プラズマカッターでステンレス鋼は切れる?

はい。プラズマ切断は、機械のアンペア数に応じて薄板から厚板まで、ステンレス鋼を切るための一般的で速く、比較的手頃な方法です。重要なのは、切れるかどうかではなく、どのシールドガスを使うか、切断面の品質をどう見込むかです。ステンレス鋼は、プラズマ下で炭素鋼とは異なる挙動を示すからです。

プラズマでステンレスが炭素鋼と異なる切れ方をする理由

炭素鋼のプラズマ切断は酸化の助けを受けます。切断ガス中の酸素が鋼と発熱反応を起こし、切断を促進するのです。ステンレス鋼は酸化しにくいため、このプロセスは溶融と燃焼の組み合わせではなく、本質的に純粋な溶融になります。実用上の結果として、ステンレスの切断面は、特に基本的なエアプラズマでは、同じ切断を炭素鋼で行った場合よりも、切断面の傾斜が大きく、より暗く変色した(酸化した)エッジになりがちです。

ガスの選択と切断面品質への影響

ほとんどのエアプラズマシステムは、切断ガスとして空気または窒素のどちらでも使えます。システムが対応していないガスを使うとトーチを傷める可能性があるため、切り替える前に、お使いのトーチとガス供給システムを確認してください。最もきれいで溶接しやすい切断面を生む窒素/水素やアルゴン/水素の混合ガス構成は、通常、マイクロプロセッサ制御の工業用システムであり、基本的な趣味レベルのプラズマカッターで利用できるものではありません。

ほとんどのガイドが触れない後工程の問題:切断エッジの加工硬化

プラズマ切断の熱影響部は、切断エッジのすぐ近くでステンレス鋼を加工硬化させることがあり、その硬化域が後工程で現実的な問題を引き起こすことがあります。プラズマ切断したエッジの近くにねじ穴をタップ立てしようとして、切削中にタップが予想外の硬い箇所に当たり、繰り返しタップを折ったという加工者の報告があります。プラズマ切断したエッジの近くにねじ穴やその他の精密加工が必要なプロジェクトでは、機械加工で削り落とす余分な材料を見込むか、後加工を行う人に切断方法を伝えて、予想より硬いエッジに不意を突かれないようにする価値があります。

対応できる厚さ

趣味レベルのプラズマカッター(約45〜85Aの機械)は、一般に¼”〜½”の範囲のステンレス鋼を扱え、工業用システムはそれよりはるかに厚いものにも対応できます。厚さとアンペア数の正確な関係はメーカーや機種によって異なるため、普遍的な表を想定せず、お使いの機器固有の仕様書を確認してください。このガイドには、すべてのプラズマカッターに当てはまる単一の標準化された参照表はありません。

切断方法を迷っている場合

プラズマはステンレス鋼を切る複数の選択肢の1つです。より薄い材料や単純な形状なら、金切りばさみ、アングルグラインダー、チューブカッターのほうが簡単で安価な場合があります。厚さ別の方法の完全な内訳は、ステンレス鋼の切断方法の総合ガイドをご覧ください。

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Danny Ni エンジニアリング＆機械システムのライター

Danny Niは、SYZ Machineでエンジニアリングを専門とするテクニカルライターで、機械部品、リンケージシステム、実際の用途に即したエンジニアリングを得意としています。アフターマーケットの車両部品、産業用ジョイント、機械の原理を扱い、複雑なエンジニアリングの概念を、エンジニア、製作者、業界のバイヤーに役立つ実践的な知見へと落とし込んでいます。

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