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ガス切断

  • ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順、用途をご紹介!

    「ガス溶接・ガス切断の仕組みが知りたい」「ガス溶接・ガス切断の特徴は?」「作業するのに資格は必要?」……このような疑問を持つ方は必見です。本記事では、ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順、作業に必要な資格などについて解説します。ガス溶接・ガス切断は、その名前の通りガスを利用した加工方法です。ボンベに充填されたアセチレンなどのガスと酸素を混合し、燃焼させた炎を被加工材に当てて接合および溶断を行います。電気を使わずに加工できる点はメリットですが、その原理や仕組みの関係上、不向きな材料も存在します。ガス溶接・ガス切断についての基礎知識を得たい方は、ぜひ参考にしてみてください。参考:溶接とは?【専門家が解説】素人でも3分でわかります!ガス溶接は可燃性ガスによって起こした火を用いた加工ガス溶接は、アセチレン・水素・LPGなどの可燃性ガスが燃焼する熱を利用して溶接する方法。一般的にアセチレンを採用している加工業者が多いです。可燃性ガスは爆発や火災の危険性があります。そのため、ガス溶接は特定の国家資格がないと作業できません。ガス溶接は、薄い板材に対しては、母材同士を溶かして接合する「なめ付け」が可能ですが、厚みのある板材に対しては溶加材を用いる「ろう付け」を行い接合します。参考:ろう付けとは?代表的な種類や特徴、メリット・デメリットを解説ガス溶接の特徴とメリット・デメリット代表的な溶接方法に電気を使ったアーク溶接がありますが、ガス溶接はアーク溶接と比較すると火花が発生しないため接合箇所が見やすく、溶接のミスが抑えられる点はメリットです。ガス溶接は電気を使用しないため、電気のない現場での溶接にも対応も可能。ガスの供給量の調節もしやすく、加熱し過ぎによる被加工材の割れの防止や、薄肉の板材や溶融点の低い金属の溶接に適しています。ただし、ガス溶接は加熱に時間がかかるほか、溶接温度が低いため、作業時間が比較的長くなる傾向に。このことから厚みのある板材のなめ付け溶接は不向きです。また、熱を1点に集中して与えられず、不要な箇所まで加熱をしてしまうため、ひずみが発生しやすい点もデメリットとなります。ガス溶接の原理や手順引用元:日本キャタピラーガス溶接は、酸素とガスを燃焼させた炎で金属を熱し、溶融させて接合する仕組み。ガスや火を使った危険な作業のため、上図のようにヘルメット・溶接用保護面・革手袋・革前掛けなどを着用しましょう。そのほかに準備するものとしては、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベ・圧力調整器・ホース・ガス溶接トーチ・専用ライターが必要です。まずは、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベおよびこれらに取り付けた圧力調整器・ホース・ガス溶接トーチに問題がないかを確認します。問題がなければ、可燃性ガスボンベと酸素ボンベを開栓します。このとき、ガスの漏れが無いかも注意して見ておきましょう。次にガス溶接トーチのバルブを開き、炎の大きさを調節します。トーチにもガスと酸素のバルブの2種類がありますが、まず始めにガスのバルブを開きます。引用元:モノタロウガスのバルブを開いたあと、専用ライターを用いて着火。すると上図左のように赤色の炎が出てきます。ここから、「白心」と呼ばれる火口に形成される白色の炎が、米粒ほどの大きさになるまで酸素バルブを開きます。ここから金属のガス溶接にかかります。溶接したい材料をセットし、接合部分の両端を溶接仮止めを行います。溶接は白心と材料が1~2mm程度離れた位置で炎を当てるようにしましょう。仮止めが終えたら、全体を溶接します。ガス溶接が終えたら消火作業を行います。点火の手順とは逆で、溶接ガストーチは酸素→ガスの順にバルブを閉めます。次に、可燃性ガスボンベと酸素ボンベの栓を閉め、トーチの酸素を抜きます。これらの作業手順については以下の動画も参考にしてみてください。引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオ引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオガス溶接に必要な資格ガス溶接の資格は、ガス溶接を行うすべての人に必要な「ガス溶接技能者」、ガス溶接作業者を指揮・管理をするために必要な「ガス溶接作業主任者」の2種類の国家資格があります。●ガス溶接技能者ガス溶接技能者の資格を得るには、職業訓練施設や建機メーカー教習所などで開催されている講習を受けなければなりません。講習は1日目は学科、2日目は実技と2日間にわたり行われます。