では早速、「ワイヤーカットってどんな加工ですか？」という基本的なところから聞いてみました。

「ワイヤーカット加工は、真鍮の細いワイヤー（線）に電気を流して放電させ、金属を溶かしながら加工していく方法です。ワイヤー放電加工ともいいます」と榊原社長。

「イメージとしては、上から下に流れるワイヤーで、まるで糸鋸のように金属を切っていくような加工です。ただし糸鋸は上下に往復運動して切断していきますが、ワイヤーカットでは上下にピンと張ったワイヤーに電気を流して放電し、金属を溶かしていきます。ワイヤー放電加工とも言われます」

ちなみに、ワイヤーカット加工は水の中で行うそうです。水の中で加工するのは、放電による発熱を抑え、ワイヤーが部品にくっついたり、二次放電が起きたりするのを防ぐためということです。

ワイヤーカットの特徴の一つが、精密な加工ができることです。

例えば、通常のフライス加工では直径5mmのエンドミルを使った場合、角に2.5mmのRが残ります。一方ワイヤーカットなら、直径0.25mmのワイヤーを使った場合は約0.15mmという極小のRで加工することが可能です。そこで図面で「ピン角」を求められるような場合は、ワイヤーカットの出番と言うことになります。

また、寸法精度が高いのも特徴です。目安としては±0.01mm（100分の1ミリ）程度の高精度な加工ができます。

さらに加工の仕上がりについても特徴的です。榊原社長によると「1回の加工だけでは求める精度や面粗度を実現するのは難しく、表面もざらざらした感じになります。ワイヤーカットならではの高精度を実現するには、同じ場所を3～4回加工する必要があります」とのこと。加工面が少し茶色っぽくなるため、図面に「この面はワイヤー加工不可。切削してください」という指定が入ることもあります。

「電気が通る材料であれば、基本的にどんな材料でも加工できます」と榊原社長。超硬材など切削が難しい硬い材料でも、ワイヤーカットなら問題なく加工することができます。

逆に樹脂やカーボンなど、電気を通さない材料は加工できません。

では、上記のような特徴があるワイヤーカット加工について、メリットとデメリットを見てみましょう。

特にデメリットについて、榊原社長によると「加工速度が遅いのが最大のデメリットですね。50mmの厚みの鉄を加工する場合、1分間に1mmくらいしか進みません」。また、消耗品であるワイヤーのコストも課題です。「ワイヤーの線が1巻き2万円ほどで、それを24時間で使い切ってしまいます。つまり1時間あたり1,000円ほどの消耗品費がかかるので、加工にかかるコストは高いほう」ということです。

さらに榊原工機ならではの使い方としては、「当社ではマシニングで使う超硬の刃物を自社でワイヤーカット加工することもよくあります。刃物屋さんに頼むと1～2週間かかりますが、社内の設備で加工すればすぐ作れますので、短納期対応にも役立ってくれています」

榊原工機では、このように加工と装置の特徴を踏まえながら、案件ごとに最適な加工方法を選択。時には切削とワイヤーカットを組み合わせるなど、柔軟な工程設計で顧客のニーズに応えています。「工作機械は『使いこなしてなんぼ』だと思います。それぞれの加工方法の特徴をよく理解して、適材適所で使い分けていく。そこに製造業の面白さがありますよね」（榊原社長）

では、実際の現場ではどのように加工方法を決めているのでしょうか。こちらも詳しく伺いました。

「まず図面を見たときに、ワイヤーカットでなければできない形状かどうかを確認します」と榊原社長。例えば次のような要素がある場合は、ワイヤーカットが有力な選択肢になります。

・ピン角の加工指定がある
・高精度な位置決めが必要な穴がある
・薄肉で変形しやすい形状
・同じ形状を複数同時に加工したい

「特に金型部品など高精度が要求される加工では、ワイヤーカットの持つ『±0.01mmの精度』と『ひずみ・変形が少ない』という特徴が大きな武器になります」

ただ、側面の加工などワイヤーではできない加工もありますので、榊原工機では、切削加工とワイヤーカット、それぞれの特徴を活かして使い分けているということです。

ではここからは、実際の加工事例を見ていきましょう。

このように、ワイヤーカット加工には高精度加工、ピン角が出せる、硬質材料への対応など、他の加工方法にない特徴があり、精密部品の製造には欠かせない技術です。榊原工機では、切削加工とワイヤーカット加工の両方の設備を持つメリットを活かし、それぞれの特徴を理解した上で最適な加工方法を選定。時には組み合わせることで、より効率的な加工を実現しています。

（聞き手＝ものづくりライター 新開潤子　 https://office-kiitos.biz/）