短尺材の高歩留まり切断

アルミ材の超薄切断ソリューション

短尺切断の歩留まりを最大化。切断ロスを最大50%削減し、 二次CNCフライス加工を不要にします。無垢材、高付加価値形材、ハニカムコア用箔ブロックで ±0.05 mmの精度を維持します。

業界の課題

短尺切断で利益を損なう要因

6 mの棒材を20 mmの部品に切断する場合、1本当たり数百回の切断が必要です。その一回一回で、材料、精度、仕上げ面を損なう可能性があります。収益性を左右する4つの課題を示します。

高頻度切断による切断ロス

短尺材の加工は高頻度の切断です。6000 mmの形材1本から20 mmの部品を製造するには、約256回の切断が必要です。切断幅が3.5 mmの場合、切断のたびに高価なアルミが切りくずとなり、256回では256 × 3.5 mm、すなわち約0.9 m分の無垢アルミが廃材になります。

薄刃のたわみと公差外れ

鋸刃を薄くすれば材料を節約できますが、剛性は大きく低下します。一般的な薄刃で無垢棒を切断すると、切削荷重によるたわみや熱による皿状変形が生じ、端面のテーパやうねりを招きます。その結果、要求される±0.05 mmの長さ公差を維持できません。

共振、バリ、ワークの飛び出し

非常に短いワークは軽量なため、自重で切断衝撃を吸収できません。適切な刃形と台金の制振設計がないと、高周波の共振によって切断縁にバリが発生し、ワークを巻き込んで飛ばすことがあります。これは重大な安全リスクであり、超硬チップの破損にもつながります。

二次加工に伴う見えないコスト

一般的な切断では、粗く鋸目の残る端面になります。組立や仕上げの仕様を満たすには、端面加工だけのためにCNCフライス工程を追加しなければなりません。切断コストに加えて、設備購入、設置スペース、作業員、リードタイムの追加負担が生じます。

技術アプローチ

超薄刃に必要な剛性を確保する設計

有限要素解析で最適化した段付きハブ構造

薄刃のたわみと公差外れを防ぎます。段付きハブ構造により、フランジ周辺は十分な厚さを保って高い剛性を確保し、実際に刃先が切削する外周部だけを精密研削で薄く仕上げます。ミクロン単位の動的ロールテンション調整と組み合わせ、主軸の最高回転時でも±0.05 mmの定尺切断精度を維持します。

切断幅を極限まで抑える設計

切断ロスを低減します。高品質な銀ろう付けとサブミクロン超硬合金により、チップ寿命を犠牲にせず切断幅を最大50%削減します。耐衝撃性に優れた超硬合金を採用することで、薄さと耐久性を両立し、切断幅を物理的な限界まで狭めて材料歩留まりを高めます。

むしれ防止刃形と鏡面サイド研磨

バリと二次フライス加工をなくします。特殊刃付けと800番以上の微細なダイヤモンド砥石によるサイド研磨で、側面逃げ部を鏡面状に仕上げます。刃先がワークから抜ける際に端面を平滑に整えるため、切断直後からバリや傷のない鏡面品質が得られます。

共振を吸収する制振スリット

共振とびびり痕を抑制します。音響スペクトル解析に基づいて配置した樹脂充填制振スリットが、薄肉材や小さな端材の切断時に生じる高周波振動を吸収します。切断を安定させ、表面のびびり痕やワーク飛び出しのリスクを発生源から抑えます。