学科は大きく分けて3つの科目を受講。1つ目は、ガス溶接等の業務のために使用する設備の構造や取扱方法に関する知識を学びます。2つ目は、ガス溶接で用いる可燃性ガスと酸素に関する知識。3つ目は、関係法令(法律や規則など)の講習を受けます。これらの講習は合計8時間ほどの時間を要し、そののちに講習で学んだ内容から出題される学科試験を受けなければなりません。実技では学科のように試験はないものの、実際のガス溶接を想定した作業を行うため、危険が伴います。ここでは、機器の点検およびガスの調整方法などを、5時間ほどかけて学びます。●ガス溶接作業主任者ガス溶接作業主任者の資格を得るには、各地の安全衛生技術センターで行われる試験に合格する必要があります。こちらの試験には受験資格は設けられていませんが、試験合格後に免許を申請するのに、18歳以上かつガス溶接技能講習修了者で実務経験3年以上などを証明する書類が必要です。免許取得を検討される方は、必要な書類をきちんと確認した上で試験に望むようにしてください。なお、試験科目については下記の通りです。・ガス溶接等の業務に関する知識・関係法令・アセチレン溶接装置及びガス集合溶接装置に関する知識・アセチレンその他可燃性ガス、カーバイド及び酸素に関する知識条件によっては、一部の試験科目を免除される場合もあります。詳しくは安全衛生技術試験協会公式サイトをチェックしてみてください。ガス溶接の用途ガス溶接は、他の溶接方法と比べて溶接時の温度が低いため、溶融点の低い金属や薄肉のものに適した接合方法です。また、小型の手作業用ガス用トーチが普及しているため、狭い箇所の溶接にも適しています。ガス切断はガスを用いて切断する加工ガス切断とは、ガスを使った炎で加熱し、被加工材を切断する加工方法のことです。別名「酸素切断」とも呼ばれています。使用する機材は、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベ・圧力調整器・ホース・トーチ・専用ライターとガス溶接とほぼ同じですが、トーチに関してはガス切断専用のものを扱います。ガス切断の特徴とメリット・デメリットガス切断は、数mmの薄板から数百mmの肉厚な鋼材の切断に対応しています。また、小さい規模の設備で加工を行えるため、導入費用が安く抑えられるのが特徴です。しかし、ステンレスやアルミニウムなどはガス切断には不向きです。これは、ガス切断が、母材より融点の低い酸化物を形成する鋼材のみ対応可能なため。ステンレスやアルミニウムは、高い融点の酸化物を生じるので、ガス切断ではなく、プラズマ切断やレーザー切断が採用されています。参考:プラズマ切断について専門家が解説!特徴やレーザー切断との比較もしています!また、ガス切断は手作業になるので、作業者の技術力が問われます。被加工材の厚みによって火力や切断のスピードの調節が必要なほか、切断面にブレがないように加工するには、経験を要します。ガス切断の原理と手順ガスの炎で加熱された鋼材は、火口の中心から高速で酸素を供給し、酸化鉄となります。この酸化鉄は鋼より融点が低く、酸素の噴流で吹き飛ばすことで切断する仕組みです。危険な作業のため、ガス切断を行う前の準備として、保護マスク・革手袋・革前掛け・安全靴などを着用しておきましょう。安全な服装が準備できたら、可燃性ガスボンベと酸素ボンベに圧力調整器を取り付けたのち、ホースとガス切断用トーチも繋ぎます。繋ぎ終えたら可燃性ガスボンベと酸素ボンベを開栓します。このとき、ガス漏れがないかも点検しておきましょう。引用元:一般社団法人日本溶接協会ガス切断に使うトーチは、燃料ガスバルブ・予熱酸素バルブ・切断酸素バルブの計3つのバルブがあります。まずは燃料ガスバルブを開き、専用ライターを用いて点火します。次に予熱酸素バルブを開き、青い炎が1cmほどの大きさになるように調節します。ここから被加工材に炎を当てて切断します。炎を当てている箇所が赤くなってきた段階で、トーチの切断酸素弁を開くと鋼材の切断が可能です。ここから、切断したい方向に火口を移動させましょう。切断が終わるたびに、切断酸素バルブは閉じるようにしてください。消火から片付けに関しては、準備とはほぼ逆の手順で行います。可燃性ガスボンベ・酸素ボンベの栓を閉めるまで進めたら、圧力調整器のバルブとトーチの3つのバルブも開いて、ホース内にあるガスと酸素を完全に抜く作業も行う必要があります。これらの作業手順は以下の動画も参考にしてみてください。引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオ引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオガス切断は、切断する鋼材の厚みによって火力や切断のスピードを適宜調節しながら行うのが大切です。また、薄肉の鋼材を切断する際は、火力を弱くして素早く切断すると、上手く加工できます。ガス切断のトーチは、加工する鋼材の厚みによって、1・2・3の火口番号の種類を使い分けます。