アルミ板の曲げ加工について専門家が徹底解説！3つの曲げを紹介！

アルミは、私たちが生活する中で欠かせない金属の1つです。アルミ缶や家庭用品、機械部品など、日々必ず目にするアルミ製品ですが、使用する前には、切断加工や穴あけ加工、溶接加工など様々な加工が施されています。今回ご紹介する曲げ加工も、そののひとつです。しかし、実際に曲げ加工といっても、どんなことをしているか知らない方も多いと思います。

この記事ではそんな「曲げ加工って何？」と疑問を抱いている方や、アルミについてよく知らない方に向けて解説していきます。是非ご一読下さい。

アルミってどんな材料？

アルミとは、正式にはアルミニウムといいます。アルミニウムには、主に7つの特徴があります。

1.軽い

アルミの最大の特徴は、重量が軽いところです。鉄と比較しても約3分の1程の重さしかありません。その軽さを活かし、機械の回転部品や製品の軽量化目的で多く使用されます。

2.電気を良く通す

アルミニウムは、電気伝導率が非常に高い金属です。その通電性の高さから、電線などにも使用されます。電気伝導率は、銅と比較すると約６０％程ですが、比重が軽い為、同じ重量の銅と比べると、約２倍ほどの電流を通すことができます。そのため、エレクトロニクス分野でも注目されています。

3.熱が伝わりやすい

アルミニウムは、熱伝導率が高い特徴があります。アルミニウムの熱伝導率は鉄と比較すると約3倍ほどで、フライパン等にも使用されます。熱しやすく急速に冷える性質から、ヒートシンクやエンジン部品に使用されることもあります。

4.耐食性に優れている

アルミニウムは、耐食性が高い金属です。その理由は、空気中で酸化被膜を形成するからです。この酸化被膜が腐食を防止するため、錆に強い耐性を得ることができます。そのため、錆やすい部品などにも使用されます。また、表面処理を施すことによって、更に耐食性を向上させることもできます。

5.磁気を帯びない

アルミニウムは、磁気を帯びない金属のひとつです。そのため、磁気に影響を受けるような磁気ディスクや船の磁気コンパスなどの機器部品としても使用することができます。

6.反射性に優れている

アルミニウムの中でも純度が高いものは、反射性に優れています。電磁波は勿論、赤外線や紫外線を90％程防ぐことが可能です。そのため、紫外線などをカットしたいものにも使用されます。反射性を目的にアルミニウムを使用するものには、宇宙服のようなものまであり、幅広い用途で使用されています。

7.再生しやすい

アルミニウムは、再生しやすい金属です。アルミは鉄と比べ耐食性が高く、融点が低いため、リサイクルしやすく、再生地金として利用することが多いです。再生地金を生成するエネルギーは新地金と比べて小さいため、環境保護という観点からもアルミニウムは期待されています。

アルミニウムは多機能であるだけでなく、様々な種類があります。大まかに分類すると、「純アルミニウム」というアルミニウムのみで作られた物と、「アルミニウム合金」というアルミニウム以外の元素を添加した物の2種類に分かれています。

純アルミニウムは、純度が99％以上のもののことを指します。そのため、伝導性や耐食性が非常に優れおり、軽量です。しかし、アルミニウムのみで構成されているため、強度はアルミニウム合金に比べ低く、傷や凹みがででしまう可能性があります。純アルミニウムを使用する際は、圧力のかかる部品などは避けるようにしましょう。純アルミニウム製品には、一円玉等があります。

アルミニウム合金には、銅やマンガン、ケイ素といった元素を添加したものがあります。アルミニウムには含む元素によって特徴が異なるため、アルミの加工依頼をするときには、注意しましょう。

アルミの基礎知識についてはこちら

【アルミの基礎】アルミの加工上の特性やメリット/デメリットまで徹底解説！

アルミカットの方法について

アルミニウムは軽量かつ柔軟性が高く、形状やサイズによっては簡単にカットできます。アルミニウムをカットする方法についてご説明します。

アルミカットに使う道具

アルミカットに使用する主な機械や工具について、それぞれの特徴とともにご紹介します。

• 高速切断機    

刃（切断といし）が高速回転することで金属などの対象物を切断する機械で、カットの効率が上がる分、アルミ板やアルミパイプなどの切断ではバリ（切断面に付着するボソボソとした削りかす）が出やすい。切断時には火花が飛びやすいので注意が必要。

