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染谷 ひとみ
Mitsuri Media管理人
精密板金加工工場のインサイドセールスとして加工と寸法の提案をしてきた経験を経て、製造業の知見と楽しさを提供している。 幼少期からモノの構造を理解するのが好き。JAPAN MENSA会員。
金属プレートとは、その名の通り「金属の板」を指しますが、その材質や板厚などによって多種多様な種類に分類され、そのそれぞれが異なった特徴を持っています。また、その加工方法も多用で、私たちの生活の身近なところにおいて幅広い用途で使用されています。
今回は、そんな金属プレートに関して、特にアルミ・ステンレス・SPCCのプレートの種類とその特徴、また金属プレートの一般的な板厚について解説していきます。さらに、金属のプレート加工における表面処理や、代表的な加工方法についてもご説明します。金属プレートの加工についてさらに知識を深めたい方や、金属プレートの加工でお悩みの方は、ぜひご一読ください。
金属プレートは、金属板とも呼ばれ、今や私たちの生活の中で欠かせない材料となっています。その用途は非常に幅広く、自動車、土木・建築、家電機器、産業機器などに利用されています。
このように金属プレートがさまざまな分野で用いられている理由には、その種類の多様性が挙げられます。材質によって異なる性質を持ち、さらに用いる板厚によってもその特性は変化します。加えて、金属プレートに施す表面処理方法や加工方法も多岐に渡り、そのような点も、金属板の使用用途の拡大に寄与しています。
ここからは、金属プレートの種類について解説していきます。まずは、アルミ板の代表的な材質について、その特徴をご紹介します。
A1000番手系であるA1050は、純度が99.5％以上の純アルミ材です。この材料の最大の特徴は、耐食性、溶接性、表面処理性に優れているという点です。一方、アルミ合金とは異なり、その他の金属を含有していないため、比較的強度は低い材料となっています。
A1100もA1050同様、A1000番手系であり、純度が99％以上の純アルミ材を指します。しかし、その他のA1000番手系の素材とは異なり、A1100は微量の銅が添加された素材となっています。強度は低いものの、耐食性、溶接性、成型加工性、光沢性に優れるという特徴を持っています。
A2000番手系であるA2017は、ジュラルミンとも呼ばれている材質です。アルミに銅や少量のマグネシウムを添加することで、非常に強度を高めたアルミ合金となっています。一方、強度が高い分、加工性は低く、また溶接性や耐食性も他のアルミ合金と比較するとやや劣ります。
A5000番手系であるA5052は、アルミにマグネシウムなどを添加したアルミ合金を指します。耐食性、成形性、溶接性、加工性などあらゆる面において優れており、アルミ合金の中でも使用頻度が高く、加工や工作に最も向いている素材となっています。
A6000番手系であるA6061は、アルミにシリコンやマグネシウムを添加したアルミ合金です。強度、耐食性に優れており、特に熱処理を施すことで鉄鋼材料であるSS400とほぼ同等の、高い強度を得ることが可能です。
参考記事こちらの記事では、アルミ板についてさらに詳しく解説しています。アルミ板についてさらに詳しく知りたい方は、ぜひご覧ください。⇒アルミ板の種類と板厚が丸わかり！ 買うべき板が見つかります
次に、ステンレス板の代表的な材質について、その特徴をご紹介します。
SUS304は、オーステナイト系のステンレスです。その中でも、非常に使用頻度の高い材質がSUS304 2Bとなっています。2B（ツービー）材は、なめらかで、やや光沢性のある表面の仕上げが特徴です。
SUS304 HL（ヘアライン）は、板の表面に研磨ベルトで髪の毛のように長く連続した研磨目をつける仕上げを施した素材です。光沢性がなく、つや感のない外観が特徴です。
SUS304 #400は、板の表面に400番の砥粒の研磨ベルトで研磨を施した素材です。鏡面に近い光沢性を有し、表面に若干すじのある見た目が特徴です。
SUS304 縞板は、チェッカープレートとも呼ばれ、表面に連続した滑り止め用の突起をつけた素材です。耐食性・耐熱性・耐低温性に優れ、さらに塗装なども必要ないため、メンテナンスも容易です。