厚みのある鋼材であるほど、火口番号が大きいものを使用します。小さい火口を使って無理に厚みのある板を切断しようとすると、切断面が荒れやすくなるので注意してください。ガス切断に必要な資格ガス切断をするのに必要な資格は、「ガス溶接技能者」です。また、ガス溶接・ガス切断の作業者を指揮や管理をするには「ガス溶接作業主任者」の資格が必要になります。これらは、ガス溶接と同じで、ガス切断との区別はありません。詳しくは、前述の「ガス切断に必要な資格」の項で解説しているので、ぜひチェックしてみてください。ガス切断の用途ガス切断は、ステンレスやアルミニウムの加工には不向きですが、グラインダーなどでは手間のかかるような、厚みのある鋼材を切断する際に、多く利用されています。まとめ今回は、ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順について解説しましたが、いかがでしたでしょうか。ガス溶接・ガス切断はともに、アセチレンなどの可燃性ガスを使った加工方法。火力の調節がしやすく、被加工材の厚みなどに合わせて、適切な溶接・加工ができる点が特徴です。また、電気を使わない加工方法のため、電気の供給ができない現場でも使えます。しかし、ガス溶接・ガス切断を行うには「ガス溶接技能者」の資格が必要です。ガス溶接・ガス切断の作業を指揮・管理をする場合は「ガス溶接作業主任者」の資格も得なければなりません。溶接についてお悩みの方は、ぜひMitsuriへご登録ください。日本全国で約250社以上の工場が登録しているので、お客様のご希望に沿う加工業者が見つかります。見積りは直接複数社から取得可能です!

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    治具の種類【基礎】使い方と事例、考え方

    治具(じぐ)(治工具(じこうぐ))は、製品の品質・精度の向上や均質化、製造の効率化などを図るために用いられており、製造業において必要不可欠なものです。金属製品は、材料に成形加工や熱処理、表面処理などを施し、さらに場合によっては組立や検査等を行って生産します。各工程では、工作機械や刃物、メッキ設備などを使用して加工等を行っていきますが、そのほとんどの場面において治工具・治具が用いられます。治具・治工具とは【わかりやすく】工具とどう違う?治具(治工具)とは、加工や組立、検査などの各工程において、製造をサポートするために用いられる器具です。加工工程において工具の位置決めや案内、材料の固定などを行ったり、組立工程において部品を所定の位置へ正確に挿入したり、多様な役割があります。図1:治具とボール盤 例えば、単にボール盤で穴を空ける場合でも、治具に材料を取り付ければ、ドリルを垂直に下ろすだけで、材料の同一位置へ正確に穴を空けることが可能です。治具を使用すれば、大量生産品の作業が容易になり、穴の位置がばらつくことも防止できます。図2:傾斜が可能な治具  汎用的に使用できるものとして、材料を傾斜・回転させて固定する治具が挙げられます。この治工具を利用すれば、角度をつけた穴を空けるなど、4軸以上の加工機がないと加工が難しい形状を成形することが可能です。参考:5軸加工機についてご紹介!3軸加工機との違いについても解説治工具と工具の違い治工具は「工具」という言葉を含みますが、工具とは異なります。工具治工具(治具)切削工具研削工具場椅子(万力)クランプブッシュ加工を直接行う道具加工に不可欠なもの加工をサポートする道具なくても一応加工はできる工具の例には、フライスやドリル等の切削工具、砥石等の研削工具などが挙げられます。これらは金属を削るなど、加工を直接的に実行する道具であり、加工に不可欠なものです。治工具の例には、バイス(万力)やクランプ、穴加工のガイドに用いるブッシュが挙げられます。これらはあくまで加工をサポートするものであり、加工そのものは治工具がなくても可能です。工具は加工そのものに使われる道具で、治工具は工具による加工をサポートする道具です。治具のメリット治工具を利用することによって、加工の簡易化や均質化、保有している設備や工作機械では加工困難な形状の実現など、様々なメリットが期待できます。治具のメリットとして、以下が挙げられます。治具のメリット・品質・精度の向上・品質・精度の均質化・難しい加工の簡易化・作業の簡易化・人的ミスの減少・不良の発生軽減・生産速度の向上治具を導入することによって、コストダウンや生産性の向上、製品価値の向上が可能になります。ただし、治具は多くの場合、部品・製品毎に用意しなくてはなりません。そのためロット数が少ない製品では、治具の製作費用自体が負担となり、コスト増に繋がる場合もあるので注意が必要です。治工具と治具の違い治具(じぐ)は、治工具とほぼ同じ意味で使われている言葉ですが、元々は工具の位置決めや案内を行う器具のみを示していました。