架台の製作工程について徹底解説! 製作時の注意点についてもご紹介!

ゼロからわかる!板金加工!

架台の製作工程について徹底解説! 製作時の注意点についてもご紹介!

引用元:株式会社タケシタ

設備を新たに導入したり、既存設備の配置を最適化するために、架台の製作を検討されているのではないでしょうか。

この架台の選び方や設置方法で、設備が効率良く稼働できるかどうかに影響がでます。より効率良く稼働をさせるためにも、製作工程と注意点を事前に知っておくことが必要です。

本記事では、架台の製作工程、製作時の注意点、対応可能なサイズ・素材について、わかりやすくご紹介しますので、是非ともお役立ていただければ幸いです。 

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架台の製作工程

引用元:真空光学株式会社

架台製作における各工程を一例として紹介していきます。

①材料の手配

架台の高さ、長さなどの要件に応じて材料を調達します。

またアルミニウム製、ステンレス製、スチール製といった、どのような素材で架台を製作するかによって調達する材料は異なります。


②切断

引用元:フラ風呂(町工場フラターテックBlog)

レーザー切断機、シャーリング、タップ、タレパン、カッターやソーなどのアルミ切断機を使用して、材を高速・高精度にカットします。

切断は、その後の工程に大きく影響し、最終的な製品の仕上がり・精度にも関わる重要な加工工程です。特にアルミはバリや反りが発生しやすいため、高精度なカットが求められます。


③バリ取り

加工の際に加工部の淵に出来てしまう残留物をバリといいます。

バリの発生そのものをゼロにすることは、材料や加工方法によっては困難なのでバリ取りによって除去します。機械や手作業による追加工で除去します。

参考記事

バリ取りについては以下の記事で詳しく解説していますのでご覧ください。

【バリ取りとは?】バリの種類や除去方法などを徹底解説!!


④溶接

ガス溶接 / ガス切断

引用元:株式会社アイザック

MAG溶接やTIG溶接といった一般的なシールドガスアーク溶接に加え、スポット溶接やレーザー溶接、抵抗溶接などあらゆる加工法を駆使して材料を溶接します。またアルミ材の場合は、比較的低温で溶着可能なろう付けが用いられることも多いです。

溶接加工は機械化が進んでいるものの、アルミ溶接において最後の仕上がりを左右するのはやはり人の経験と技術です。溶融点の低いアルミは、溶接するうちにどうしても歪みが発生してしまいます。また、厚みや求められる強度などによっても注意すべきポイントです。

参考記事

アルミ加工ついては以下の記事で詳しく解説していますのでご覧ください。

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製作時の注意点

架台とは、空調機、分電盤や制御盤、太陽光パネルなどの各種電気機器を、基礎や建物躯体に固定するための支持材のことを言います。

製作時の注意点は、架台の用途に応じて仕様を変えなければならないことです。

屋上など風や雨にさらされる場所に設置する場合、溶融亜鉛めっき鋼材やステンレス鋼材を使用して、高強度かつ高耐候性の架台構築が求められます。

 湾岸や沿岸地域など塩害の恐れがある場所では、耐食性を高めるために高耐食性の溶融亜鉛めっき鋼板やアルミニウム材を選定する場合があります。

 空調機器や変圧器など振動する電気機器を架台で支持固定する場合、空調機や変圧器本体から発生する振動を吸収抑制する機能を持つ「防振架台」と呼ばれる架台も存在します。 

Mitsuriは架台の製作を依頼できる多数のメーカーと提携しています。お見積もりは無料なので、お気軽にお問い合わせください。


溶接

製造

引用元:株式会社 三鶴工業所

架台製作には溶接工程は欠かすことができません。

一般的には、コストの観点で全周溶接は敬遠され、点付け溶接に変更することが多いのですが、高強度架台に関してはその逆で、全周溶接を行うことで板材同士を強固に接合します。

但し、熱歪みの影響が大きく精度が出づらいため、使用される業界によって適切な溶接方法を選択する必要があります。


板厚

一般的に強度が要求されないような架台に関してはt6mmの板材が用いられることが多いです。しかし、産業用機械向けなどの架台はt18mmやt22mm、t30mmなどの厚板が用いられます。また、鉄道業界向けのベース架台のように非常に重いものを支えるにはt100mmの板厚が用いられることがあります。

厚板の板金加工は一般的に難易度が高くなります。例えば、曲げ加工は板厚が厚いほど曲げ割れが生じやすいというデータがあります。そのため高強度の架台製作には高い技術力が必要となります。


強度

架台の中でも、例えば鉄道や工作機械、太陽光パネルなどの重量物を支えるために用いられる架台は、強度が要求されます。

精度が要求されるものなど全周溶接が不適な場合は立木(補強のための追加フレーム材料)の数を増やすことで強度アップをはかることが出来ます。架台として機能を持たすには最低でも4本の立木が必要となります。さらに強度を上げる場合には、例えば立木の数を6本や9本など数を増やすことで、各立木にかかる圧力が分散され強度アップとなります。



対応可能なサイズ・素材

架台のサイズは家庭用から産業用機械向けまで大小様々あります。そのためメーカーによって製造できるサイズも異なってきます。

また、架台の素材は主に3種類あり、用途に応じて素材とサイズを選ぶ事がとても重要です。各素材ごとの特徴は、以下の通りです。

ステンレス架台

  • ・耐久性が高い。

  • ・材質の強度は高いが、重いため施工性に劣る。

  • ・他の素材に比べ値段が高いため、コスト負担が大きい。


スチール架台

  • ・材質の強度は高い。

  • ・材料費が安い。

  • ・重いため施工性に劣る。

  • ・塗装等の処理をしないと錆びてしまう。


アルミニウム架台

  • ・表面処理をすることで錆にくくなる。塩害地域に向いている。

  • ・ステンレスやスチールに比べると強度がやや弱い。しかし設計を工夫する事により強度を高める事が可能。
    ・ステンレスやスチールに比べると軽いため施工性が良い。

Mitsuriは架台の製作を依頼できる多数のメーカーと提携しています。お見積もりは無料なので、お気軽にお問い合わせください。



製作事例

引用元:日東金属工業株式会社

製薬メーカー向け搬送用ステンレス架台。キャスター付きの角パイプ架台です。容器は架台と分離します。

太陽光架台

引用元:株式会社日本環境テクノ

ソーラーシェアリング 架台。アルミ二ウムが軽量なため、建物へ設置した場合の重量負荷の軽減にもつながります。搬入作業においても軽量なため金属架台に比べてコスト削減が可能です。錆びや腐食にも耐性があるため、塩害が発生している地域においても設置が可能です。

引用元:島田工業 株式会社

サニタリー製品に分類される、人工大理石シンク用の架台。SS400を切断、ノッチおよびピアス加工を施しています。塗装を行ってから出荷をしています。



まとめ

本記事では架台の製作工程についての解説と製作時における注意点についてご紹介しました。用途によって製造工程や素材が異なってくるので、適切なメーカーを選ぶことが重要ではないでしょうか。

メーカーを選ぶ際には、ぜひMitsuriにご相談ください。

日本全国で140社以上のメーカーと提携しているため、きっとご希望に沿うメーカーが見つかるでしょう。Mitsuriでの見積もりは完全無料です。ぜひお気軽にお問い合わせください。

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