SUS430は、フェライト系ステンレスです。18%のクロムを含有することから、18クロムステンレスと呼ばれることもあります。SUS430は、その他のステンレス材と比べて安価で、さらに耐食性、加工性に優れるという特徴を持っています。
参考記事こちらの記事では、ステンレス板についてさらに詳しく解説しています。ステンレス板についてさらに知識を深めたい方は、ぜひご覧ください。⇒ステンレス板の種類と板厚一覧！必要なステンレス板がすぐ見つかります！
SPCCとは、冷間圧延鋼板の中でも最も一般的な素材です。特徴としては、成形性、加工性に優れ、未研磨でも材料の表面に光沢があり、なめらかな外観を持つことが挙げられます。その見た目から、ミガキ鋼板と呼ばれることもあります。
Mitsuriは、こちらでご紹介したような、さまざまな材質の金属プレートの加工を依頼できる多数のメーカーと提携しています。お気軽にお問い合わせください。
次に、金属プレートの一般的な板厚について、アルミ板を例に解説していきます。
アルミプレートの各種材質の、一般的な板厚および用途は次の通りです。
材質の種類によって、薄板のみに対応しているものから、t300mmといった厚板に対応しているものまでさまざまです。さらに用途を見ると、上述した各材質の特徴を活かして、幅広い分野に用いられていることが分かります。
引用元：石井化学産業株式会社
産業機械や半導体などに用いられる高精度な金属プレートには、通常表面処理が施されます。表面処理によって、防錆性などの機能を金属プレートに付加することが目的です。
表面処理の方法にもさまざまな種類があり、材質によって最適な方法も異なります。例えば、一口に防錆性を付与する表面処理といっても、表面処理の種類によってその防錆の程度は異なり、一般にその程度（精度）が高いほどコストも高くなります。そのため、金属のプレートに表面処理加工を施す場合には、設計の段階でどの程度の性能が必要なのか、予算と合わせて、十分に考慮してから処理方法を採用することが重要となります。
最後に、金属プレート加工（すなわち板金加工）にはどのような方法があるのか見ていきましょう。ここでは、切断・曲げ・溶接・後処理の加工についてご紹介していきます。
切断は、金属板を必要なサイズに切り取る加工で、製品を製作する際の最初の工程となります。切断の方法にも、フライスやレーザー、プレスなどの種類があり、材質や板厚などを考慮して、最適な方法を選定します。
切断加工を施した材料に対して、必要な箇所を折り曲げる加工を指します。一般的には、プレス機を用いて曲げ加工を行います。また、曲げの形状にもV字やU字、L字やZ字などがあるほか、加工時には曲げ部分の角度や圧縮、引っ張りのひずみなどの因子もコントロールする必要があり、精密性を要する加工です。
溶接とは、金属を溶融させ、他の金属と接合する加工方法のことを指します。溶接加工の種類は非常にさまざまで、金属に高熱を与えて溶融させる方法をとっても、熱源として火や電気、レーザー光などを用いる方法などが存在します。
切断・曲げ・溶接などの必要な加工を施した後、それらの加工によって生じるバリやカエリと呼ばれる、製品に不要な箇所を除去する作業を指します。また、後処理の工程には塗装やコーティングなどの作業も含まれます。
今回は、金属プレートをテーマに、アルミ・ステンレス・SPCCの種類や特徴、金属板の一般的な板厚、表面処理や加工方法など、幅広い内容についてご説明しましたが、いかがでしたか。金属プレートは、その材質や板厚によって異なる特徴を持ち、その加工の種類も多岐に渡ります。そのため、金属プレートの加工を行う際には、材質や板厚、加工方法の選択が、最終製品の特徴・性質を決定する非常に重要なファクターとなります。
金属プレートの販売や加工メーカーをお探しの際には、ぜひMitsuriにご相談ください。日本全国で250社以上の企業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でのお見積りは複数社から可能です！ぜひお気軽にお問い合わせください。
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