しかし、現在では治工具と同様に、材料の位置決めや固定を行う取付具・固定具なども示し、加工や組立、検査等を補助する器具の総称として用いられており、治具と治工具は同義です。治具の種類治具には以下の種類があります。・固定治具・切断治具・挿入治具・引抜治具・溶着治具・塗装治具・カシメ治具(かしめて接合する治具)・検査治具治具の種類説明例など固定治具材料を固定して加工を補助する治具バイス、クランプ(万力)切断治具材料を決まったサイズに切断するための治具裁断機挿入治具引抜治具材料を決まった位置に挿入(決まった位置から引抜く)ための治具プーラー溶着治具材料同士を接着するための治具シーラー塗装治具材料の塗装を補助する治具(塗装しない部分を保護する治具)ステンシルカシメ治具材料同士の接合部分を固定する治具―検査治具完成品を検査するための治具―治具の使い方と加工の例(1)治具を使った穴あけ加工治具を使用した例治具を使用しない例右図は、専用の治工具を使用しない方法です。汎用クランプで材料を固定し、穴を空ける位置にケガキ及びポンチ穴加工を実施します。その後ドリルを水平方向に送って位置を合わせ、垂直に下ろして加工します。専用の治工具を用いる左図では、位置決めピンで材料の水平位置を固定すると共に、ブッシュでドリルを垂直に下ろした際のドリルチャックと材料との距離を一定にしています。この方法では、材料にあらかじめ位置決めピンをはめる穴が空いている必要がありますが、材料にケガキやポンチ穴加工を行うことなく、材料の水平位置を決めることが可能です。また、穴の深さもブッシュの厚さで決まるため、ドリルの垂直方向の送りを調整することなく、一定深さの穴を空けることができます。(2)治具を使った薄板の旋盤加工治工具を使用して、旋盤で薄板を加工する方法です。図中の左上図の板材から右下図のような部品を成形するケースです。旋盤のチャックでは板材の固定ができないため、このままでは板材から部品を成形できません。引用元:株式会社南信精機製作所板材の雌ネジ穴と締結できる雄ネジを備えた治工具を用いることで、旋盤による加工が可能になります。板材を治工具と締結して治工具を旋盤にチャックします。これによって板材の外面の加工が可能になり、部品の成形ができます。治工具・治具設計の考え方と製作の流れ図5:治具設計の流れ 治具製作は「設計」→「部品調達・製作」→「組立」の流れで行われます。(1)設計治工具は、部品や製品の加工の補助に使用するものです。そのため治工具を設計する際には、加工対象の図面検討とともに、冶具と一緒に用いる工具・工作機械についても調べておく必要があります。治工具の精度は「加工品の精度が治工具の精度よりも高くなることはない」ことを考慮して検討します。治工具が製品に触れるケースでは、製品に傷をつけないために、治工具に対する表面仕上げの必要性も考えます。治工具の設計段階で考えること・治具と一緒に用いる工具・治具と一緒に用いる工作機械・治具の精度・治具の表面仕上げの必要性これらを考慮した上で、求める効率性や精度、品質が実現できる治工具を設計します。(2)部品の調達・製作設計と要求仕様の整合性が確認できたら、治工具の製作に移ります。治工具は、材料を固定するだけの単純なものから、複数の部品を組み合わせたもの、加工を自動化するためのロボットと組み合わせたものまで、複雑さは様々です。ケースバイケースで、自社で部品を製作したり外部から部品や装置を調達したりするなどして、治工具の全ての構成要素を揃えます。(3)組立a. 組立作業構成要素がそろったら、組立に移ります。設計書を確認しながら、完成品をイメージして組み立てます。ものによっては、電気機器を含む場合があり、配線作業が必要になることがあります。b. 検査・寸法チェックなど組立作業が完了したら、寸法をチェックします。電気的なチェックを行うこともあります。c. 試運転と納品組立及び検査が完了したら、納品します。治工具は製品ではなく製造を補助する器具であるため、要求仕様通り動作するかを確認するために試運転を行うことがあります。問題があれば修正し、要求仕様とのズレがあれば調整します。治工具・治具は、導入することでコストダウンや生産性の向上が期待できるため、金属加工を行う際に広く用いられている器具です。また、大量生産において、特に有用となるものでもあります。しかし、工作機械や工具と同様、高い品質や精度が要求されるものであり、その製作には高度な技術が必要となります。① Mitsuriでのお見積りは案件を公開して待つだけ!② 複数のお見積りが届く!  ⇒金額重視or納期重視?ニーズに合うものを選べる!③ 案件の5割以上が1日以内に見積りを取得!Mitsuriでは日本全国の250社以上の業者と提携しており、治工具・治具の製作を得意とする工場をご紹介できます。お見積りは複数社から可能です。治工具・治具のお見積りをご検討中の方は、下の赤いボタンをクリックしてお問い合わせください!

  • ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順、用途をご紹介!

