ガラスサプライヤーはどのようにしてガラスをカットするのでしょうか?
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ガラスを割らずに切るにはどうすればよいでしょうか? ガラス製造で最も一般的な方法をご紹介します。
ガラスは私たちの日常生活に欠かせないものなので、その素晴らしさは見落とされがちです。主に砂でできた素材が、ガラスの歩道やファサード、高層ビルにどのように使用されるのでしょうか?
謎の一部は、ガラスは私たちのほとんどが扱ったり形作ったりすることのない素材であるという事実にあります。木片を鋸で切ったり、やすりで磨いたり、ネジで留めたりすることなく人生を送ることは難しいでしょう。しかし、99.9% 多くの場合、私たちは製造業者から既製のガラスを入手します。
たとえば、ガラスを割らずに切るにはどうしたらよいでしょうか。その答えは、すべてのガラス製造業者が使用する単一の方法はないため、想像以上に複雑です。
1. 車輪で切断
19 世紀以来、ガラス製造業者はガラスの切断にホイールを使用してきました。しかし、長年にわたり、手動のホイール カッターは切断機に置き換えられてきました。
切断機は、特大サイズの紙切りギロチンに少し似ています。ホイールがガラス板の上を移動し、切り込みを入れます。長年にわたり、これらのホイールは、より薄いガラス板を切断できるように開発されてきました。
さまざまな機械がさまざまな目的のために作られています。たとえば、合わせガラスには、従来のフロートガラスとは異なる機械が必要です。
これらの切断テーブルの一部は CNC です。これは、設計を入力すると正確に実行できるコンピューター制御の機械です。
ただし、ホイールカットには欠点が 1 つあります。結果として得られるガラスは欠けやすいため、追加の処理が必要になります。ただし、ガラス加工業者が適切なツールを持っている場合は、これは問題になりません。
2. ウォータージェット切断
他のガラスサプライヤーはウォータージェット切断を使用しています。これは、高圧の水をガラスに噴射するものです。
おそらく、この方法の最大の強みはその汎用性です。ウォータージェット切断は、合わせガラスを含むあらゆる種類およびあらゆる厚さのガラスに適用できます。ホイール切断機とは異なり、複数の製品に複数のツールを用意する必要はありません。
ウォータージェットが狭いため、切断は滑らかで正確で、切り込み（切断プロセスによって生じるスリットや切り込み）が最小限に抑えられます。
ガラス加工業者は、複数のパネルを積み重ねてウォータージェットで同時にカットする「スタッキング」と呼ばれる方法も採用しています。また、多軸ウォータージェットを使用して複雑なカットを作成することもできます。
全体的に、ウォータージェット切断はガラスパネルを市場に出すための多用途でコスト効率の高い方法です。
3. CO₂レーザーによる切断
ホイール切断とウォータージェット切断はガラスとの接触に依存します。一方、レーザー切断は非接触であり、レーザービームの熱のみがガラスに接触します。
この「熱応力切断」と呼ばれる方法では、ガラスの特定の線にレーザーを照射します。その後、冷たい空気または液体を噴射してガラスを冷却します。
熱によりガラスに張力が生じ、ひび割れが生じます。これは、加工、研磨、磨きの必要のない、ひび割れや欠けのないガラスを製造する、正確でクリーンな切断方法です。
主な欠点は、幾何学的形状を切断する能力が限られていることです。ここで、アブレーション (またはレーザー形状切断) が役立ちます。
この方法は、標準的なレーザー切断と同じように機能しますが、ガラスの内側に形状を切断できます。たとえば、穴あけ、溝入れ、マーキング、パターン付け、面取りなどが可能です。
どちらの方法でもきれいなガラスが作られます。ただし、アブレーション法は、コストがかなり高くなります。
6. フィラメントカット
フィラメント カッティングは、2010 年代初頭にトロント大学で開発されました。強化ガラスに ps レーザー パルスを照射する技術です。このパルスは、自由な形状に切断できるほど細いものです。
レーザーで表面を破砕すると、成形されたガラスは研磨されたような表面になり、曲げ強度が高まります。製品はきれいで、微小な亀裂は最小限に抑えられ、表面に傷はありません。
フィラメントカッティングは比較的最近開発された技術なので、その利点が十分に理解されるまでにはさらなる研究開発が必要です。
DIYの方法
上記の方法は商業用ガラス製造で使用されています。しかし、さまざまな工芸プロジェクトではガラスを切る必要もあります。この作業に最もよく使用されるツールはガラスカッターですが、手元にない場合は代替品があります。
先に進む前に、どのような方法であれ、ガラスを切る前には保護手袋、ゴーグル、防塵マスクを着用する必要があることをお伝えしておくことが重要です。
最初の方法は、消毒用アルコールまたはアセトンに浸した紐をガラスに巻き付けて火をつけるというものです。紐が燃え尽きたら、ガラスを冷水に浸します。すると、急激な温度変化でガラスが割れます。
次に、カーバイド スクライブまたは大きな釘を使用してガラスに切り込みを入れます。その後、圧力をかけてきれいに割ります。
最後に、ダイヤモンド切断ホイールアタッチメントを備えた Dremel または回転工具を使用できます。
ガラスの切断は長年にわたってどのように変化してきましたか?
中世には、ガラスの切断は手作業で行われていました。先端が鋭い鉄の棒をオーブンで熱し、赤く熱くなったら、先端をガラスに沿って引っ張って、折れるまで続けました。
この方法の主な問題は、精度が欠けていることです。折り曲げた後、その部分を形に合わせて切り取る必要があります。このプロセスは「グロージング」と呼ばれます。
14 世紀と 16 世紀、イタリアはガラス生産の盛んな地でした。製造業者は、中世の棒よりも精度の高いダイヤモンドの先端が付いたカッターを開発しました。
その後、1869 年にコネチカット州ブリストルの Samuel Monce がホイール カッターを開発し、これが今日まで使用されています。
Conclusion
ガラスの切断はガラス製造の重要な部分ですが、手書きや猫の皮剥ぎのように、その方法も 1 つではありません。この記事が、最も一般的に使用されるいくつかの方法を理解するのに役立つことを願っています。
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