金属パイプを使った構造物やフレームが普及して久しく、その存在と複雑さは、機能的でありながら費用対効果の高い設計と実装が可能なツールや技術の登場と相まって、ますます高まっています。軽量かつ堅牢で、高品質な外観を持ち、さまざまな形状やサイズのパイプは、家具・機械・自動車・油圧機器、そして近年最も成長している建設分野など、多様な領域で技術者を刺激してきました。こうして、生活の質を向上させたもの、移動方法を変えたもの、現代美術館で鑑賞できるものなどが誕生しました。

これらのアプリケーションを作る従来の考え方は、プロジェクトに始まり、サイズに合わせた切断・穴あけ・フライス加工・表面仕上げ処理など、各管状部品に必要な加工順番を実行することです。次のステップは組み立てで、すべての部品を距離と角度を考慮して正しく相互配置し、適切な溶接を施してプロジェクトの幾何学的公差に沿った全体的な結果を得ます。この段階で、製造コストと時間を増加させる困難や予期せぬ出来事に遭遇することがあります。

こうした困難は設計者にとってよく知られています。彼らが引く線には、原材料の特徴に関する知識が含まれ、使用する技術の限界を把握し、実現に必要なコストと時間を見積もり、最終的な品質への信頼度を判断します。この知識が、状況や許容されるリスクマージンに応じて、設計の選択や革新的なソリューションを選ぶかどうかの舵取りをします。

高品質の外観を必要とする用途では、高品質のパイプを使うのは当然ですが、各部品間の接合部や支持部における組み立ての幾何学的精度も同様に極めて重要です。大型で厚みのあるパイプを使う構造物用途では、各パーツの幾何学的精度は、最初の材料の品質と、使用するプロファイルの構造公差（通常はるかに高い）に依存するため、取り付け時に接合部や支持部を機械的に調整する必要がある場合があります。いずれの場合も、適切な溶接治具を準備し適用するためには、かなりの努力が必要です。

フレームを組み立てるには、多くの固定箇所や機械的な制約があるため、治具を作る必要がある場合が非常に多いです。この作業には、最終的な溶接の前にすべての部品の正しい位置と向きを確認するために、経験と時間、精度が必要です。溶接治具の作成は、製作個数が少ないほど（単品で）費用がかかり、溶接するフレームごとにセットアップ時間が発生します。

大型建築物のように一体で作られる製品の場合、組立・溶接段階のコストはプロジェクト全体に大きな影響を及ぼします。多くの場合、使用する切断技術の精度が低いために部品のサイズを修正する必要があり、切断による熱変化ですぐに溶接できないために切断面を手で研磨する必要があるため、さらに悪化します。

筒状の部品をレーザー切断で作ると、作業性が向上します。レーザー切断装置ではより高い精度が達成でき、さらにレーザーによって引き起こされる熱変化は最小限で、他の熱切断技術とは異なり溶接の直接的な可能性に影響を与えないため、切断面を調整する必要がありません。

レーザーにはもう一つ、あまり知られていない大きな利点があります。それは、パイプ上に追加の装置を必要とせずに、複数の部品間の機械的な制約や接合部を作り出す形状やパンチを得られることです。これにより、溶接治具の複雑さが軽減され、組み立て時にフレーム部品間の距離や角度を指定する作業が簡素化されます。

様々な形状、貫通・支持、バヨネットジョイント、カットベンドなど、フレームのピースの相互位置を連動させるためにパイプに自動的に作れるソリューションがあります。フレーム設計とパイプ加工のための特定のソフトウェアツールを使えば、これらの建設支援ツールを適用するのに特別なスキルは必要ありません。

Artube（BLM GROUPのお客様専用のパイプ用CAD/CAM）には、既製のインターロッキングソリューションが満載のライブラリーが用意されています。Artubeは、お客様の創造性やアプリケーションの特定のニーズから生まれた、さらなるソリューションを独自に設計するためにも使えます。フィッティングライブラリーは、あらゆる複雑なフレームのデザイン機能を自然に完成させます。大小のプロジェクトはArtube内で設計できますが、他のCAD環境で設計したものをArtubeに（便利な交換フォーマットで）インポートして、上記のような作業を完成させることもよくあります。

レーザー切断技術を使って筒状の構造物を設計・製造し、ジョイントの利点を加えることで、エンジニアはより自由に設計し、より簡単かつ迅速に精密な組立品を得られ、建設コストも大幅に削減できます。

ジョイントで、フレーム設計をもっと自由に。実機見学やテストカットで、ぜひその効果をご確認ください。