    「ガス溶接・ガス切断の仕組みが知りたい」「ガス溶接・ガス切断の特徴は?」「作業するのに資格は必要?」……このような疑問を持つ方は必見です。本記事では、ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順、作業に必要な資格などについて解説します。ガス溶接・ガス切断は、その名前の通りガスを利用した加工方法です。ボンベに充填されたアセチレンなどのガスと酸素を混合し、燃焼させた炎を被加工材に当てて接合および溶断を行います。電気を使わずに加工できる点はメリットですが、その原理や仕組みの関係上、不向きな材料も存在します。ガス溶接・ガス切断についての基礎知識を得たい方は、ぜひ参考にしてみてください。参考:溶接とは?【専門家が解説】素人でも3分でわかります!ガス溶接は可燃性ガスによって起こした火を用いた加工ガス溶接は、アセチレン・水素・LPGなどの可燃性ガスが燃焼する熱を利用して溶接する方法。一般的にアセチレンを採用している加工業者が多いです。可燃性ガスは爆発や火災の危険性があります。そのため、ガス溶接は特定の国家資格がないと作業できません。ガス溶接は、薄い板材に対しては、母材同士を溶かして接合する「なめ付け」が可能ですが、厚みのある板材に対しては溶加材を用いる「ろう付け」を行い接合します。参考:ろう付けとは?代表的な種類や特徴、メリット・デメリットを解説ガス溶接の特徴とメリット・デメリット代表的な溶接方法に電気を使ったアーク溶接がありますが、ガス溶接はアーク溶接と比較すると火花が発生しないため接合箇所が見やすく、溶接のミスが抑えられる点はメリットです。ガス溶接は電気を使用しないため、電気のない現場での溶接にも対応も可能。ガスの供給量の調節もしやすく、加熱し過ぎによる被加工材の割れの防止や、薄肉の板材や溶融点の低い金属の溶接に適しています。ただし、ガス溶接は加熱に時間がかかるほか、溶接温度が低いため、作業時間が比較的長くなる傾向に。このことから厚みのある板材のなめ付け溶接は不向きです。また、熱を1点に集中して与えられず、不要な箇所まで加熱をしてしまうため、ひずみが発生しやすい点もデメリットとなります。ガス溶接の原理や手順引用元:日本キャタピラーガス溶接は、酸素とガスを燃焼させた炎で金属を熱し、溶融させて接合する仕組み。ガスや火を使った危険な作業のため、上図のようにヘルメット・溶接用保護面・革手袋・革前掛けなどを着用しましょう。そのほかに準備するものとしては、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベ・圧力調整器・ホース・ガス溶接トーチ・専用ライターが必要です。まずは、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベおよびこれらに取り付けた圧力調整器・ホース・ガス溶接トーチに問題がないかを確認します。問題がなければ、可燃性ガスボンベと酸素ボンベを開栓します。このとき、ガスの漏れが無いかも注意して見ておきましょう。次にガス溶接トーチのバルブを開き、炎の大きさを調節します。トーチにもガスと酸素のバルブの2種類がありますが、まず始めにガスのバルブを開きます。引用元:モノタロウガスのバルブを開いたあと、専用ライターを用いて着火。すると上図左のように赤色の炎が出てきます。ここから、「白心」と呼ばれる火口に形成される白色の炎が、米粒ほどの大きさになるまで酸素バルブを開きます。ここから金属のガス溶接にかかります。溶接したい材料をセットし、接合部分の両端を溶接仮止めを行います。溶接は白心と材料が1~2mm程度離れた位置で炎を当てるようにしましょう。仮止めが終えたら、全体を溶接します。ガス溶接が終えたら消火作業を行います。点火の手順とは逆で、溶接ガストーチは酸素→ガスの順にバルブを閉めます。次に、可燃性ガスボンベと酸素ボンベの栓を閉め、トーチの酸素を抜きます。これらの作業手順については以下の動画も参考にしてみてください。引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオ引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオガス溶接に必要な資格ガス溶接の資格は、ガス溶接を行うすべての人に必要な「ガス溶接技能者」、ガス溶接作業者を指揮・管理をするために必要な「ガス溶接作業主任者」の2種類の国家資格があります。●ガス溶接技能者ガス溶接技能者の資格を得るには、職業訓練施設や建機メーカー教習所などで開催されている講習を受けなければなりません。講習は1日目は学科、2日目は実技と2日間にわたり行われます。学科は大きく分けて3つの科目を受講。1つ目は、ガス溶接等の業務のために使用する設備の構造や取扱方法に関する知識を学びます。