レーザー切断
鋼材のレーザー切断：公差・板厚・見積もりに必要な情報
レーザー切断は熱切断による受託加工です。集光したビームが板材に細い線を溶かし進むため、鋸刃では決してたどれない輪郭にも沿って切断できます。本ページでは、結果を実際に左右する要素を扱います。規格が定める公差と、加工先が実際に約束する公差の違い。材質ごとにどの板厚まで対応できるか。切りしろがどれだけの材料を消費するか。そして、価格帯ではなく確定価格を提示するために加工先が必要とする7項目です。業界として公表された数値が存在しない事項については、空白を埋めるのではなく、その旨を明記します。
公差
| 加工方法 | 形状 | 公差 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| DIN EN ISO 9013 公差クラス1 | — | 3 mm上限 | ±0.1 mm | 規格で規定 | 出典：cltmetalservice.de tolerance table, DIN EN ISO 9013 tolerance class 1 (thickness up to 1 mm) |
| DIN EN ISO 9013 公差クラス1 | — | 10 mm上限 | ±0.2 mm | 規格で規定 | 出典：cltmetalservice.de tolerance table, DIN EN ISO 9013 tolerance class 1 (thickness up to 3 mm) |
| DIN EN ISO 9013 公差クラス1 | — | 35 mm上限 | ±0.4 mm | 規格で規定 | 出典：cltmetalservice.de tolerance table, DIN EN ISO 9013 tolerance class 1 (thickness up to 6 mm) |
| DIN EN ISO 9013 公差クラス1 | — | 30 mm上限 | ±0.6 mm | 規格で規定 | 出典：cltmetalservice.de tolerance table, DIN EN ISO 9013 tolerance class 1 (thickness up to 10 mm) |
| DIN EN ISO 9013 公差クラス1 | — | 3 mm上限 | ±0.075 mm | 規格で規定 | 出典：teprosa.de, DIN EN ISO 9013-1 class 1 — DISAGREES with the table above on an overlapping range; both are published, neither is averaged |
| 繰り返し精度 | — | — | ±0.05 mm | サプライヤー公表値 | 出典：Fractory — machine repeatability, not a tolerance quoted on a finished part |
| 位置決め精度 | — | — | ±0.1 mm | サプライヤー公表値 | 出典：Fractory — machine positioning accuracy, not a tolerance quoted on a finished part |
| ファイバーレーザー | — | — | ±0.127 mm | サプライヤー公表値 | 出典：Protolabs — published as ±0.005 in, all features except hardware holes |
| ファイバーレーザー | — | — | ±0.381 mm | サプライヤー公表値 | 出典：Xometry — published as ±0.015 in |
DIN EN ISO 9013（クラス1）に基づく評価です。 加工先および規格が公表している参考値であり、見積もりではありません。材質・板厚・数量ごとに実現可能な値は加工先にご確認ください。
板厚
| 材質 | 加工方法 | 板厚 | ||
|---|---|---|---|---|
| 炭素鋼 | ファイバーレーザー | 30 mmまで | サプライヤー公表値 | 出典：Fractory laser cutting service page |
| ステンレス鋼 | ファイバーレーザー | 30 mmまで | サプライヤー公表値 | 出典：Fractory laser cutting service page |
| アルミニウム | ファイバーレーザー | 30 mmまで | サプライヤー公表値 | 出典：Fractory laser cutting service page |
| 炭素鋼 | ファイバーレーザー | 0.635 – 6.35 mm (0.025 in – 0.250 in) | サプライヤー公表値 | 出典：Protolabs — a sheet-metal shop range, not a heavy-plate one |
加工先および規格が公表している参考値であり、見積もりではありません。材質・板厚・数量ごとに実現可能な値は加工先にご確認ください。
切りしろ
1回の切断あたり0.15～0.5 mm
サプライヤー公表値
出典：Fractory (cutting line under 0.5 mm) and SendCutSend (0.15–0.25 mm beam diameter) — two suppliers, two bounds, not one averaged figure
価格を左右する要素
- 材質と板厚
- 数量
- 作業範囲 — 切断のみか、切断に加えて仕上げ・組立まで含むか
- 部品の複雑さ
見積もりに必要な情報
- 平板部品は2DのDXF
- 曲げ・成形がある場合は3Dファイル（STEP、SLDPRT、IPT）
- 材質と材質記号
- 板厚
- 数量
- 実際に必要な公差
- バリ取り・曲げ・表面処理などの後工程
- 納入先住所と希望納期
トレーサビリティとEN 10204証明書
- 2.1
- 2.2
- 3.1
- 3.2
鋼材購入で一般的な区分：3.1
規格で規定
出典：EN 10204 defines inspection-document types.
