アルミは、軽量でありながら強度に優れた素材であるため、さまざまな分野で利用されています。しかし、アルミ加工にもメリットとデメリットがあります。この記事では、アルミ加工の特性とアルミが選ばれる理由、そして注意点について詳しく解説します。

アルミ加工のメリット

多くの業界で広く使用されているアルミは、現代のもの作りにおいて重要な素材のひとつです。アルミ加工のメリットについてご紹介します。

軽量性

アルミは、鉄と比較すると約1/3の重さしかなく、他の金属に比べて非常に軽いことが特徴です。そのため、パソコンやスマートフォン、自動車の部品、航空機の機体など軽量化が求められる製品に多く使用されています。

耐腐食性

アルミは、表面が酸化被膜に覆われているため耐腐食性に優れています。サビにくいアルミですが、さらに耐食性を強化したい場合には、表面にアルマイト処理を施すことでより硬度を上げることができます。アルミは、この特性を生かして、屋外や湿気の多い場所の使用にも適しています。

加工性

アルミは柔らかい金属なので、様々な形状に形成することが可能です。成形、曲げ、穴あけ、溶接などの加工がしやすく、複雑な形状やデザインを実現できます。例えば、アルミホイルのように薄い箔状や複雑な形の家電の部品まで幅広く製造できるのが魅力です。

非磁性体

アルミは磁気を帯びない金属であり、周囲に地場があっても影響を受けません。そのため、MRIなどの医療機器や精密機器の部品としても活用されています。機器が正確に動作し、正確な検査結果を得るために、アルミの非磁性体の特性は非常に重要な役割を担っています。

高熱伝導性

アルミは非常に熱を通しやすい特徴があるため、冷却機器やエンジン部品、熱交換器など放熱が必要な部品に広く使用されます。効率的に熱を伝えられる性質を活かし、フライパンや鍋など私たちに身近な場所でも活用されています。

アルミ加工のデメリット

アルミ加工は多くのメリットからさまざまな産業で使用されていますが、一方でデメリットも存在します。

剛性の不足

アルミの強度は鉄やステンレスなど他の金属と比べると劣る場合があります。負荷がかかる部品や構造物に使用するのは不適当なケースもあるため、用途を検討することが大切です。

コスト

アルミは鉄などと比較するとコストがかかります。大きな製品の場合は、他の金属と比較して費用が高くなることに注意が必要です。軽量性や耐腐食性などアルミのメリットを考慮したうえで材料を検討しましょう。

熱伝導性

熱伝導性が高いことはアルミの利点でもありますが、一方でデメリットになることもあります。アルミは熱を素早く伝導するため、熱による変形が起こりやすいという特性があります。高熱での使用や加熱加工が行われる製品には適さない場合があるので注意しましょう。

アルミ加工が選ばれる理由

アルミ加工のメリット・デメリットについて説明してきました。ここからは、アルミ加工が選ばれる理由について具体的に見ていきましょう。　

汎用性の高さ

アルミは多用途の素材であり、建設、航空、自動車産業、家電など幅広い分野で利用されています。優れた性能と加工性からさまざまなニーズに応えられる点が評価されています。

デザインの自由度

加工しやすいアルミは、デザイン面での自由度が高いことがメリットです。その特徴を活かし、アルミは建物の外観など建築装飾のアクセントとしても使用されます。

長期的なコストパフォーマンス

アルミは、原材料コストが高いため初期導入時には費用がかかりますが、耐久性や保守性を考慮すると、長期的にはコストパフォーマンスが優れている場合があります。

失敗しないためのポイント

部材にアルミを検討する際には、アルミのメリットとデメリットを知ったうえで素材を選択しましょう。ここでは、アルミを使って失敗したという事態を防ぐために、重要なポイントをご紹介します。

適切な合金の選択

アルミには、多くの合金が存在します。それぞれ強度や性質が異なるため、用途に応じて適切な合金を選択しましょう。

加工技術の選択

アルミを加工する際には、部品の形状や用途に応じて切削、曲げ、穴あけ、溶接など複数の加工技術を使い分ける必要があります。加工の方法によっては割れや溶着などの可能性もあるため、技術に優れた業者に依頼することも大切なポイントです。

冷却方法の工夫

高品質なアルミ製品を製造するためには、熱管理が非常に重要です。加工中に生じる熱はアルミの変形や工具の摩耗を引き起こします。冷却液の使用や加工速度の調整などにより効率的に熱を逃がすことが大切です。

まとめ

アルミは、軽量性、耐食性、加工の容易さから多くの産業で広く使用されている金属です。一方で、強度の不足や熱伝導率の高さなどいくつかのデメリットも存在します。しかし、その特性を理解し、適切な合金の選定や加工技術の選択、冷却方法の工夫など各工程での注意点を押さえることで、アルミ加工のメリットを最大限に生かすことができるでしょう。

銅加工をはじめとする金属加工を手掛ける「株式会社ハタメタルワークス」は、アルミ加工にも対応しています。高品質・短納期の金属加工のご依頼は当社にお任せください。