2つ目は、ガス溶接で用いる可燃性ガスと酸素に関する知識。3つ目は、関係法令(法律や規則など)の講習を受けます。これらの講習は合計8時間ほどの時間を要し、そののちに講習で学んだ内容から出題される学科試験を受けなければなりません。実技では学科のように試験はないものの、実際のガス溶接を想定した作業を行うため、危険が伴います。ここでは、機器の点検およびガスの調整方法などを、5時間ほどかけて学びます。●ガス溶接作業主任者ガス溶接作業主任者の資格を得るには、各地の安全衛生技術センターで行われる試験に合格する必要があります。こちらの試験には受験資格は設けられていませんが、試験合格後に免許を申請するのに、18歳以上かつガス溶接技能講習修了者で実務経験3年以上などを証明する書類が必要です。免許取得を検討される方は、必要な書類をきちんと確認した上で試験に望むようにしてください。なお、試験科目については下記の通りです。・ガス溶接等の業務に関する知識・関係法令・アセチレン溶接装置及びガス集合溶接装置に関する知識・アセチレンその他可燃性ガス、カーバイド及び酸素に関する知識条件によっては、一部の試験科目を免除される場合もあります。詳しくは安全衛生技術試験協会公式サイトをチェックしてみてください。ガス溶接の用途ガス溶接は、他の溶接方法と比べて溶接時の温度が低いため、溶融点の低い金属や薄肉のものに適した接合方法です。また、小型の手作業用ガス用トーチが普及しているため、狭い箇所の溶接にも適しています。ガス切断はガスを用いて切断する加工ガス切断とは、ガスを使った炎で加熱し、被加工材を切断する加工方法のことです。別名「酸素切断」とも呼ばれています。使用する機材は、可燃性ガスボンベ・酸素ボンベ・圧力調整器・ホース・トーチ・専用ライターとガス溶接とほぼ同じですが、トーチに関してはガス切断専用のものを扱います。ガス切断の特徴とメリット・デメリットガス切断は、数mmの薄板から数百mmの肉厚な鋼材の切断に対応しています。また、小さい規模の設備で加工を行えるため、導入費用が安く抑えられるのが特徴です。しかし、ステンレスやアルミニウムなどはガス切断には不向きです。これは、ガス切断が、母材より融点の低い酸化物を形成する鋼材のみ対応可能なため。ステンレスやアルミニウムは、高い融点の酸化物を生じるので、ガス切断ではなく、プラズマ切断やレーザー切断が採用されています。参考:プラズマ切断について専門家が解説!特徴やレーザー切断との比較もしています!また、ガス切断は手作業になるので、作業者の技術力が問われます。被加工材の厚みによって火力や切断のスピードの調節が必要なほか、切断面にブレがないように加工するには、経験を要します。ガス切断の原理と手順ガスの炎で加熱された鋼材は、火口の中心から高速で酸素を供給し、酸化鉄となります。この酸化鉄は鋼より融点が低く、酸素の噴流で吹き飛ばすことで切断する仕組みです。危険な作業のため、ガス切断を行う前の準備として、保護マスク・革手袋・革前掛け・安全靴などを着用しておきましょう。安全な服装が準備できたら、可燃性ガスボンベと酸素ボンベに圧力調整器を取り付けたのち、ホースとガス切断用トーチも繋ぎます。繋ぎ終えたら可燃性ガスボンベと酸素ボンベを開栓します。このとき、ガス漏れがないかも点検しておきましょう。引用元:一般社団法人日本溶接協会ガス切断に使うトーチは、燃料ガスバルブ・予熱酸素バルブ・切断酸素バルブの計3つのバルブがあります。まずは燃料ガスバルブを開き、専用ライターを用いて点火します。次に予熱酸素バルブを開き、青い炎が1cmほどの大きさになるように調節します。ここから被加工材に炎を当てて切断します。炎を当てている箇所が赤くなってきた段階で、トーチの切断酸素弁を開くと鋼材の切断が可能です。ここから、切断したい方向に火口を移動させましょう。切断が終わるたびに、切断酸素バルブは閉じるようにしてください。消火から片付けに関しては、準備とはほぼ逆の手順で行います。可燃性ガスボンベ・酸素ボンベの栓を閉めるまで進めたら、圧力調整器のバルブとトーチの3つのバルブも開いて、ホース内にあるガスと酸素を完全に抜く作業も行う必要があります。これらの作業手順は以下の動画も参考にしてみてください。引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオ引用元:OPEN EV 沖縄県教育委員会 教育支援ビデオガス切断は、切断する鋼材の厚みによって火力や切断のスピードを適宜調節しながら行うのが大切です。また、薄肉の鋼材を切断する際は、火力を弱くして素早く切断すると、上手く加工できます。ガス切断のトーチは、加工する鋼材の厚みによって、1・2・3の火口番号の種類を使い分けます。厚みのある鋼材であるほど、火口番号が大きいものを使用します。