鋼管・鋼材にはさまざまな形状や硬さ、性質があり、製品として利用するためには材質に合った切断方法で、尚且つ図面通りの寸法に切断しなければなりません。
今回は、鋼管・鋼材の切断方法にはどのような種類があるのか、また、それぞれの切断方法を選ぶケースやその特徴などについてご紹介します。
鋼管・鋼材の切断とは
切断とは、固体を断ち切る、切り離すことで、鋼管・鋼材も用途によって加工しやすくするために切断をおこないます。
鉄は比較的加工しやすく切断もしやすい材料ですが、炭素量によって硬くなったり弾性や靱性に変化が生じるため、鋼材の種類によって切断には専門の機械と高い技術が必要となります。
一般的に鋼材の切断工程は、鋼材を購入後、最初におこなわれるものです。鋼材を使用した製品を作る際には、製品の図面はもちろん、部品一つ一つにも加工図面があり、それを元に切断や加工をします。
切断面が荒れていないなど高い精度で切断すれば、それ以降に行う加工工程で不要な作業が減ることになるため、工数面やコスト面でも鋼材の切断技術の高さが求められます。
鋼管・鋼材の切断方法
鋼管・鋼材の切断には、その形状や硬度などを考慮して適切な切断方法を選択する必要があります。その中でも汎用的な切断方法をご紹介します。
帯鋸切断（バンドソー）
帯鋸（おびのこぎり）とは、のこぎりの刃を帯状にしたもので、それを高速で回転させて鋼材などを切断します。この電気工具を帯鋸盤と言ったり、バンドソーと呼んだりします。
回転するのこぎりの刃がすべて同じ方向を向いており、切断方向が一方向となるため、切断面が綺麗に仕上がるという特徴があります。また切断の際に、火花が出るほどの回転数ではないため、焼けが出ず、断面に生ずる不要な突起であるバリやカエリも少なく切断できます。
ただ、帯鋸切断では鋼材を重ねて切断するケースが多く、長さがばらつく可能性が高くなります。そのため、端部を溶接して束ねて切断することもあります。
溶断（ガス切断）
溶断とは、鋼材を融点以上に加熱して、高熱なエネルギーを利用して切断する方法です。溶断の中には、ガス切断やアーク放電による熱を利用するプラズマ切断、レーザー切断など方法はいくつかありますが、一般的に溶断と言うと最も多く使用されるガス切断を指すことが多いです。
溶断は熱を加えることで切断するため、その際に鋼材の色が変わり切断面が汚くなってしまう点があります。
切断や加工の際に、指示された寸法に対してどの程度誤差が許容されるかが国の工業規格で定められており、その最大誤差のことを公差と言います。ガス切断では、公差が±1.5㎜以上が許される部材で、板厚が厚い厚板鋼板などを切断するのに適しています。
プレスカット
プレスカットは、プレス機で押さえ圧をかけることで切断していく方法です。帯鋸切断や溶断と比べて格段に切断、加工スピードが早く、加工賃が安いのが特徴です。
ただ、プレスカットは部材に上から強い力が加わるため、部材表面には、引っ張られてできるダレと呼ばれる特徴的な滑らかな面ができてしまい、部材下部には鋭いカエリ（バリ）が出るので扱う際には注意が必要です。
鋼管・鋼材の切断方法の難しさとは
鋼材は、平鋼、山形鋼、丸鋼、形鋼、各種鋼板といったように、とにかく種類が多いため、適した加工機を選定し、図面に従って切断するための調整に手間がかかります。
また、鋼材は組織や硬さが不均一な場合が多いので、部材の特性を見極め、機器の調整や設定、操作に高い技術が必要となります。
宮脇鋼管では、自社開発のオリジナル切断機を使用したり、ご要望があれば面取り加工をしてバリを除去したりと、お客様のニーズに沿った切断加工を行なっております。
また、鋼材の切断だけでなく、切断と穴明けや、溶接までの工程を一緒におこなうケースも多く、切断などの一次加工と組み合わせることで、ワンストップでの鋼管構造物製作を依頼することができ、効率化とコストダウンを実現することができます。
鋼材は、基本的に在庫を置かず取り寄せて切断、加工をしていますが、鋼管は、受注の翌々日には全国各地に出荷できる体制を整えています。お客様のニーズに合わせた即納体制を整えていますので、急に鋼管が必要になった、切断、加工を依頼したいなどという場合は、まずご相談ください。
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