器具では不可能な場所や
形状の鉄やステンレスの加工ができ、出力の調整により刻印も可能。
刃物などが直接切断面に接触することなく鉄やステンレスの加工をするため、
鉄やステンレスが応力・圧力による変形を起こしませんが、逆に熱を発生するため、
焦げ跡が残ったり、溶けた跡がバリのようになる場合があります。
レーザー光を端からゆっくりと線を描くように当てていくため、
金型等で切断・段押しする場合に比べ時間がかかり料金的にも高い場合があります。
(ただし、金型を使用せずに複雑な形状の鉄やステンレスの加工が可能なので、少量生産の場合などは
トータルで見てコスト的に有利な場合もあります)
CADなどの画像処理ソフトウェアと連動しデータをそのまま機械に転送し、加工することができます。
比較的薄板の鉄やステンレスの加工に向いており、肉厚の板に対しては加工が出来ない場合があります。

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ワイヤーカット

　極細のワイヤーを使って切断を行う鉄やステンレスの加工方法です。
イメージ的には、発砲スチロールをカットするのに発砲スチロール専用の糸鋸のようなカッターがあります。
これは細い鉄線に電流を流し鉄線を温めることで、発砲スチロールを溶かしながら切っていくものですが、それを発砲スチロールではなく、鉄やステンレスで行うものです。

　ワイヤーで切るのではなく、鉄やステンレスとワイヤー電極間に放電を発生させ、この放電エネルギーにより鉄やステンレスを溶かしながら切断します。そのため、レーザーカットと同じく非接触加工に分類され、精度が出しやすいですが加工に時間がかかります。
しかし、厚物やレーザーカットでも難しい形状に切断することができます。

切断加工 - 金属加工技術Tips

シャーリング(せん断)加工

レーザーカット

ワイヤーカット