金属家具製造におけるレーザー加工の応用

家具業界は、常に変化するスタイルで知られており、木材、石材、スポンジ、布地、革などが伝統的な素材として人気を集めています。しかし近年、金属家具の市場シェアが拡大しており、ステンレス鋼が主要素材として、鉄、アルミニウム合金、鋳造アルミニウムなどがそれに続いています。ステンレス鋼の光沢のある金属質感は、耐久性、防錆性、清掃の容易さとともに、家具業界で大きな注目を集めています。テーブル、椅子、ソファなどの主要構造部材として使用され、鉄棒、アングル材、丸パイプなどの部品が用いられ、切断、曲げ加工、溶接の需要が高いです。金属家具には、家庭用家具、オフィス家具、公共施設用家具などがあります。単体製品として使用することも、ガラス、石材、木材パネルと組み合わせて家具一式を作ることも可能で、人々の間で広く人気があります。

レーザー切断技術が金属家具製造を向上させる

金属家具は、パイプ継手、板金、棒継手、その他の部品で構成されています。従来の金属加工は複雑で時間のかかる作業であり、人件費も高額だったため、業界の発展を阻害する大きな要因となっていました。しかし、レーザー技術の発展により、レーザー切断機の実用性が飛躍的に向上し、金属家具業界のコスト削減と効率化に大きく貢献しています。

金属家具の製造工程では、金属板の切断や平面加工が不可欠です。レーザー切断技術は、この変革を加速させる主要因となり、形状の自由度、サイズや深さの調整、高精度、高速加工、バリなしといった利点をもたらしました。これにより生産性が大幅に向上し、消費者の多様なニーズやカスタマイズ要望に応えることが可能となり、金属家具製造は新たな時代へと突入しました。

ステンレス製家具の切断と溶接

金属製家具について言えば、現在最も人気のあるタイプの1つであるステンレス製家具は欠かせません。ステンレス製家具は主に食品グレードの304ステンレス鋼で作られており、耐食性に優れ、表面の滑らかさも高いのが特徴です。ステンレス鋼は長寿命で、塗料や接着剤を使用せず、ホルムアルデヒドも放出しないため、環境に優しい家具素材と言えます。

ステンレス製家具に使用される板材の厚さは一般的に3mm未満、パイプの肉厚は1.5mm未満です。現在成熟している2kWファイバーレーザー切断機は、これを容易に実現でき、従来の機械切断の5倍以上の加工効率を実現します。さらに、切断面は滑らかでバリがなく、二次研磨も不要なため、家具メーカーの労力とコストを大幅に削減できます。

ステンレス製の家具には、レーザー加工ではなく、プレス加工や曲げ加工を必要とする湾曲した部品や曲がった部品が含まれる。

家具一式を組み立てる際、ステンレス鋼部品の接合には、ネジや留め具に加えて溶接技術が主に用いられます。従来はアルゴンアーク溶接や抵抗溶接が一般的でしたが、スポット溶接は効率が悪く、接合部に溶接ムラや凹凸が生じることが多かったため、近隣のステンレス鋼材を手作業で研磨・平滑化し、その後銀油を塗布する必要があり、複数の工程を要しました。

近年、軽量性、柔軟性、高い適応性、高効率性、安定した溶接性といった特長から、ハンドヘルドレーザー溶接装置の人気が高まっています。その結果、多くの用途でアルゴンアーク溶接に取って代わるようになりました。年間約10万台の消費が見込まれ、ハンドヘルドレーザー溶接に必要な出力は500ワットから2,000ワットまで幅広くあります。ハンドヘルドレーザー溶接は、ステンレス製家具の従来の溶接における課題を解決し、アーク接合やアングル材の旋削エッジ接続に柔軟に対応でき、溶接安定性にも優れ、溶加材や特殊ガスも不要です。効率性の向上と人件費の削減により、薄板ステンレス鋼材の溶接に最適なプロセスとなっています。

金属家具分野におけるレーザー技術の発展動向

近年、レーザー機器は家具製造に急速に普及している。レーザー切断は高度に自動化されており、非常に高速な切断が可能だ。一般的に、家具工場には生産能力を満たすために3台以上のレーザー切断機が備えられている。しかし、金属家具のスタイルや形状デザインのカスタマイズが多岐にわたるため、部品の溶接は手作業に頼る部分が多くなる。そのため、溶接工1人につき、手持ち式レーザー溶接機が1台必要となることが多く、レーザー溶接機器の需要が高まっている。

消費者の金属家具に対する品質要求が高まるにつれ、デザイン性と美しい仕上がりにおいて優位性を発揮できるレーザー加工技術が求められるようになっています。今後、金属家具分野におけるレーザー機器の活用は拡大を続け、業界で一般的な加工方法となり、レーザー機器への需要は継続的に増加していくでしょう。

レーザー加工用冷却システム

レーザー加工装置が安定かつ連続的に動作するためには、消耗品を削減し、加工効率を向上させ、装置の寿命を延ばすために、精密な温度制御を行う適切なレーザーチラーを装備する必要があります。TEYU レーザーチラーは21年の冷凍経験があり、100以上の産業で90以上の製品が使用されています（レーザー切断機用チラーレーザー切断用、レーザー溶接用チラーレーザー溶接用、およびハンドヘルドレーザー溶接機用の対応するハンドヘルド溶接チラー）。±0.1℃までの温度精度と安定した効率的な冷却を特徴とするTEYUチラーは、レーザー機器に最適な温度制御パートナーです。