ステンレス加工とは
ステンレス加工とは、素材としてのステンレスを特定の形状や機能に合わせて加工です。
ステンレスの特性として、耐食性や耐熱性が挙げられます。その特性を活かし、例えばキッチンツールや医療器具、産業用設備等に用いられています。
ステンレスは硬度が高く、ステンレス加工は難易度が高い加工です。加工には特殊な技能や経験が求められています。しかし、近年では製品の目的に合わせたステンレスの選定、最新の加工機械の導入により、より精度が高く、効率的にステンレス加工がおこなえるようになってきました。
ステンレス加工の使用用途
ステンレス加工の使用用途はキッチン用具、家電、インフラ、医療分野の製品の加工と多岐にわたります。ステンレスの耐久性と美観が評価され、日常生活から専門分野まで幅広い領域で利用されており、それに応じて加工がなされています。
1. キッチン用具
日常生活の中で頻繁に接する領域は、キッチン用具です。調理器具、カトラリー、食器は、ステンレス加工された製品の一例です。さらに、ステンレスは家電製品にもよく使用されています。耐久性と美観、維持管理の容易さから冷蔵庫や洗濯機、エアコンなどの外装や部品にも使用されています。
2. 建築やインフラ
建築やインフラの領域でもステンレス加工は欠かせません。耐久性と美観、メンテナンスの容易さから、建物の外装や屋根材、橋や道路のガードレール、エレベーターの内装などにステンレスが用いられます。
3. 医療分野
医療分野でも利用されています。ステンレスよりなる手術器具や診療用機器、病院の内装等は、衛生的な環境の維持が可能です。
ステンレス加工の原理
ステンレス加工は、ステンレスの固有の特性や耐食性および耐熱性、硬度を利用しながら、所望の形状や大きさに加工しています。加工手法は、主に切削、曲げ、溶接などです。
切削はステンレスの硬度を考慮し特殊な切削工具を用いて形状を整えます。曲げは加熱または力を利用してステンレスを曲げ、所望の形状に加工する方法です。溶接は、ステンレスの高い溶点を利用して部品を接合します。ステンレス加工により加工されたステンレスは、加工後も特性が変わりません。形状を変えたり、部品を組み合わせたりしても、ステンレスはその耐食性や耐熱性を保ち続けられます。
また、最新の機械加工技術の進化により、より複雑な形状や精密な加工も可能となってきています。コンピュータ数値制御 (CNC) マシンのような高度な装置を使用すれば、デジタル設計に基づいてステンレスを正確に加工可能です。
ステンレス加工の種類
ステンレス加工には以下のように主に5種類の加工があります。
1. 溶接加工
溶接加工はステンレスを溶かしてつなげる加工です。ステンレスを溶接する方法には、レーザー溶接、ガス溶接、被覆アーク溶接などがあります。
手動でおこなう場合もありますが、ステンレスの部品同士を溶接で結合する際に用いられる溶接機も使用されています。アーク溶接の種類であるTIG溶接やMIG溶接などの方式があり、ステンレスの種類や目的に応じて選択が必要です。
2. 切断加工 (カット)
切断加工は、ステンレスを切る加工です。
3. 切削加工
切削加工は、ステンレスを削り取る加工です。旋盤やミリングマシンでおこなわれます。旋盤は、ステンレスを高速で回転させながら切削して、円形または円筒形の製品を作り出します。高度な精度が要求される部品の製造に特に有用です。
ミリングマシンは、旋盤とは逆に工具が回転して、ステンレスの表面を削り取って所定の形状を作り出す機械です。平面や溝、歯車など、さまざまな形状の部品の製造に使用されています。
4. 曲げ加工
曲げ加工はステンレスを曲げる加工です。プレス機による曲げ加工が一般的です。プレス機は、ステンレスに高い力をかけ、曲げ加工をします。プレス機では、金型を強い力で押しあてて打ち抜くことも可能です。プレス機は、製品の大量生産に適しています。
5. 表面処理
表面処理はステンレスの表面に処理を施し、表面粗さや外観をコントロールする加工方法です。研磨加工やメッキや塗装、エッチングなどがあります。