金属のドライカットとは何ですか？

丸鋸について理解する

名前の通り、円形の金属鋸は円盤状の刃で材料を切断します。このタイプの鋸は、その設計により常に正確な切断が可能であるため、金属の切断に最適です。さらに、刃の円運動により連続的な切断動作が生み出され、鉄金属だけでなく非鉄金属も切断できます。乾式切断は、冷却液を使わずに金属を切断する方法です。熱と摩擦を軽減するために冷却液を使用する代わりに、乾式切断では、金属が発生する熱と摩擦に耐えられる素材で作られた、またはそのような素材で覆われた刃を使用します。通常、乾式切断には、その硬度と耐久性からダイヤモンド刃が使用されます。

一部の金属加工に使用される丸鋸刃は、丸鋼、アルミニウム、その他の特殊材料を切断する際に大量の熱を発生します。そのため、場合によっては、切断対象物と鋸刃を冷却状態に保つ必要があります。このような場合、特殊な丸鋸刃が材料切断を完了します。これはコールドソーと呼ばれます。

冷間鋸切断において、加工対象物と鋸刃を冷たい状態に保つ秘密は、特殊なカッター ヘッド、サーメット カッター ヘッドにあります。

サーメットカッターヘッドは、高硬度、高強度、耐摩耗性、耐高温性、耐酸化性、化学的安定性といったセラミックの特性を維持し、優れた金属靭性と可塑性を備えています。サーメットは金属とセラミックの両方の利点を兼ね備えており、低密度、高硬度、耐摩耗性、優れた熱伝導性を備えています。急激な冷却や加熱によって脆くなることはありません。切断中は、セラミックカッターヘッドのセレーションが熱を切削片に伝導し、鋸刃と切削材料を冷却状態に保ちます。

コールドソーイングの利点

コールドソーは、棒材、チューブ、押出成形品など、様々な形状の切断に使用できます。自動化された密閉型円形コールドソーは、公差と仕上がりが重要となる生産工程や反復的なプロジェクトに最適です。これらの機械は、可変ブレード速度と調整可能な送り速度を備えており、高速生産とバリのない正確な切断を実現します。コールドソーは、ほとんどの鉄合金および非鉄合金の加工が可能です。バリの発生が最小限に抑えられ、火花の発生が少なく、変色が少なく、粉塵が発生しないことも利点です。

冷間鋸切断は、大型で重い金属でも高いスループットを実現できます。場合によっては、±0.005インチ（0.127 mm）という厳しい公差にも対応可能です。冷間鋸は、鉄系金属と非鉄系金属の両方の切断に使用でき、直線切断と斜め切断の両方に使用できます。例えば、一般的な鋼種は冷間鋸切断に適しており、大きな熱や摩擦を発生させることなく、迅速に切断できます。

コールドソーの欠点

しかし、冷間鋸引きは0.125インチ（3.175mm）未満の長さには適していません。さらに、この方法ではバリが大量に発生する可能性があります。特に、外径が0.125インチ（3.175mm）未満で、内径が非常に小さい場合、冷間鋸引きによって発生したバリによって管が閉じてしまうという問題があります。

冷間鋸のもう一つの欠点は、鋸刃が硬すぎるため脆く、衝撃に弱いことです。例えば、ワークのクランプが不十分だったり、送り速度が適切でなかったりすると、わずかな振動でも鋸歯が簡単に損傷する可能性があります。さらに、冷間鋸は通常、大きなカーフロス（切り溝の損失）を引き起こし、生産量の減少とコストの増加につながります。
冷間鋸はほとんどの鉄合金および非鉄合金の切断に使用できますが、非常に硬い金属、特に鋸自体よりも硬い金属にはお勧めできません。また、冷間鋸は束ねた状態での切断も可能ですが、非常に小径の部品しか切断できず、特殊な治具が必要になります。

高速切断のためのハードブレード

冷間鋸では、円形の刃を用いて材料を切削しながら、発生した熱を鋸刃によって生成されたチップに伝達します。冷間鋸では、高速度鋼（HSS）またはタングステンカーバイド（TCT）チップの刃を低回転で回転させます。
HSSブレードは、その名前とは裏腹に、超高速で使用されることはほとんどありません。その代わりに、その主な特性は硬度にあり、高い耐熱性と耐摩耗性を備えています。TCTブレードは高価ですが、非常に硬く、HSSブレードよりもさらに高温でも動作可能です。そのため、TCTブレードはHSSブレードよりもさらに高速で動作し、切断時間を大幅に短縮します。

コールドソーイングマシンのブレードは、過度の熱や摩擦を発生させることなく高速切断を行うため、切断後の仕上がりに影響を与える可能性のある早期摩耗を防ぎます。さらに、どちらのタイプのブレードも再研磨が可能で、廃棄する前に何度も使用できます。この長いブレード寿命により、コールドソーイングは高速切断と高品質な仕上がりを実現する費用対効果の高い方法となっています。

金属の乾式切削時に避けるべきよくある間違い

金属よりも硬い刃を使用するため、ドライカットは工具に負担をかけます。金属を切断する際の損傷や事故を防ぐために、以下によくある間違いをいくつかご紹介します。

ブレードの速度が適切でない：金属をドライカットする際は、ブレードの速度に注意することが重要です。ブレードの回転速度が速すぎると、金属が曲がったり、たわんだりしてブレードが破損する可能性があります。一方、回転速度が遅すぎると、鋸内に熱が蓄積し、損傷する可能性があります。

不適切なクランプ：切断する金属物は、必ずしっかりとクランプで固定してください。物体を動かすと危険であり、深刻な怪我につながる可能性があります。

冷間鋸盤を使用する場合は、切断する材料に適した歯ピッチを選択することが重要です。

冷間鋸刃に最適な歯ピッチの選択は、以下の要素に依存します。

* 材料の硬さ

* セクションのサイズ

* 壁の厚さ

中実断面には粗い歯ピッチの刃が、薄肉管や断面の小さい形状には細かい歯ピッチの刃が必要です。一度に材料に刃が入りすぎると、切削片の除去ではなく、むしろ引き裂きが生じ、せん断応力が増大します。

一方、厚肉や固体を切断する際に、歯ピッチが細かすぎると、切りくずが溝内で螺旋状に回転します。歯ピッチが細かすぎると溝が小さくなるため、堆積した切りくずが溝の容量を超え、ワークの壁に押し付けられ、切りくずが詰まって固まってしまいます。コールドソーブレードは、まるで切断していないかのように動作し始めますが、これは溝が詰まった状態では切りくずが食い込めないためです。無理にブレードを押し込むと、切断不良とせん断応力の増加が発生し、最終的にはコールドソーブレードの破損につながる可能性があります。

用途に適した歯ピッチを選択することは非常に重要ですが、最適なコールドソーブレードを決定する唯一の要素ではありません。他の工具と同様に、コールドソーの効率と寿命は、ブレードなどの主要部品の品質に大きく左右されます。HEROは、ドイツ製の専門機械を用いて製品を製造しているため、最高のコールドソーブレードを販売しています。HEROのブレードは、数え切れないほどのプロジェクトで金属の切断に役立ちます。お電話にてお気軽にお問い合わせください。