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、革などが伝統的な人気素材です。しかし、近年では金属製家具の市場シェアが拡大しており、ステンレス鋼が主な素材であり、鉄、アルミニウム合金、鋳造アルミニウムなどがそれに続きます。ステンレス鋼の光沢のある金属の質感、耐久性、耐錆性、清掃の容易さは、家具業界で大きな注目を集めています。鉄棒、アングルアイアン、丸パイプなどの部品を含め、テーブル、椅子、ソファの主な耐荷重構造として使用されており、切断、曲げ、溶接の需要が高いです。金属製家具には、家庭用家具、オフィス家具、公共の場の家具が含まれます。製品として単独で使用することも、ガラス、石材、木製パネルと組み合わせて完全な家具セットを作成することもできます。これは広く人々に人気があります。

レーザー切断による金属家具製造の改善

金属製家具には、配管継手、板金、ロッド継手などの部品が含まれます。従来の金属加工は複雑で時間のかかる作業であり、人件費も高額であるため、業界にとって大きな開発上のボトルネックとなっていました。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は飛躍的に向上し、金属製家具業界におけるコストの大幅な削減と効率性の向上につながりました。

金属家具の製造工程には、金属カンナと金属板の切断工程が関わっています。レーザー切断技術は、この変化を加速させる主要な要因となり、任意の形状、サイズと深さの調整、高精度、高速、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、消費者の家具に対する多様でカスタマイズされたニーズに応え、金属家具製造を新たな時代へと導きました。

ステンレス製家具の切断と溶接

金属製家具といえば、現在最も人気のあるタイプの一つであるステンレス製家具について触れておく必要があります。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、耐腐食性に優れ、表面の滑らかさも優れています。ステンレスは長寿命で、塗装や接着剤を必要とせず、ホルムアルデヒドを放出しないため、環境に優しい家具素材です。

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。現在成熟した2kWファイバーレーザー切断機は、従来の機械切断に比べて5倍以上の加工効率で、この加工を容易に実現できます。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。

ステンレス製家具には、レーザー加工ではなく、打ち抜き加工や曲げ加工が必要な湾曲した部品がいくつか含まれています。

家具一式を組み立てる際には、ネジや留め具に加え、ステンレス鋼部品の接合に溶接技術が主に用いられます。かつてはアルゴンアーク溶接や抵抗溶接が主流でしたが、スポット溶接は効率が悪く、溶接ムラや接合部の凹凸が生じることが多かったのです。そのため、周囲のステンレス鋼材を手作業で研磨・平滑化し、銀油を塗布するなど、複数の工程が必要でした。

近年、ハンドヘルドレーザー溶接装置は、その軽量性、柔軟性、高い適応性、高効率性、そして安定した溶接性により、高い人気を博しています。その結果、多くの用途においてアルゴンアーク溶接に取って代わっています。年間消費台数は約10万台と推定されており、ハンドヘルドレーザー溶接に必要な電力は500ワットから2,000ワットです。ハンドヘルドレーザー溶接は、ステンレス製家具における従来の溶接の課題を効果的に解決します。アーク接合やアングルアイアンの旋削端面接合にも柔軟に対応し、優れた溶接安定性を備え、充填材や特定のガスを必要としません。効率性の向上と人件費の削減により、薄板ステンレス鋼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の開発動向

近年、レーザー機器は家具製造に急速に浸透しています。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です。通常、家具工場には生産能力に対応できる3台以上のレーザー切断機が設置されています。金属製家具のスタイルや形状設計は多様であるため、部品の溶接は手作業に大きく依存する傾向があります。その結果、ハンドヘルドレーザー溶接では、通常1人の溶接工に1台の溶接機が必要となり、レーザー溶接機器の需要が高まっています。

消費者の金属家具に対する品質への要求が高まるにつれ、デザイン性と美しい職人技における優位性を発揮するためには、レーザー加工技術が不可欠です。今後、金属家具分野におけるレーザー機器の応用は拡大を続け、業界で一般的なプロセスとなり、レーザー機器の需要は継続的に増加するでしょう。

レーザー加工用冷却システム

レーザー加工装置を安定的かつ継続的に稼働させるには、消耗品の削減、加工効率の向上、装置寿命の延長など、精密な温度制御を可能にする適切なレーザーチラーの搭載が不可欠です。TEYUレーザーチラーは21年の冷却技術の実績を持ち、90種類以上の製品を100以上の業界で採用しています（レーザー切断機用チラー、レーザー溶接用チラー、ハンドヘルドレーザー溶接機用チラー）。±0.1℃までの温度精度と、安定的かつ効率的な冷却を実現するTEYUチラーは、レーザー装置にとって最適な温度制御パートナーです。