• バンドソー    

帯状の鋸刃が動いて金属などを切断する工具。高速切断機よりもゆっくりと刃が動くので比較的安全に使用でき、切断後のバリの発生も少なくキレイに仕上がる。

• 丸鋸

円盤状の刃を回転させて対象物を切断する工具で、高速切断機の刃を金属製のチップソーと呼ばれる刃に替えたもの。機械自体がハンドソーよりも安く入手しやすい。

• 糸鋸    

木材や地金を切断する工具。直線や曲線など自在にカットできるが、まっすぐにカットすることは難しい。

• 金属用ハンディソー（のこぎり）    

金属を切断するためののこぎりで、アルミフレームの20mm角前後までは比較的容易に切断ができます。

効率よくアルミを切断したい場合は電動式の工具を、金属加工に不慣れな場合は安全性を重視し、ハンディソーなどがおすすめです。

アルミ板カットのやり方

アルミ板の場合は1mm以下などごく薄い厚みの板から存在しており、工作用のカッターでも切断が可能なケースも多いです。アルミ板に直線のカットを入れるやり方を、手順を追って説明します。

用意するもの

• 金定規
• カッターナイフ（H型など大きめの作業用サイズが◎）
• カッターマット

アルミ板を直線状にカットする手順

1. ①アルミ板の切断する部分を、カッターマットの上にくるように配置する
2. ②切断する部分に定規を当てたまま、なぞるように弱い力でカッターナイフを繰り返し当てる
3. ③板の厚みの半分くらいまで切れたら、裏返して反対面を同じようにカッターナイフを入れる
4. ④両面に切り込みが入ったら、片面ずつ少し折り曲げて、最後は折るように切断する

片側ずつ徐々に折り曲げるようにすると、ぱきっと折れるようにカットできます。

アルミ板の曲げ加工について

曲げ加工は、車の部品や機械部品など、様々な加工に利用されています。アルミニウム板等の金属板の曲げ加工には、主に①ロール曲げ②板折曲げ③ベンダー曲げの3種類があります。どの曲げ加工も方法が異なっているので、その特性を知っておくことが重要です。

①ロール曲げ

ロール曲げは、複数のローラーを使用し金属板を曲げる加工方法です。ローラーの巻き力を利用して曲げ加工を行うため、ローラーとの距離で曲げる形状を調整することができ、幅広い形状の加工に対応することができます。また、ローラー加工は、金属板を一周させることで筒状の部品に仕上げることができます。ローラーで、金属素材を両端まで曲げることができるため、部分ロスが少なく、工程時間を短縮することが可能です。しかし、機械によって、加工できる厚みが違うため、依頼する際は注意が必要です。

②板折曲げ

板折り曲げは、ベースプレートの上に乗せた金属板を折り曲げる加工方法です。ベースプレートと上板で金属素材を固定し、上板と繋がった曲げ板を曲げたい方向に動かすことによって、板を折り、加工します。ロール曲げと違い、筒状の加工などは難しいですが、金属の角度を直角に曲げたい時など、ロール曲げではできない加工をすることが可能です。その為、箱型などの四角い形に仕上げたいときに、最適な曲げ加工です。

③ベンダー曲げ

ベンダー曲げとは、金属素材を金型とパンチに合わせてプレスする曲げ加工のことです。プレス曲げとも言われています。プレス機での加工のため、他の曲げ加工に比べて、生産速度が速く、大量生産などに優れています。また、小さな部品加工や複雑な曲げ加工にも可能なため、幅広い加工をすることができます。しかし、ベンダー曲げでは、金型の設計や金属素材への圧力等を細かく計算しなくてはならないため、厚みのある金属板の加工には向いていません。

ベンダー曲げには、様々な種類があり、V曲げやL曲げ、Z曲げ等があります。加工技術も多く存在しているため、ベンダー曲げの依頼をする際には、一度加工メーカーに相談することをオススメします。

曲げ加工製品事例

引用元：井上商事株式会社

引用元：井上商事株式会社

引用元：井上商事株式会社

引用元：井上商事株式会社

まとめ

今回はアルミの曲げ加工についてご紹介しました。

アルミには様々な特徴があります。その特徴や性質を理解することで、曲げ加工を依頼する際に製品に応じた加工をすることができます。その結果、品質の高い製品に仕上げることが可能です。

金属加工メーカーの中には、アルミの曲げ加工を依頼できない会社もある為、依頼する際には十分に調べたうえで、依頼することをおすすめします。

また、アルミの曲げ加工についてお悩みの時は、ぜひMitsuriにご登録下さい。