削減効果を試算

短尺材の材料歩留まり計算

プランA

切断プランA

工件数

-

1本あたりの完成工件数

材料利用率

-

有効長さ / 原材料の長さ

プランB

切断プランB

工件数

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1本あたりの完成工件数

材料利用率

-

有効長さ / 原材料の長さ

比較

プランBとプランAの比較

差を確認するため、上記の両プランを計算してください。正の値はプランBの結果がプランAより優れていることを示します。

工件数の変化

-

工件数と変化率

材料利用率の変化

-

ポイント差と相対変化

推奨鋸刃

あらゆる短尺加工に対応する超薄チップソー

無垢棒、薄肉形材、管材、ハニカム用箔ブロックに、それぞれ最適な超薄切断幅を選定します。

アルミニウム・非鉄金属切断用極薄カーフチップソー

無垢材・形材/定尺切断

アルミニウム・非鉄金属用極薄カーフチップソー

アルミ無垢棒(6061/7075)、薄肉形材、管材の短尺切断に適した、高剛性・極薄カーフのTCTチップソーです。3C製品の筐体、ヒートシンク、精密押出形材を、バリ取り不要の高品位な端面に仕上げます。

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アルミハニカムコア用箔ブロックをスリットする超薄刃チップソー

ハニカムコア/箔ブロックのスリット加工

アルミハニカムコア用超薄刃チップソー

ハニカムコアおよびパネル製造において、圧縮したアルミ箔ブロックを帯状にスリットするための専用設計です。外径305 mmで最小1.5 mmの切断幅に対応し、高頻度の切断でも箔の損失を抑えて歩留まりを向上させます。

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導入効果

超薄チップソーが生み出す具体的な収益

適切に整備された高精度鋸盤で超薄カーフチップソーを使用した場合に期待できる、一般的な改善効果です。

材料歩留まりを6.7%向上

6000 mmの形材を20 mmの部品に切断する場合、切断幅3.5 mmでは約255個、2.0 mmでは約272個を生産できます。形材1本当たり17個多く製品化でき、6.7%の増加分がそのまま利益につながります。

CNC端面加工を不要に

鏡面品質の切断面により、切断後の部品をそのまま仕上げ工程や組立工程へ送れます。二次フライス加工、追加作業員、設置スペース、設備保守が不要になります。

安定した高精度

長尺・短尺を問わず、繰り返し切断しても長さ公差を±0.05 mm以内に維持します。手直しや不良品をなくし、後工程の自動化ラインへ安定して供給できます。

専門家によるFAQ

よくあるご質問

旧式の一般的な切断機でも超薄チップソーを使用できますか?

推奨しません。超薄チップソーは主軸振れの影響を非常に受けやすいためです。振れが約0.01 mmを超える、フランジが摩耗しているか小さすぎる、ガイド精度が不足しているといった場合、高速回転時に鋸刃がたわみ、切断面が不均一になり、薄い超硬チップが欠けやすくなります。超薄チップソーの性能を発揮するには、適切に整備された高精度鋸盤が必要です。

超薄チップソーでアルミ無垢棒を切断すると、過熱によって安定性が低下しますか?

その可能性があります。薄い台金ほど、温度上昇に伴って剛性が早く低下します。そのため、無垢棒を高頻度で切断する場合は、微量潤滑(MQL)が必須です。刃先が材料に食い込む瞬間に熱を逃がし、側面逃げ部を潤滑できるよう、切削油をすくい面へ正確に供給する必要があります。供給が不十分だと切りくずの溶着や鋸刃の不安定化を招きます。

二次フライス加工なしで鏡面状の仕上がりを得るには、何が必要ですか?

3つの要素が必要です。(1) 高精度フランジ、振れの少ない主軸とガイド、樹脂充填制振スリットによる極めて低い切削振動。(2) 刃先が材料から抜ける際に端面を削って平滑にする、鋭利な側刃と小さな側面逃げ角。(3) 切断中に適切な刃数が常に材料へかかり、引きずりやむしれを防ぐ、断面に合った歯数です。

切断プランをご提案

切断幅が1 mm広がるたびに、利益が失われます

廃材を増やすのではなく、材料歩留まりを最適化しませんか。切断長さと形材仕様をお知らせいただければ、当社の技術者が超薄切断ソリューション導入時の具体的な投資対効果を算出します。