エアプラズマ切断機とは
エアプラズマ切断機とは、高温のアークプラズマを利用して金属を切断する機械です。
プラズマ切断機の一種で高温のアークプラズマを使用するため、金属の効率的な切断が可能です。ガス切断機やプラズマ切断機に比べ、ステンレスなどの硬度の高い金属やアルミ、真鍮、鉄などの多くの金属を切断も可能になります。
また、大型の工場や自動車修理工場、造船所などで広く使用されています。金属を切断する必要がある場合には、エアプラズマ切断機が高い効率で作業を行えるため、多くの業界で必要不可欠な機械です。
プラズマ切断機と同様に高度な技術が必要ですが、正しく操作することで、効率的な金属が可能です。また、安全性にも注意が必要で、操作時には、保護メガネや手袋などの適切な安全装置を着用することが大切です。
エアプラズマ切断機の使用用途
エアプラズマ切断機は主に金属の切断に使用される機械で、主に加工工場内で利用されます。プラズマ切断機とは異なり、高圧エアを使用するため硬度の高い金属やアルミ、真鍮、鉄などの多くの金属の切断が可能です。
鉄骨や鋼材の切断、建設現場での金属の加工、また、自動車や船舶の修理工場において金属の切断にも使用されます。さらに、パイプラインや製鉄工場、航空宇宙産業など、さまざまな分野で広く使用されています。
エアプラズマ切断機は、プラズマ切断機と同様に手作業で使用され、切断面はやや荒くなる傾向があるため、仕上げ切断には適していませんが、厚板の切断には効果的です。
エアプラズマ切断機の原理
エアプラズマ切断機は、プラズマアークを発生させて高温のアーク熱とプラズマ流によって金属を溶断することで成り立ちます。
プラズマアークは、トーチ先端の電極と切削対象物との間に高周波の電気を印加することで発生します。電気が流れることでトーチ先端の電極が加熱され、その周囲の空気分子がイオン化されプラズマ化する仕組みです。プラズマアークはプラズマ化したガスによって維持され、非常に高温 (約2万℃) の状態になります。この高温プラズマアークが金属を溶かし、高圧エアによって吹き飛ばすことで切断が行われます。
エアプラズマ切断機には、内部に冷却装置を備えたウォーターインジェクションタイプもあります。これは、プラズマアークが発生する周辺部分が非常に高温になるため、冷却水を噴射して熱を逃がすことで、トーチの寿命を延ばすことが可能です。
また、ウォーターインジェクションタイプは、プラズマアークによる加熱が少なくなるため、切削精度が向上するという利点もあります。
エアプラズマ切断機のその他情報
エアプラズマ切断機のメリット
エアプラズマ切断機を使用するメリットは以下の4つです。100mm程度の厚板まで切断でき、ステンレス鋼やアルミ合金など、ガス切断で切断できない素材も切断可能であることや、曲線の切断も比較的簡単にでき、ランニングコストも安く、操作も簡易で安全性も高いという利点があります。
1. 高い精度で切断
プラズマアークを利用するため、熱によって素材が溶解するので、切断面に残留ストレスが生じません。そのため、切断面は平滑できれいに仕上がります。また、CNCマシンを使って切断することもでき、高精度の切断加工も可能です。
2. 省エネルギー
プラズマアークによる熱によって溶解された素材は、高速で放出されます。そのため、電力消費が少なくなり、省エネルギーになります。
3.高い柔軟性
切断の際に、トーチと切断対象の間にクリーナーガスを送り込むことで、切断面の品質を変更できます。このため、異なる素材や厚さの板金を切断する場合に、適切な切断条件を設定できます。
4.低コストで導入可能
他の切断技術に比べて機器のコストが低いため、低コストで導入が可能です。また、使用する消耗品も安価であるため、ランニングコストも低く抑えられます。