アルミを使うメリット・デメリットを紹介するよ!

こんにちは、山城です。
さて、時間がたってしまいましたが、今回からは少し金属を中心とした材料の話をしたいと思います。
これ、製品化したいけどどんな材料が良いんだろう?、どんな材料が使えるんだろうと思った方は、ぜひこちらを覗いてみてください!!

記念すべき第1回は、アルミについて。
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アルミのもちろん正式名称はアルミニウム。

その生産量は鉄に次いで多く、もはや生活に欠かせない金属となっています。
アルミの特徴は何といってもその軽さです。鉄の1/3ほどしかないので、重量がネックになる場合はまずアルミでの製作を検討します。
iPadをはじめとしたタブレットやノートパソコンはもちろん、産業機械、治具、軽量化を求められている航空機の機体としても使われていますね。

では、もう少し詳細にアルミの特性を見ていきましょう。

アルミのメリット

1.とにかく軽い
もう、とにかく軽いです。鉄の1/3です。軽さが命の場合は何も考えずにアルミを選んでください(考えてください)

2.錆びにくい
アルミは、空気に触れている表面が一瞬で酸化するという特性があります。
これはステンレスやチタンにも同じ現象が起きるのですが、表面に比較的強固な酸化被膜ができるため、それ以上内部に腐食(錆び)が進行しにくくなるのです。

また、アルミにはアルマイト(陽極酸化)といって表面の酸化被膜を強制的に厚く強固にすることによって耐食性をより強くするという加工を施すことができます。
さらに、アルマイトは着色もできるので、独特の金属光沢を持った美しい色に仕上げることが可能です。

3.加工しやすい
アルミは切削加工が非常にやりやすい素材です。鉄よりも切削性が良いので、加工時間を短くできるのはもちろん、深穴、深溝、長尺等の難加工もそれほど問題なく加工できてしまいます。
特に外形寸法が数㎜程度の小さいものの加工の場合には、ドリルやタップをはじめとした工具の破損リスクが低くなるので、コストも抑えることができます。

アルミのデメリット

1.(主に鉄と比べて)強度があまり高くない。
鉄は、炭素を中心にいろいろな添加元素の働きによって、強度を自由自在と言って良いほどに変えることができます。
一方アルミは、一般的に出回っている材料としては鉄ほど強度がありません。鉄と同じくらいの強度を持った材料もかなり流通するようになってきましたが、材料費としては割高で、通常のアルミより腐食しやすいといった問題点があります。

2.溶接がしにくい
アルミは、鉄やステンレスと比べてかなり溶かさないと溶接が難しいため、薄い板状の素材などは周りもドロドロに溶けてしまい、うまく溶接できません。
従って、板金加工では主に曲げ加工のみで成形していくことになります。
十分な板の厚さがあれば、溶接も可能ですので、アルミで溶接を考える場合は素材の厚さを十分に検討する必要があります。

3.(鉄と比べて)材料費が高い。
逆に言うと鉄が他の素材と比べて非常に安いのですが、アルミは鉄より材料費が高くなります。重量があまり関係なく、それなりの大きさがあるけれども加工箇所はそれほど多くないといったような場合は、アルミより鉄を選んだ方が良いかもしれません。

さて、今回はアルミを使う場合のメリット・デメリットを見てきました。
参考にしていただけたでしょうか?

もしわからないことがまだある、アルミでこんな加工可能なの!?とお考えになったら、山城製作所までご相談ください!
ではまた!