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シャーリング加工とは

圧力を用いて加工を行う方法は、プレス加工と呼ばれます。プレス加工にはシャーリング(せん断)という技法が含まれますが、どのようなメリットが期待できるのでしょうか。ここでは、シャーリング加工の特徴やメリット・デメリット、実際の事例について紹介します。

シャーリング加工の特徴

シャーリング加工は、「せん断加工」や「シャー切断」などとも呼ばれる加工方法です。板状の金属素材を上下一対の刃の間に置き、上から力を加えて切断や穴あけ、打ち抜きや切り欠きといった技法で目的の形状に仕上げます。

切り口が通常のものは「普通せん断(加工)」と呼ばれ、整った断面に仕上げるものは「精密せん断(加工)」として区別されています。シャーリング加工機(せん断機/シャーリングマシン)は複数の種類があり、次のように呼び分けられています。

動力に機械的な力を利用しているタイプは機械式、油圧を使ったものは油圧式と呼ばれています。

素材の角に切り欠き・せん断を加えるものはコーナー・シャー、刃を振動させる加工機はバイブロシャーと呼ばれています。

ビレットシャーは、柱状の鋼片(ビレット)を切断するマシンです。ロータリーシャーはコイル状の材料を連続切断するマシンで、ギャップシャーは板状の材料を送りながら切断するマシンです。

ノッチングプレスと呼ばれる板材の切り欠き用プレスマシンもシャーリング加工に使われています。

シャーリング加工のメリット

用途に応じて加工できる

機械式シャーリングマシンは厚みのない素材に適しており、反対に油圧式シャーリングマシンは厚みのある素材に向いています。金属素材の厚さや仕上がりに合わせてマシンを替えて理想的な加工が行える点がメリットです。

素材とマシンの相性次第でレーザー加工よりも速い

素材とマシンの相性によっては、切断・穴あけなどにかかる時間がレーザー加工機よりも短くなるため、スピーディに加工が行えます。シャーリングマシンは機械式や油圧式などさまざまな種類があるため、素材との相性や厚みなどを考えてマシンを選ぶことが大切です。

シャーリング加工のデメリット

バリやダレが発生する可能性がある

切断の際に金属素材が変形することで、バリやダレと呼ばれるポイントが発生することがあります。素材が硬いため、バリやダレができるとそれ自体が作業者を傷つける可能性があるほか、部品の取り付けを阻害する場合もあるため、研磨などで除去しなければなりません。

調整や慣れが必要な作業

上下の刃にすき間がまったくない、または空きすぎていると、きれいに切断ができず仕上がりに時間がかかる場合があります。加工には作業者自身が仕組みをよく理解し、一定の慣れが求められます。また、板と刃との距離感などを調整する作業も必要です。

シャーリング加工を用いたシム加工事例

シャーリング加工を用いたシム加工事例
画像引用元:コンドーテック株式会社(https://www.monotaro.com/g/04579429/?srsltid=AfmBOop83ekR9LXKSVHeWuh4fpsKOdzKEyLd5ZS2ueMmAqjGEqOLDygt)

重量運搬物の水平出しに使われるライナー(鉄板)として、シャーリング加工を施した事例です。切断面にバリなどを残していますが、スチール製で強度が高く、7種類のサイズを取り揃えています。

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