IRON LASER PROCESSING
鉄のレーザー加工
加工方式・板厚・鉄材の種類・注意点を解説
鉄はものづくりの現場で広く使われ、レーザー切断でも代表的な材料です。加工方式ごとの対応板厚、鉄材の表面処理、必要な切断面の品質を整理することで、加工依頼や設備選定を進めやすくなります。
鉄のレーザー加工では、板厚・材質・メッキの有無・必要な切断面・生産量をそろえて確認することが重要です。出力だけでなく、熱変形や後工程まで含めて比較しましょう。
鉄加工の前に、まず整理したい3つの条件
レーザー加工における鉄の特徴
鉄はものづくり業界で一般的に使われる金属素材のひとつで、レーザー加工では主にレーザーカット、つまり切断加工の対象として使われます。複雑形状の切断や穴あけにも対応しやすく、建築、機械、設備、部品製造など幅広い分野で利用されています。
鉄のレーザー加工には、CO2レーザー加工機、YAGレーザー加工機、ファイバーレーザー加工機などが用いられます。それぞれに対応板厚や加工特性があり、材料条件に合う方式を選ぶことが重要です。
一方で、レーザーの熱による反り、変形、切断面の荒れが起こる場合もあります。板厚、出力、加工速度、アシストガス、ワークの固定方法を適切に設定し、必要な品質を確保します。
レーザーで切断できる鉄の板厚
レーザー加工機で切断できる鉄板の厚みは、加工方式や出力、材料条件によって変わります。下記は一般的な目安であり、実際の可否は材質、板厚、形状、求める切断面の品質によって確認が必要です。
| 加工方式 | 鉄板の対応厚みの目安 | 主な特徴 |
|---|---|---|
| CO2レーザー加工機 | 0.1〜9mm程度 | 薄板から比較的厚めの板まで対応しやすく、加工業者でも広く使われている方式です。 |
| YAGレーザー加工機 | 0.05〜10mm程度 | 細く高出力のレーザーを利用し、薄い鉄板を滑らかに切断しやすい特徴があります。 |
| ファイバーレーザー加工機 | 0.1〜20mm程度 | 小さな焦点へ高出力レーザーを集め、ほかの方式より厚い鉄板を切断できる場合があります。 |
レーザー加工できる主な鉄の
種類
| 材質 | 特徴 | 用途・加工時の確認点 |
|---|---|---|
| SS400 一般構造用圧延鋼材 |
一般構造用として広く流通する鉄材です。板厚6mm以上の熱間圧延材で、在庫を確保しやすい点が特徴です。 | 板厚精度や表面粗度はSPCCより劣る場合があります。定尺は3×6、4×8が代表的です。 |
| SPCC 冷間圧延鋼板 |
表面スケールを除去して常温で薄く延ばした鋼板です。SS400と比較して板厚精度が高い特徴があります。 | 家電、自動車、板金部品などに使われます。溶接や塗装を行う場合の後工程も確認します。 |
| SECC 電気亜鉛メッキ鋼板 |
電気亜鉛メッキによる表面処理が施された鉄材で、「ボンデ鋼板」と呼ばれることもあります。 | 建築、自動車、家電などに使われます。メッキ層が切断や後工程へ与える影響を確認します。 |
| SGCC 溶融亜鉛メッキ鋼板 |
鉄板の両面に溶融亜鉛メッキを施した鋼板です。メッキ層が厚く、耐食性に優れます。 | 防錆処理や塗装前処理を省略しやすい場合があります。切断後の端面処理や後工程を確認します。 |
鉄のレーザー加工で注意すべき
ポイント
鉄をレーザーで加工する際には、材料の厚みと出力のバランスが重要です。過剰なパワー設定は溶融や反りの原因となり、不足すると切断面が荒くなる場合があります。長尺材や薄板は、熱の影響による変形にも注意が必要です。
また、酸化を抑えたい場合は、アシストガスの選定と噴射圧の管理が重要になります。熱影響による歪みを抑えるため、クランプや治具でワークを適切に固定することも欠かせません。
- 鉄材の種類、板厚、メッキ・表面処理の有無を共有する
- 必要な切断面の外観、バリ・ダレの許容範囲を決める
- 板厚に合う出力・加工速度・焦点位置を設定する
- アシストガスの種類と噴射圧を、後工程も踏まえて検討する
- 反りを抑えるため、治具やクランプによる固定方法を確認する
鉄板の切断を内製化・高速化したい企業へ
加工サイズ・生産量から比較できるBodorという選択肢
鉄の切断設備では、板厚に対応できるかだけでなく、加工サイズ、必要な加工速度、量産時の安定性、導入後の保守まで確認する必要があります。Bodorは、試作・少量生産から大型ワークを扱う生産ラインまで、条件に応じたシリーズを選べるファイバーレーザー加工機です。
画像引用元URL:ユー・イー・エス公式サイト（https://www.uesltd.co.jp/products/bodor_a/）
鉄板の量産・中厚板加工まで見据えた
平板用ファイバーレーザー加工機
鉄板の量産や中厚板加工を内製化したい現場に向くシリーズです。小型ワーク中心のA3から大型ワークに対応するA14までそろうため、いまの加工条件だけでなく、将来的な大判材・高出力ニーズも見据えて選べます。
- A3は加工範囲3,048×1,524mm、出力は1.5kW・3kW・6kWから選択可能
- A4は最大12kW、A6 Plusでは最大60kWの出力構成を案内
- 最大連動速度100m/min、最大加速度1.5Gの仕様を掲載
- 加工したい鉄材・板厚・形状をもとに、加工テストで適性を確認できる
動画で確認｜bodor i5の製品紹介
※動画引用元URL：株式会社ユー・イー・エス公式YouTubeチャンネル（https://www.youtube.com/watch?v=6o_k4NLgqf0）
鉄材の種類・板厚・加工サイズ・生産量を整理し、加工テストや仕様確認から始めると、設備比較が進めやすくなります。
Bodorの加工事例・動画・仕様を確認する自社に合う1台を選ぶ
鉄の加工機比較は、素材・板厚・後工程・生産量を同じ条件で確認することが重要です。
本サイトでは、少量生産・大量生産の生産規模別におすすめのレーザー加工機を紹介しています。鉄材の特性と生産条件に合う機種を比較してください。
