切断加工について

鉄板を切断する加工方法として一般にせん断加工が用いられます。
上の金型をパンチ、下の金型をダイとしまして、右図にせん断加工の
過程を示しました。
図に示すようにパンチが加工し板材に接すると板材はパンチ下面と
ダイ表面により圧縮力を受けます。
そのためパンチとダイの隙間(クリアランス部)近くの板材にせん断力が
加えられ、せん断変形が起きます。
パンチに加えられた力が増すと板材は降伏し、せん断変形領域は
滑り変形を開始し、パンチとダイは板材の両面から食い込み始めます。
更にこの状態が進行すると板材の加工硬化と応力状態の変化によって
変形に耐えられなくなり亀裂が発生します。
この亀裂が次第に大きくなって破断します。
ハサミや紙パンチをイメージしていただければ理解できると思います。

このパンチとダイの形状を変えることによって直線の切断だけでなく
丸穴加工や角穴加工、更には異形加工が可能になります。

一般に板金屋では板材の切断加工はシャーリングを
穴加工及び形状加工はNCT(NCタレットパンチプレス)を用います。
アングル、FB(平鋼)の切断はアイアンワーカーを用います。

また、ステンレス、厚板や形状が複雑な場合はレーザー加工機にて
切断、穴あけ加工を行う事もあります。

最近では多品種少量で短納期と言う状況の為、一品ごとにシャーリングやって
スケッチ材でのNCT加工をやる余裕が無くなっていますので、NCTもしくは
レーザー加工機でシート材に多数個取りを行うのが一般的になっています。