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アルミ溶接のコツ

設計者なら知っておくべきアルミの性質7選

 

今回は、板金製品の設計者なら知っておくべきアルミニウムの性質を、7つご紹介します。

「アルミってどんな製品の適しているの?」

「軽いこと以外にアルミのメリットってあるの?」

という疑問をお持ちの方はぜひご参考下さい!

 

【比重】軽い

アルミニウムの最大の特徴はなんといっても『軽さ』。

アルミニウムの比重は2.7g/c㎥であり、代表的な金属の比重と比較すると

・鉄 7.8 g/c㎥

・銅 8.9 g/c㎥

・チタン 4.5 g/c㎥

アルミニウムの比重が鉄・銅の1/3程度で、圧倒的に軽いことがわかります。

この『軽い』という特徴から

・燃費向上が求められる輸送機器

・省エネ化の求められる機械部品

・軽量化の求められる大型製品

にアルミは利用されています。

 

【熱伝導性】熱がよく伝わる

アルミニウムは『熱がよく伝わる』が特徴で、熱伝導率は鉄の約3倍です。

熱伝導率が高く、熱しやすく冷めやすいアルミニウムは

・鍋、フライパンなどの調理器具

・ビールやジュースなどの飲料缶

・冷暖房機器やエンジン機器

に多く使用されています。

 

【強度】強い

アルミニウムは『軽い』『熱が伝わりやすい』という特徴から、一見『強度が低い』と思われがち。

しかし実は強度の高さも特徴の1つです。

さらにマグネシウムやマンガンなどを添加した、アルミニウム合金の強度は非常に高いです。

そのためアルミニウムは

・輸送機器

・建築物

などに多く使用されます。

 

【耐食性】サビに強い

アルミニウムは耐食性にも優れており、「サビに強い」も特徴の1つ。

アルミニウムは酸素と非常に結合しやすく、その結果生成される強固で安定な酸化被膜が高い耐食性を持ちます。

しかし実はこの酸化被膜、溶接をする上では邪魔になる存在でアルミの溶接が難しい理由の1つです。

酸化被膜が溶接の邪魔になる詳細はこちらをご参考ください!

 

【毒性】無害・無臭で衛生的

アルミニウムは毒性が無い金属としても知られています。

一般に金属は量によって人体や土壌に悪影響を与え、有機水銀による水俣病などの例が挙げられます。

しかしアルミニウムは毒性が無く衛生的

そのため人体に触れる機械の多い

・家庭用機器

・医療機器

に多く利用されます。

 

【通電性】電気をよく通す

通電性の高さもアルミニウムの特徴の1つです。

電気をよく通す金属といえば、銅のイメージが強いかもしれません。

しかし単位重さあたり電気伝導率を比較するとアルミは銅の2倍の電流を通します。

そのためアルミニウムは

・エネルギー分野

・エレクトロニクス分野

で多く利用されています。

 

【磁性】磁気を帯びない

最後のアルミニウムの特徴は「磁気を帯びない」です。

非磁性体のアルミニウムは、磁気の存在する環境でも影響を受けること無く使用可能。

そのため

・医療機器

・船舶の計測器

などで利用されます。

 

まとめ

まとめるとアルミの性質は以下の7つです。

・軽い

・熱がよく伝わる

・強い

・サビに強い

・無害・無臭で衛生的

・電気をよく通す

・磁気を帯びない

 

アルミは製品を制作する上で有益な特徴を持った材質であり、多くの製品で利用されています。

しかしアルミニウムは

・熱に弱く歪みやすい

・酸化皮膜が溶接の妨げになる

・溶接割れが起こりやすい

などの特徴から、溶接に高い技術が求められることが知られています。

アルミの溶接が難しい4つの理由

 

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