今回は加工の大分類の4つめとして「局部的に溶かして形をつくる加工」を紹介しましょう。この加工にはレーザー加工や放電加工、エッチングといった加工法があり、材料の一部を溶かして形をつくります。これまでに紹介してきた切削加工や成形加工とは違って力を加える「動的な加工」ではなく、力以外のエネルギーを用いた「静的な加工」です。工具が加工物に接触しないため、変形しやすい薄肉部品や高精度な加工に優れています。また、他の加工法では難しい複雑形状の加工にも適しています。

 では光エネルギーを用いたレーザー加工から見ていきましょう。報告会などでスクリーン上の資料を指し示すレーザーポインターはレーザー光を使っています。レーザー光は優れた直進性が特徴です。太陽光を虫めがねで1点に集中させると紙がこげるのと同じように、レーザー光を1点に集中させると金属を溶かすほどのパワーになります。

 このレーザー光を使うレーザー加工の特徴を挙げます。

  • [1]バイトやエンドミルといった切削工具が不要。
  • [2]工作物に力が加わらないので、変形が生じない。
  • [3]発熱が少ないので、熱ひずみも少ない。
  • [4]ダイヤモンドといった高硬度な材料も加工可能。
  • [5]レーザー光の軌跡をプログラムで自由に設計できる。
  • [6]切り代(しろ)が少ないので、材料の歩留まりに優れる。
  • [7]複雑な形状や微小な加工も可能。
  • [8]反射率の高い純アルミや純銅はレーザー加工に適さない。

 これらの特徴を生かして、「除去」「接合」「焼入れ」といった加工が可能です。もっともよく使われる除去では、レーザー加工機の性能にもよりますが、鉄鋼材料では厚み12mm前後までの切断が可能です。また穴加工では、厚み0.mmの金属板に直径Φ0.01mmといった微細加工ができます。

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