プラズマ加工とは
プラズマ加工とは、高温のプラズマを利用して材料を切断・表面処理・溶接などを行う加工技術です。特に金属の切断や表面改質に広く使われており、精密加工が求められる場面で活躍しています。
プラズマとは？
プラズマは、固体・液体・気体に次ぐ**「第4の状態」**と呼ばれる物質の状態です。電気エネルギーを使って気体をイオン化し、高エネルギーの状態にしたものを指します。
例えば、雷や蛍光灯の光、オーロラなどもプラズマの一種です。これを人工的に発生させ、加工技術に応用したのがプラズマ加工です。
プラズマ加工の仕組み
プラズマ加工では、プラズマアークと呼ばれる高温の電気アークを発生させ、それを材料に当てて加工します。
基本的な流れ
- プラズマの発生
- 気体（アルゴン・窒素・酸素など）に高電圧をかけることでプラズマ化。
- 高温のプラズマアークを形成
- 数千〜数万℃の温度に達する。
- 材料に照射して加工
- 切断や表面処理を行う。
プラズマ加工の種類と用途
プラズマ加工には主に以下のような種類があります。
① プラズマ切断
- 金属の高速・高精度切断が可能。
- ステンレスやアルミなど、酸素切断では難しい材料も加工できる。
- レーザー切断と比較してコストが安いのがメリット。
【用途】
鉄鋼業・造船・建設機械・自動車業界などでの部品加工
② プラズマ溶接
- 高温プラズマを利用した精密な溶接が可能。
- 一般的なTIG溶接よりも深い溶け込みが得られる。
【用途】
航空宇宙・電子部品・医療機器の製造
③ プラズマ表面処理
- プラズマを使って材料表面を洗浄・改質・活性化。
- 接着やコーティングの密着性を向上させる。
【用途】
半導体製造・プラスチック部品の表面処理・金属の酸化膜除去
プラズマ加工のメリットとデメリット
メリット
✅ 高温・高エネルギーで効率的な加工が可能
✅ 幅広い材料に対応できる（金属、セラミックス、プラスチック など）
✅ 非接触加工のため、工具の摩耗が少ない
✅ 切断・溶接・表面処理など多用途に使える
デメリット
❌ 設備コストが高い（プラズマ発生装置が必要）
❌ 熱影響が大きく、材料によっては変形や酸化のリスクがある
❌ 騒音や煙が発生しやすい（特に切断時）
プラズマ加工とレーザー加工の違い
| 比較項目 | プラズマ加工 | レーザー加工 |
|---|---|---|
| 加工速度 | 速い | 遅め |
| コスト | 安い | 高い |
| 精度 | やや低い | 高い |
| 適用材料 | 金属中心 | 金属・非金属どちらも可 |
| 熱影響 | 大きめ | 小さめ |
→ コスト重視ならプラズマ、精密加工ならレーザーが有利！
まとめ
プラズマ加工は、高温のプラズマを利用して切断・溶接・表面処理を行う技術です。金属加工の分野で特に活用されており、レーザー加工よりコストを抑えつつ、高速で加工できるのが魅力です。
「金属を効率よく切断・加工したい！」
そんな場合は、プラズマ加工の導入を検討してみてはいかがでしょうか？
プラズマ加工メーカー一覧
株式会社タナカ工業
プラズマ 3次元パイプ自動切断機 【HID-650MA6-6M】
橋梁・水門・ダム付属物製作の実績が豊富。耐震補強工事、遮音壁工事、裏面吸音板工事、排水管取付工事など各種工事施工。