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プラズマ切断機とレーザー切断機の選択について
- プラズマ切断機またはレーザー切断機の購入を検討しています。納期や加工内容によるコストアップの問題があるため、社内での機械購入を考えています。
- 当社では、プラズマ切断機を導入することを検討しています。コストが低く、切断精度も十分であるため、プラズマ切断機の方が適していると考えています。
- 導入する切断材や切断量によっては、チップの交換など、プラズマ切断機には問題があるかもしれません。レーザー切断機の方が信頼性が高いとされていますが、両方の機械を使用している人の意見を聞くことが大切です。
- 溶接・組立技術
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プラズマ切断の場合、一般に、電極の消耗度合いをメーカーは耐久テストを行い、評価基準にしていますが、製造現場からいうとチップの交換が特に問題になります。 というのも本来、プラズマ切断のアークは細く絞ることで切断を実現しているのですが、トーチ先端と材料との距離が一定に保たれず急激に接近した場合はチップの穴からではなくチップ外周部へ向けてアークが飛んでしまいそのときにチップの瞬時破壊が起こってしまいます（シリーズアークとか、ダブルアークとかいいます）。 これが起こると、メーカーの提唱する寿命計算は全く意味がないわけで問題になっています。で、どういうときにこれが起こるかというと、 １）小さな部材を切り出したときに切断終了した直後に材料が落下する。 その際に、材料とトーチ先端が急激に接近する。 ２）材料の真上からアークを照射して穴あけをする（ピアシングといいま す）際に溶融金属がチップ先端に吹き上げ溶融金属が付着して材料とチ ップ先端の距離が接近してしまう。 ３）小径の穴を空ける場合に１）と同じことがおきやすい。 の場合です。メーカーもチップ部を絶縁したりといろいろ工夫はしていると思いますが、いずれにしても小径の穴を空ける用途にはプラズマ切断は使わず、材料の外枠のみプラズマで切断して小穴径は、ドリルでといった加工が一番効率的と思います。後は、レーザという手もありますが、６～９ミリという板厚では、ちょっと現実的じゃなさそうですね。（レーザの定期メンテナンス費は、高いですよ） あと、ＦＢの切り出しですがプラズマ切断でエッジから切り出すのはアークスタート用に端面検出の機構が必要ですよ。また切断できてもＦＢの切り出しをすると熱ひずみでまっすぐ切れないことが多いのでレーザのようにタックを設けた方がよいと思います。厚板ですと、最後にタック部のガス溶断とか必要かもしれません。
プラズマの機械が動いているのを見てきました。 機械は コマツのＴＦＰ３０５１です。 営業マンの人は、「レーザーに比べて早いでしょ」っと、速度をアピールするのですが、レーザーで９ｍｍの板を切っているところを見たことがないので、 比べる物がない私にとっては、「このくらいのスピードなんだ～」って程度で あまり感動はなかったです。 再度カタログで調べてみると、４ｋｗレーザーなら プラズマと変わらないくらいの速度で切ってるみたいです。 今度はレーザーで切ってるところを、見てきたいと思います。 また、アドバイス等ございましたらヨロシクお願いします。
コストの面で言いますと、機械、電気代、ガス代よりもやはり人件費が一番コストがかかってくると思います。その為、目に見えないところでの時間のムダが後々のコスト増につながると思います。そこで、それぞれの機械の償却年数で考えられる費用を試算してみてはいかがでしょうか。教育訓練費、加工の段取り時間や加工速度、精度や美観に必要な表面処理の有無や後工程でのバリ取り、焼け取り作業時間、日常のメンテナンスの頻度、エラーで停止したときの対処にかかる時間などメーカーや機械の違いで短所や長所があるとおもいますので色々な機械を自分の目で確認したほうがいいですよ。初期投資は少し高くても後工程が楽になれば、生産性も上がり、それなりに見合うコストになるのではないでしょうか。 個人的にはレーザーをお勧めします。加工精度がプラズマに比べて優れていることや、金属以外の素材も切断することが可能なので珍加工で仕事の幅も広がるかもしれませんし、宣伝にもなります。 簡単に試算してみました。電気代は同じぐらいだとして省いています。 