丸パイプは何に使われる?加工方法や使用方法について紹介!
目次
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様々な用途で使用される丸パイプとは?
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丸パイプの材質
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丸パイプの加工の種類
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加工済み丸パイプの使用例
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丸パイプの製作事例
様々な用途で使用される丸パイプとは?
丸パイプとは椅子や机の脚などで使用されている、鉄の商品の中で最も種類が多い品種です。
支柱などでも使用され、ぴったりと合う素材を選ぶことは困難となりますが、種類が多くさまざなものから選ぶことができます。
丸パイプの材質
- 鉄
どんな業界でも広く使用されている丸パイプです。
建築現場などで足場として使用されているものも鉄を素材に使用した丸パイプです。
また、鉄で出来ているため安価で比較的加工しやすく、入手しやすい金属となっています。
特に産業革命以後は産業の中核をなす材料であり、「産業の米」などとも呼ばれ、「鉄は国家なり」と呼ばれるほど、鉄鋼の生産量は国力の指標ともなった。このため、鉄鋼産業には政府の桿入れも大きく、第二次世界大戦後の世界的な経済発展にも大きく影響しています。現在においても工業生産されている金属の大半は鉄鋼であり、鉄を含まない金属は非鉄金属と呼ばれています。
- ステンレス
鉄やアルミニウムと違い耐食性、強度などの耐久性にも優れている素材です。
主に手すりや防護柵に使用されています。
他の材質と比べて耐熱性にも優れているので車のマフラーから工業用ヒーターの熱する部分としても使用されています。
- アルミニウム
鉄や銅の材質と比べて非常に軽量で約1/3の軽さになっています。
非常に軽量かつ強度が高いため、船舶から飛行機、さらに普段使用している自動車にも同じくアルミニウムの丸パイプが使用されています。
さらに空気中で化学反応を起こし、酸化皮膜を形成するので耐食性もあり、加工もしやすい素材になっています。
- スチール
スチールとは、鋼のことをいい、鉄を主成分にする合金を指し、鉄の持つ性能(強度、靭性、磁性、耐熱性など)を人工的に高めたものとなっています。炭素の含有が0.3%から2%以下のものの総称であり、丸パイプ以外にも、飲み物の缶など幅広く使用されています。
丸パイプ加工の種類
- 切り欠き
丸パイプ同士を溶接する際に丸パイプの先端をアールカット(※) しパイプ同士を結合させます。また、切り欠き加工は、丸パイプの一部をカットして切り欠く加工です。丸パイプをエグるのでエグリ加工とも呼ばれます。
切り欠きした角の部分はR(丸く)なります。製品の丸パイプやテーブルトップなどでコンセントなどを避けたい場合などによく利用される加工です。
切り欠き加工部分は弱くなってしまうので、一般的に同時に強化加工が行われることが多いです。
切り欠き加工をした丸パイプは、加工部分を強化加工していない丸パイプに比べて負荷に弱くなります。丸パイプの大きさにもよりますが、大きい切り欠きした丸パイプを持ち上げたりすると、切り欠きした弱い部分から割れたりしますので、切り欠き加工をする場合は、同時に強化加工を行うことを推奨しています。
※アールカット
- 溶接
溶接とは金属と金属をつなぐときなどに用いられる溶接加工で、材料(被溶接材料)に応じて、接合部が連続性を持つように、熱又は圧力もしくはその両者を加え、さらに、必要があれば適当な溶加材(溶接材料)を加えて、部材を接合する方法のことを指しています。
接合とは、何かと何かを繋ぎ合わせることをいい、はんだ付けのような接合法も分類によっては溶接に含まれます。はんだ付けにおけるはんだのように、「被溶接材料を繋ぎ合わせる材料」のことを、溶加材や溶接材料のことをいいます。
- 曲げ加工
丸パイプを様々な形状にそのまま曲げる加工のことを指します。
90度に曲げることもあれば180度曲げは、要素の長手方向軸に対して垂直に加えられる外部荷重を受ける細長い構造要素の挙動を特徴付けています。 構造要素は、その寸法の少なくとも1つが他の2つのほんの1/10以下の小部分であるようになっているといえます。
長さが幅と厚さよりかなり長い場合、その要素は梁と呼ばれることもあります。
加工済み丸パイプの使用例
- 車止め
普段街を歩いているとよく見かけるU字型の太い丸パイプですが、駐車場でよく見るようなチェーン付きの車止めとして使用されています。
- 機械部品
丸パイプは実は、試作品の洗浄ノズルの延長配管としても使用できます。しっかりと接続すれば漏れもなく錆びにくく使いやすいです。ただし、高圧には耐えれないと可能性があり、安全面には注意が必要となっています。