アルミ加工の基礎知識【アルミ切削加工メーカー】
アルミニウム合金は比強度に優れた金属です。番手ごとに多様な特徴があり、ジュラルミンと呼ばれる強度を高めた種類もあります。それぞれの番手の特徴をおさえることが最適な材料選択に繋がります。この記事ではアルミニウム合金の特徴と種類を解説します。
板金加工（鈑金加工）｜曲げ・切断・溶接
板金加工は薄い板状の金属材料を力を加えて加工する、金属の主要な加工方法の1つです。プレス加工と比較すると、金型がいらないため初期費用がかからず、小ロット多品種の加工に向いた加工方法です。切断や曲げ、穴あけなどの加工が含まれます。
板金加工とは
板金加工は薄い板状の金属材料を力を加えて、曲げ、切断、穴あけをする加工方法です。精密板金加工では、板厚が3㎜くらいまでの加工を行い、厳しい寸法公差と加工精度が要求されます。加工に使われる板金素材は、鉄やステンレス鋼、アルミニウム合金が多く、精密板金加工では、それらに加えて真鍮や銅、りん青銅などの材質も扱われます。電子機器や、通信機器、半導体製造体機器の筐体や部品には、精密板金加工で製作されたものも多くあります。
材質によって加工の難易度が変わります。板金加工では、曲げの加工をする際に、熱や力を加えて加工をしますが、このときに金属が微妙な伸び縮みを起こすため、加工には技術や材質の知識が必要です。加工時に発生する金属の伸縮を事前に計算で求めます。そして必要な寸法の分を板取りをした上で加工を行います。
高精度での加工を実現するためには、この金属の伸縮の計算は板金加工においてとても重要な作業です。
板金加工の種類
切断加工
工作機械を用いて、対象物を切断する加工方法です。材質や目的に合わせて様々な方法があります。
ウォータージェット切断加工
最高392MPaにまで加圧した超高圧水のエネルギーにより材料を切断します。工具が材料に触れない非接触加工のため加工時に熱が発生しません。そのため難削材に分類されるステンレス鋼などの加工にも適しています。
ワイヤーカット放電加工
電気を放つエネルギーを活用して、切削加工の工具のように働かせる事によって硬い金属を切断します。非接触加工のため、材料に負担をかけることなく加工できます。
レーザー加工
レーザー照射により材料を融解・蒸発させて切断します。切断幅が小さく、金属に対しての熱影響が少ないので、歪みが少なく、自由な加工形状と滑らかな切断面が得られます。
シャーリング加工
上下の刃の間に金属板を差し込み、上の刃から圧力を加えて切断します。紙をハサミで切る原理と同様です。バリや反りを極力抑えた切断面と、直線に平行度の正しい形状を出すことができます。
曲げ加工
プレス加工機などの機会に金型取り付けて、材料を任意の角度に曲げます。金属素材には一定上の力を加えて変形させると元の形状に戻らない性質があります。曲げ加工はその性質を利用して加工します。
溶接加工
金属材料同士の接合部に熱と圧力を加え、接合する加工です。溶接方法には、アーク溶接とスポット溶接の2種類があります。
アーク溶接
一般的な溶接はアーク溶接を指しています。金属素材と溶接棒との間にアークを発生させる溶接法で、鉄系材質での溶接に多い加工方法です。
スポット溶接
材料同士が点状に圧接される溶接方法です。1ヶ所あたりの溶接時間が非常に短く、作業効率が良いため、自動車のボディパーツ板金などの溶接方法として使われることの多い加工方法です。
穴あけ加工・打抜き加工
ボール盤やフライス盤を使って、材料に穴あけを開けます。台上のワークを上からパンチでプレスすることで輪郭形状を作ります。ネジ山を切りながら穴をあけることもできます。
ザグリ加工
ボルトなどの頭を材面より沈めるためのへこみを作ります。
絞り加工
1枚の金属の薄板から底つきの容器のような形状を作る加工です。円筒・角筒・円錐などの形状に加工することができます。つなぎ目のなく製作することができます。
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