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Sep 07, 2023

火炎切断、プラズマ切断、ウォータージェット切断

6 gennaio 2022 di Mark Allinson Lascia un commento

2022年1月6日 マーク・アリンソン コメントを残す

金属を適切なサイズに切断する必要がある場合、金属切断には多くのオプションがあります。 すべてのプロセスがすべての作業およびすべての種類の金属に適用できるわけではありません。

プロジェクトには火炎切断またはプラズマ切断の使用を選択できます。 ただし、これらの切断方法の違いを理解することが重要です。

火炎切断

フレームカットのプロセスでは、酸素と燃料を使用して炎を生成し、材料を溶かしたり切断したりすることができます。 酸素と燃料を使用して材料を切断するため、「酸素燃料切断」と呼ばれることもあります。

材料を発火温度まで加熱するために、フレームカットでは中性炎を使用します。 この温度に達したら、オペレーターがレバーを押すと、追加の酸素の流れが炎の中に放出されます。 材料を切断し、溶融金属（またはドロス）を吹き飛ばすために使用されます。

フレームカットの長所と短所

可燃性の火炎切断は電力を必要としないため、優れたオプションです。 必要なのは、酸素を入れるボンベと燃料ガスを入れるボンベだけです。

ホース、トーチ、懐中電灯、ストライカーがあれば十分です。 フィールドワークに最適です。 火炎切断は、非常に厚い金属の切断にも使用できます。

火炎切断プロセスでは、適切な装置を使用すれば最大 4 フィートの厚さの鋼を切断できます。 可燃性の切断も非常に手頃な価格です。

切断できる材料の種類に関して言えば、火炎切断は不利です。 フレームカットできる材料の種類は、炭素鋼と低合金鋼のみです。

鋳鉄も火炎切断することはできません。 火炎切断プロセスでは他の材料は切断されません。 プラズマ切断とウォータージェット切断は火炎切断よりも時間がかかります。

火炎切断の熱により、金属エッジに凝固した鋼から薄く脆い層が形成されることがあります。 これを脱炭皮膜といいます。 用途によっては、この層を除去する必要がある場合があります。

火炎切断の熱により、脱炭部分が熱影響を受ける可能性があります。 これにより、アニーリングなどの切断後の熱処理を行わないと、熱影響部の金属が硬化して脆くなる可能性があります。

プラズマ切断

もう 1 つの熱切断プロセスはプラズマ アーク切断です。 電気アークを使用してガスを加熱およびイオン化し、プラズマを生成します。

これは火炎切断とは異なります。 タングステンの電極は、プラズマ カッター トーチで電気アークを生成するために使用されます。 接地クランプは、ワークピースを電気回路の一部にするために使用されます。

タングステン電極がプラズマをイオン化すると、プラズマは過熱され、研磨されたワークピースと相互作用します。 プラズマガスの生成に使用できるガスは数多くあります。

最適なものは、切断する素材によって異なります。 過熱されたプラズマガスが金属を蒸発させ、ドロスを吹き飛ばします。

プラズマ切断: メリットとデメリット

プラズマ切断は、火炎切断よりも速く高品質の切断を行うことができます。 プラズマ切断システムの切り口は小さい場合もあります。

プラズマ切断は、電気をよく通すほとんどの金属に使用できます。 プラズマ切断は鋼や鋳鉄に限定されるものではなく、火炎切断も可能です。

プラズマ切断はアルミニウムやステンレス鋼の切断にも使用できます。 銅も選択肢の一つです。 このプロセスは自動化することもできます。

プラズマ切断では、火炎切断の 2 倍の厚さの材料しか切断できません。 プラズマ切断は通常、厚さが数インチを超える材料には推奨されません。 プラズマ切断は、電気回路の一部である材料の切断に限定されます。

ウォータージェット切断

材料を機械的に切断するウォータージェット切断では、高速、高圧の水流を使用します。 高圧ポンプがウォータージェット カッティング ヘッドから水を押し出します。

切断がより困難または困難な材料 (金属など) の場合は、水に研磨剤が加えられます。 これにより、切断能力が向上し、移動速度が向上します。 ウォータージェット切断ヘッドが余分な水と材料を収集します。

ウォータージェット切断: メリットとデメリット

ウォータージェット切断機は、さまざまな材料を切断できます。 それは金属だけに限りません。 ウォータージェット切断は有害なガスを排出しないため、火炎切断やプラズマ切断よりも安全です。

ウォータージェット切断は熱プロセスではありません。 切断中に水が材料を冷却します。これは、切断領域の化学的および機械的特性に影響を与える熱が存在しないことを意味します。 ウォータージェット切断と自動化を組み合わせることもできます。

ウォータージェット切断は、硬質金属の厚い切断には適していません。 金属が厚くまたは硬いと、切断速度が低下し、品質が低下する可能性があります。 ウォータージェット切断装置は高価であり、多くのメンテナンスが必要になる場合があります。

火炎切断、プラズマ切断、またはウォータージェット切断には何を使用すればよいですか?

考慮できる要素はたくさんありますが、適切な切断プロセスを選択するのに役立ついくつかのガイドラインを以下に示します。

火炎切断: 厚い鋼鉄や鋳鉄を切断する必要がある場合、火炎切断が最適な選択肢です。 設備コストは低く抑える必要があります。

プラズマ切断: 厚さ 3 ～ 4 インチ未満の金属に高品質の切断が必要な場合は、プラズマ切断を使用する必要があります。

ウォータージェット切断: ウォータージェット切断により、熱を使わずに部品を正確に切断できます。 ウォータージェット切断は、非金属材料の切断を自動化するためにも使用できます。

Filed Under: 製造 タグ: 切断、火炎、プラズマ、水、ウォータージェット