サービス
レーザー切断ではどの程度の公差が可能ですか。
板厚と、切断する輪郭の大きさによって異なります。加工先はDIN EN ISO 9013の公差クラス1に基づく公差表を公表しており、薄板かつ小さな寸法でおおよそ±0.1 mm、板厚10 mmでは約±0.6 mmまで広がります。一方、別の加工先のクラス1の表はこれより厳しく±0.075 mmから始まっており、同一の規格を引用しながら重複する範囲で両表の値が食い違っています。したがってクラスを基準とし、具体的な数値は確認すべき事項として扱ってください。これとは別に、加工先は繰り返し精度±0.05 mm、位置決め精度±0.1 mmを掲げていますが、これらは機械の性能を示すものであり、完成部品に対して保証される公差ではありません。
鋼材は何ミリの板厚までレーザー切断できますか。
ファイバーレーザーについては、炭素鋼・ステンレス鋼・アルミニウムのいずれも30 mmまでとする加工先の表示があります。薄い側では、ある板金加工業者が0.025 inから0.250 in、すなわち0.635 mmから6.35 mmという加工範囲を示していますが、これは厚板の切断ではなく板金加工の範囲を反映したものです。正直に要約すれば、上限を決めるのは目の前の設備であって工法ではありません。どの設備を保有しているか加工先にご確認ください。
レーザーの切りしろはどのくらいですか。
細いのが特徴です。加工先は多くの材料で切断線の幅を0.5 mm未満としており、ビーム径は材料により概ね0.15〜0.25 mmです。これがネスティングにおける実用上の利点で、部品と部品の間で失われる材料が非常に少なく、同じ板からより多くの部品が取れます。
熱影響部はどの程度の広さですか。
この点について業界の数値は存在せず、その事実を明示しておきます。鋼材のレーザー切断における熱影響部の幅は、規格も、確認しえた限りどの加工先も公表していません。誠実に言えるのは比較のみです。ビームが極めて細い線を溶融させるため、熱影響部はプラズマ切断やガス切断より狭くなります。切断端面で機械加工・溶接を行う、あるいは疲労荷重がかかるなどの理由で具体的な数値が用途上決定的である場合、それは加工先に対しその設備とお客様の材料について確認すべき事項であり、業界として規格化された値ではありません。
ファイバーとCO2、依頼内容に違いは出ますか。
確認したすべての加工先がファイバーレーザーの数値を公表している一方、材質ごとに比較できるCO2レーザーの数値を示す例はなく、この比較を作り上げることはいたしません。実務上、重要となる問いは技術論より単純です。お客様の材料で対応可能な最大板厚と、保証される切断面品質を確認してください。ビームの発生源にかかわらず、この二点が案件の可否を決めます。
どのファイル形式が必要ですか。
平板部品については、加工先は2DのDXFを求めます。曲げや成形がある部品の場合は、展開形状をそこから導く必要があるため、3Dファイル（STEP、SLDPRT、IPT）が好まれます。より広い対応形式（STEP、STP、SLDPRT、DXF、IPT、PRT、SAT）を挙げる例もありますが、平板はDXF、成形品はSTEPでほぼすべての問い合わせに対応できます。
見積もりにはどの情報が必要ですか。
適切な形式のファイル、材質と材質記号、板厚、数量、実際に必要な公差、バリ取りや曲げなどの後工程の有無、そして納入先住所と希望納期です。この7点がそろって初めて、価格帯ではなく確定価格の回答が可能になります。なお、加工先が示す部品寸法の下限・上限はその設備の加工範囲であり、業界の限界ではありません。設備の大きい加工先はより大きく切断できます。
レーザー切断と鋸切断、どちらを選ぶべきですか。
解決する課題が異なります。鋸切断はブレードで機械的に材料を除去する方法で、定尺切断に用いられます。レーザー切断は細い線を溶融させる方法で、板材から輪郭を取り出すために用いられます。目に見える違いは切りしろで、レーザーは1ミリメートルを大きく下回る一方、鋸はかなり多く消費します。ただし鋸側の数値は受託切断（鋸切断）のページとその出典に属するものであり、本ページが確立した数値であるかのように再掲することはいたしません。棒材を定尺に切るなら鋸、板材から形状を取り出すならレーザーです。
レーザー、プラズマ、ウォータージェットの違いは何ですか。
いずれもブレードでは追随できない輪郭を切断でき、違いは残る切断端面に表れます。レーザーは極めて細い線を溶融させ、熱切断法の中で最も狭い熱影響部にとどまります。プラズマは厚材をより速く切断できますが、切りしろは広く、入熱も大きくなります。ウォータージェットは冷間で切断するため熱影響部が生じず、熱を加えられない材料に選ばれますが、速度は犠牲になります。出典のある数値はレーザーについてのみのため、プラズマおよびウォータージェットとの比較は方向性を示すものとして扱い、詳細は加工先にご確認ください。
EN 10204 3.1の検査証明書は発行されますか。
寸法切りされた鋼材全般と同じ回答になります。切断そのものが証明書を発行するわけではありません。EN 10204は検査文書として2.1、2.2、3.1、3.2を定めており、鋼材調達では通常3.1が用いられますが、証明書は材料に帰属するものであって切断作業に帰属するものではありません。重要なのは、切断を経てもトレーサビリティが維持されるか、また各部品が自身の溶鋼番号と結び付いたままとなるようどのように表示されるかです。この点は加工先に直接ご確認ください。
最低発注数量はありますか。
レーザー切断における最低発注数量に業界共通の基準はなく、加工先によって異なります。一個からでも切断しオンラインで見積もりを提示する会社もあれば、小ロットの価格設定によって現実的でなくなる会社もあります。前提を置かず、問い合わせの一項目としてご確認ください。
レーザー切断の費用はどのくらいですか。
レーザー切断は単一の単価で決まるものではないため、ここで金額を示せばかえって誤解を招きます。価格を左右するのは、材質とその板厚、数量、部品の複雑さ、そして作業範囲（切断のみか、切断に加えて仕上げ・組立まで含むか）です。問い合わせチェックリストの7項目をお送りいただければ、価格帯ではなく確定価格の回答が可能になります。
