ワイヤーカット加工

目次

ワイヤーカット加工の特徴

ワイヤー線に電気を流し、放電熱で金属を溶かしてカットを行う加工方法で、電気を通す部材であれば加工が可能です

重い部材や硬い金属であっても切断することが可能ですが、加工の際の手順や方法を勘案した設計を行うことと、切断に時間がかかるため納期の配慮といった注意が必要です。

ワイヤーカットはワイヤー線に流した電気を放電してカットを行うため、工作物に直接触れない非接触型の切断方法で、高温により膨張・変形するのを防ぐために冷却装置が備え付けられています。

また、円弧状や直線との組合せなど、複雑な形の加工も可能です。

【素材別】部品一覧

アルミのワイヤーカット部品例

アルミ/A5052/ワイヤーカット/スリット加工
引用元HP:エージェンシーアシスト(https://www.agency-assist.co.jp/service/partsprocessing/281/)

ステンレスのワイヤーカット部品例

ステンレス/SUS304/ワイヤーカット/テフロンコーティング
引用元HP:エージェンシーアシスト(https://www.agency-assist.co.jp/service/partsprocessing/281/)

鉄のワイヤーカット部品例

鉄/SS400/旋盤加工/ワイヤーカット/無電解ニッケルメッキ
引用元HP:エージェンシーアシスト(https://www.agency-assist.co.jp/service/partsprocessing/281/)

鋼のワイヤーカット部品例

SCM435(クロムモリブデン鋼)/ワイヤーカット/無電解ニッケルメッキ
引用元HP:エージェンシーアシスト(https://www.agency-assist.co.jp/service/partsprocessing/281/)

ワイヤーカット加工では他にも銅、鋼板、チタンなどの素材の加工も可能です。

ワイヤーカット加工の依頼は「加工部品調達会社」へ

加工部品調達会社とは

加工部品の調達をワンストップで代行してくれる業者で、自社の工数削減に貢献してもらえます

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加工部品調達会社へ依頼する
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ワイヤーカットの原理・仕組み

放電加工の一種である「ワイヤーカット」では、「真鍮」といった、熱伝導性がある合成金属をワイヤー線にしたものに、電流を流すことで、加工物を溶解させながら、切断していきます。ワイヤー線には、真鍮のほかに、モリブデン製やタングステンといった電極線が使用されることもあります。一般に、このようなワイヤーカットを行う産業機器は、「ワイヤー放電加工機」と呼ばれています。

ワイヤー放電加工機には、加工物をセットする加工槽があり、そのなかに、用途によって使い分けられる「水」と「油」2種類の加工液を入れていきます。加工中は高温になるため、加工液の温度を一定に保つための冷却装置も備え付けられています。これがなければ、熱膨張や変形が生じてしまう可能性があります。

ワイヤー線に電流を流すと、加工が始まります。加工物とワイヤー線の間には、髪の毛1本ほどの距離があけられており、ここで「絶縁破壊」という現象が起こります。これは雷と似た現象で、局所的におよそ6000度から7000度にも達する高温が発生。これが加工物を溶解していき、切断を行なっているのです。

*参照元:精密部品加工センター.com(https://fa-parts-machining.com/column013/

ワイヤーカットのメリット・デメリット

ワイヤーカットのメリット

ワイヤーカットのメリットとしては、まず有効性の高さがあります。高度や厚みといった点で難しさがある加工材でも、導電性さえあれば、理論上は、どのようものでも加工を施すことができるからです。そのため、極薄板や高精度、複雑形状などの条件でも、しっかりと加工することができます。

また、ワイヤーカットであれば、材料ロスも少なくて済みますし、そのうえコストも比較的低く抑えることができます。無人状態や夜間でも稼働できる加工システムが完成されているためです。

ワイヤーカットのデメリット

ワイヤーカットのデメリットとしては、まず導電性がない素材には加工を行うことができない、という点があります。ガラスやプラスチックといった素材には、ワイヤーカットは行えません。また、加工がゆっくりと行われるため、速度が遅く、量産が必要なシーンでは使えない、ということも、デメリットのひとつとしてあげられるでしょう。

そのほか、水平方向に対する加工ができないため、底部分の加工にも対応できない、といったこともデメリットと言えるでしょう。

*参照元:精密部品加工センター.com(https://fa-parts-machining.com/column013/

ワイヤーカットとレーザーカット加工の違いは?

ワイヤーカットと似た非接触の加工方法として、「レーザーカット加工」があります。レーザーカット加工とは、レーザー光線によって加工材を溶解させながら、切断する方法です。

ワイヤーカットが電気を使う一方、レーザーカットは光線を使う点で違いがあります。このため、レーザーカットは高速での加工が可能になっていますが、一方で加工精度は、ワイヤーカットの方が高いことが知られています。

このほか、レーザーカット加工の方がコストが高い、加工できる厚みはワイヤーカットの方が対応力がある、といった点でも違いがあります。

ワイヤーカットはどんな加工ができる?

導電性さえあれば、どんな材料でも加工できる

地球上で融点が最も低いとされる素材は、およそ4000度。一方、ワイヤーカット加工で発生する高温は、およそ6000度から7000度にも達するため、理論上は、導電性さえあればどのような素材でも、ワイヤーカット加工を施すことができます。鋼板やスレンレス、アルミ、銅といった素材はもちろん、超硬やインコネル、多結晶ダイヤモンドまで、加工することができるのです。

高精度の加工が得意

ワイヤーカットは、高い精度での加工も得意です。ワイヤー線は、φ0.05~0.3mmという繊細さ。切削加工では施すことができないような、複雑な形状の加工にも適しているのです。

小さい加工材などを扱う場合でも、寸法公差±0.01といった高精度な加工を実現できます。

角度をつけるテーパー加工

ワイヤーカット加工は、曲線や直線などの平面加工のみならず、加工材に対して角度をつけて加工を行う「デーパー加工」にも対応できます。そのため、高精度を求められる複雑形状の加工でも、ワイヤーカット加工であれば実現できるのです。

すでに述べたように、ワイヤーカット加工は、導電性さえあればどのような素材にも加工を施すことができるため、難削材に対する高精度・複雑形状の加工も対応可能です。

その他の加工部品例

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