小さい火口を使って無理に厚みのある板を切断しようとすると、切断面が荒れやすくなるので注意してください。ガス切断に必要な資格ガス切断をするのに必要な資格は、「ガス溶接技能者」です。また、ガス溶接・ガス切断の作業者を指揮や管理をするには「ガス溶接作業主任者」の資格が必要になります。これらは、ガス溶接と同じで、ガス切断との区別はありません。詳しくは、前述の「ガス切断に必要な資格」の項で解説しているので、ぜひチェックしてみてください。ガス切断の用途ガス切断は、ステンレスやアルミニウムの加工には不向きですが、グラインダーなどでは手間のかかるような、厚みのある鋼材を切断する際に、多く利用されています。まとめ今回は、ガス溶接・ガス切断の特徴や加工手順について解説しましたが、いかがでしたでしょうか。ガス溶接・ガス切断はともに、アセチレンなどの可燃性ガスを使った加工方法。火力の調節がしやすく、被加工材の厚みなどに合わせて、適切な溶接・加工ができる点が特徴です。また、電気を使わない加工方法のため、電気の供給ができない現場でも使えます。しかし、ガス溶接・ガス切断を行うには「ガス溶接技能者」の資格が必要です。ガス溶接・ガス切断の作業を指揮・管理をする場合は「ガス溶接作業主任者」の資格も得なければなりません。溶接についてお悩みの方は、ぜひMitsuriへご登録ください。日本全国で約250社以上の工場が登録しているので、お客様のご希望に沿う加工業者が見つかります。見積りは直接複数社から取得可能です!

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    治具の種類【基礎】使い方と事例、考え方

    治具(じぐ)(治工具(じこうぐ))は、製品の品質・精度の向上や均質化、製造の効率化などを図るために用いられており、製造業において必要不可欠なものです。金属製品は、材料に成形加工や熱処理、表面処理などを施し、さらに場合によっては組立や検査等を行って生産します。各工程では、工作機械や刃物、メッキ設備などを使用して加工等を行っていきますが、そのほとんどの場面において治工具・治具が用いられます。治具・治工具とは【わかりやすく】工具とどう違う?治具(治工具)とは、加工や組立、検査などの各工程において、製造をサポートするために用いられる器具です。加工工程において工具の位置決めや案内、材料の固定などを行ったり、組立工程において部品を所定の位置へ正確に挿入したり、多様な役割があります。図1:治具とボール盤 例えば、単にボール盤で穴を空ける場合でも、治具に材料を取り付ければ、ドリルを垂直に下ろすだけで、材料の同一位置へ正確に穴を空けることが可能です。治具を使用すれば、大量生産品の作業が容易になり、穴の位置がばらつくことも防止できます。図2:傾斜が可能な治具  汎用的に使用できるものとして、材料を傾斜・回転させて固定する治具が挙げられます。この治工具を利用すれば、角度をつけた穴を空けるなど、4軸以上の加工機がないと加工が難しい形状を成形することが可能です。参考:5軸加工機についてご紹介!3軸加工機との違いについても解説治工具と工具の違い治工具は「工具」という言葉を含みますが、工具とは異なります。工具治工具(治具)切削工具研削工具場椅子(万力)クランプブッシュ加工を直接行う道具加工に不可欠なもの加工をサポートする道具なくても一応加工はできる工具の例には、フライスやドリル等の切削工具、砥石等の研削工具などが挙げられます。これらは金属を削るなど、加工を直接的に実行する道具であり、加工に不可欠なものです。治工具の例には、バイス(万力)やクランプ、穴加工のガイドに用いるブッシュが挙げられます。これらはあくまで加工をサポートするものであり、加工そのものは治工具がなくても可能です。工具は加工そのものに使われる道具で、治工具は工具による加工をサポートする道具です。治具のメリット治工具を利用することによって、加工の簡易化や均質化、保有している設備や工作機械では加工困難な形状の実現など、様々なメリットが期待できます。治具のメリットとして、以下が挙げられます。治具のメリット・品質・精度の向上・品質・精度の均質化・難しい加工の簡易化・作業の簡易化・人的ミスの減少・不良の発生軽減・生産速度の向上治具を導入することによって、コストダウンや生産性の向上、製品価値の向上が可能になります。ただし、治具は多くの場合、部品・製品毎に用意しなくてはなりません。そのためロット数が少ない製品では、治具の製作費用自体が負担となり、コスト増に繋がる場合もあるので注意が必要です。治工具と治具の違い治具(じぐ)は、治工具とほぼ同じ意味で使われている言葉ですが、元々は工具の位置決めや案内を行う器具のみを示していました。しかし、現在では治工具と同様に、材料の位置決めや固定を行う取付具・固定具なども示し、加工や組立、検査等を補助する器具の総称として用いられており、治具と治工具は同義です。