プラズマの場合 １０年 年額 日額（２５６日） 機械本体価格 \20,000,000 \2,000,000 \7,813 消耗部品代 \10,240,000 \1,024,000 \4,000 合計 \30,240,000 \3,024,000 \11,813 レーザーの場合 １０年 年額 日額（２５６日） 機械本体価格 \40,000,000 \4,000,000 \15,625 消耗部品代 \10,000,000 \1,000,000 \3,906 ガス代 \10,240,000 \1,024,000 \4,000 合計 \60,240,000 \6,024,000 \23,531 差額 \30,000,000 \3,000,000 \11,719 バリ取り等の後工程に掛かる人件費 (時間チャージ＠３，０００） プラズマの場合 １０年 年額 日額(２５６日） １日４時間の手作業 \30,720,000 \3,072,000 \12,000 レーザーの場合 １０年 年額 日額(２５６日） １日２時間の手作業 \15,360,000 \1,536,000 \6,000 差額 \15,360,000 \1,536,000 \6,000 この試算ではプラズマの方が日額約６０００円ほど安い計算になります。仮にレーザーの場合の後工程が必要無くなればプラズマとレーザーのコストの差はほとんど無くなります。 このようにいろいろと試算してみてはいかがでしょうか。
お礼
アドバイスありがとうございます。 部品代や電気代にのみ気を取られ、人件費のコストを忘れていたような気がします。 教育訓練費、加工の段取り時間 → レーザーもプラズマも同じかと思います。 加工速度 → プラズマの方が有利なようです。 後工程でのバリ取り、焼け取り作業 → プラズマの場合バリ（ノロ）が付くのでそれらを除去する必要があるようです。 日常のメンテナンスの頻度 → プラズマの場合チップと電極の交換が頻繁に必要になります、レーザーの場合、メンテ代やパーツ代が高いようです。 エラーで停止したときの対処にかかる時間 → この辺はわかりません。情報下さい。 プラズマ機の場合、購入費がレーザーの半分、イニシャルコストがレーザー機の電気代程度で済む。加工精度に関しては、プラズマでも問題にならない程度なので特には重要視してません。問題はプラズマの場合バリ(ノロ)取りに時間が掛かるようなのでその手間をどう考えるかでしょうか？
アドバイスになるかどうか？ 現在プラズマ溶断機を使っています。コマツのではないのですが（ダイヘン） ランニングコスト調べた方が良いと思います、当社もレザーよりもと考え導入コストの安いものと考えダイヘンのプラズマランドをいれました、しかしランニングコストがかかっています。コマツのものに更新することも考えました、、、、 とにかくランニングコストを確認した方が良いです。
お礼
ダイヘンのＨＰに行ってきました。 現在、プラズマランドは無いみたいで、レーザーランドがありました。 ランニングコストがかかっていると言うことですが、ナニに掛かっているのでしょうか？ トーチ先端のチップにかかるのでしょうか？以前コマツの営業マンの人の話を聞いた時は、切り板屋で一日に２回程度、１set、４０００円くらいのチップと電極の交換で大丈夫と聞きました。 それとも、ガスや電気代にコストがかかるのでしょうか？ 出来れば、より参考になるので具体的数値を教えていただけないでしょうか、お願いします。
お礼
切断機は、購入しました。 プラズマのＴＦＰ３０５１です。メーカーでは、プラズマ切断機とはいわず。 ツイスター切断機と、他のプラズマ切断機とは、区別して。 レーザーとプラズマ切断機の中間だと宣伝しているようです。 使ってみての感想ですが、切断精度に関しては、製缶業を営んでいる鉄工所としては、十分な切断精度があります。 薄板のカバーなどの製作の場合は、レーザーに歩があるように思います。 （精度、スピードなど、） ステンレスの薄板の場合特にレーザーに歩があるように感じます。 （切断面のノロが付く、スピード） 穴加工に関しては、バカ穴加工のばあい、板厚ｔｘ２以上の穴加工なら、問題ないように思います。 しかし、チップ等の消耗品に関しては、消耗が激しいように思います。 板に長穴加工を行う場合は、エンドミルを使用にて、加工を行うことを考えれば、消耗部品を考慮しても、自動切断機の方が有利だと考え、 当社では、アングル等の形鋼への加工も行っております。 薄板加工が主な場合は、レーザー、です。 厚板の切断も行えるレーザー機もあるようですが、金額等を考慮した場合、 中厚板の加工が主な場合は、ツイスターカット機も、おすすめだと思います。