治具の種類治具には以下の種類があります。・固定治具・切断治具・挿入治具・引抜治具・溶着治具・塗装治具・カシメ治具(かしめて接合する治具)・検査治具治具の種類説明例など固定治具材料を固定して加工を補助する治具バイス、クランプ(万力)切断治具材料を決まったサイズに切断するための治具裁断機挿入治具引抜治具材料を決まった位置に挿入(決まった位置から引抜く)ための治具プーラー溶着治具材料同士を接着するための治具シーラー塗装治具材料の塗装を補助する治具(塗装しない部分を保護する治具)ステンシルカシメ治具材料同士の接合部分を固定する治具―検査治具完成品を検査するための治具―治具の使い方と加工の例(1)治具を使った穴あけ加工治具を使用した例治具を使用しない例右図は、専用の治工具を使用しない方法です。汎用クランプで材料を固定し、穴を空ける位置にケガキ及びポンチ穴加工を実施します。その後ドリルを水平方向に送って位置を合わせ、垂直に下ろして加工します。専用の治工具を用いる左図では、位置決めピンで材料の水平位置を固定すると共に、ブッシュでドリルを垂直に下ろした際のドリルチャックと材料との距離を一定にしています。この方法では、材料にあらかじめ位置決めピンをはめる穴が空いている必要がありますが、材料にケガキやポンチ穴加工を行うことなく、材料の水平位置を決めることが可能です。また、穴の深さもブッシュの厚さで決まるため、ドリルの垂直方向の送りを調整することなく、一定深さの穴を空けることができます。(2)治具を使った薄板の旋盤加工治工具を使用して、旋盤で薄板を加工する方法です。図中の左上図の板材から右下図のような部品を成形するケースです。旋盤のチャックでは板材の固定ができないため、このままでは板材から部品を成形できません。引用元:株式会社南信精機製作所板材の雌ネジ穴と締結できる雄ネジを備えた治工具を用いることで、旋盤による加工が可能になります。板材を治工具と締結して治工具を旋盤にチャックします。これによって板材の外面の加工が可能になり、部品の成形ができます。治工具・治具設計の考え方と製作の流れ図5:治具設計の流れ 治具製作は「設計」→「部品調達・製作」→「組立」の流れで行われます。(1)設計治工具は、部品や製品の加工の補助に使用するものです。そのため治工具を設計する際には、加工対象の図面検討とともに、冶具と一緒に用いる工具・工作機械についても調べておく必要があります。治工具の精度は「加工品の精度が治工具の精度よりも高くなることはない」ことを考慮して検討します。治工具が製品に触れるケースでは、製品に傷をつけないために、治工具に対する表面仕上げの必要性も考えます。治工具の設計段階で考えること・治具と一緒に用いる工具・治具と一緒に用いる工作機械・治具の精度・治具の表面仕上げの必要性これらを考慮した上で、求める効率性や精度、品質が実現できる治工具を設計します。(2)部品の調達・製作設計と要求仕様の整合性が確認できたら、治工具の製作に移ります。治工具は、材料を固定するだけの単純なものから、複数の部品を組み合わせたもの、加工を自動化するためのロボットと組み合わせたものまで、複雑さは様々です。ケースバイケースで、自社で部品を製作したり外部から部品や装置を調達したりするなどして、治工具の全ての構成要素を揃えます。(3)組立a. 組立作業構成要素がそろったら、組立に移ります。設計書を確認しながら、完成品をイメージして組み立てます。ものによっては、電気機器を含む場合があり、配線作業が必要になることがあります。b. 検査・寸法チェックなど組立作業が完了したら、寸法をチェックします。電気的なチェックを行うこともあります。c. 試運転と納品組立及び検査が完了したら、納品します。治工具は製品ではなく製造を補助する器具であるため、要求仕様通り動作するかを確認するために試運転を行うことがあります。問題があれば修正し、要求仕様とのズレがあれば調整します。治工具・治具は、導入することでコストダウンや生産性の向上が期待できるため、金属加工を行う際に広く用いられている器具です。また、大量生産において、特に有用となるものでもあります。しかし、工作機械や工具と同様、高い品質や精度が要求されるものであり、その製作には高度な技術が必要となります。① Mitsuriでのお見積りは案件を公開して待つだけ!② 複数のお見積りが届く!  ⇒金額重視or納期重視?ニーズに合うものを選べる!③ 案件の5割以上が1日以内に見積りを取得!Mitsuriでは日本全国の250社以上の業者と提携しており、治工具・治具の製作を得意とする工場をご紹介できます。お見積りは複数社から可能です。治工具・治具のお見積りをご検討中の方は、下の赤いボタンをクリックしてお問い合わせください!