材料
アルミニウム(アルミ)
概要
アルミニウムは比重が約2.7で、鉄(7.8)や銅(8.9)のおよそ3分の1という軽さを最大の特長とする非鉄金属。日本アルミニウム協会の資料(2018年版、2016年度までの統計)では、総需要の約4割が自動車・鉄道などの輸送機器向けとされている。
特徴
- 軽い(比重約2.7)。
- 空気中で緻密な酸化皮膜ができ、皮膜が自己修復して腐食を抑える。
- 熱伝導率は鉄の約3倍。
- 電気伝導率は銅の約60%だが、同じ重さで比べると銅の約2倍の電流を流せる。
- 磁気を帯びない(非磁性)。
- 液体窒素温度(-196℃)などの極低温でも脆性破壊を起こさず、靭性を保つ。
- 真空中でのガス放出が少なく、真空装置の材料に向く。
- リサイクル時に必要なエネルギーが新地金の製造時より大幅に少ない。
主な用途
- 輸送機器:自動車部品(ピストン、エンジンブロック、ホイールなどの鋳造品を含む)、鉄道車両、航空機、人工衛星打ち上げ用ロケット、船舶、LNG船のタンク材
- 電気・熱:送電線、熱交換器、放熱フィン・ヒートシンク
- 半導体・真空:半導体製造装置用チャンバー(厚板)、高真空機器・配管、ターボ分子ポンプ用部品などの装置部品
- 建築材料、飲料缶、食品・医薬品の包装用アルミ箔
加工上の特徴
- 塑性加工しやすく、さまざまな形状に成形できる。切削加工性もよい。
- 管・棒の切削では、切削用に開発された快削アルミ合金がよく使われる。切りくずが細かく、処理しやすい。
- ダイヤモンドバイトなどで鏡面切削でき、ポリゴンミラーや複写機用感光ドラムに使われる。
関連技術
適している
- アルマイト(陽極酸化処理) 出典アルミニウム製品を陽極にして電解液の中で電気分解し、表面に酸化皮膜をつくる表面処理。耐食性や耐摩耗性を高めた…
対応可能
関連設備
- 5軸マシニングセンタ 出典5軸マシニングセンタは、X・Y・Zの直線3軸に回転・傾斜の2軸を加えたマシニングセンタ。工具やワークを傾けられるた…
- CNC旋盤 出典CNC旋盤は、数値制御(NC)装置を搭載し、プログラムに従って自動で加工を行う旋盤。旋盤は円筒や円盤の形をした工作…
関連課題
使用業界
対応企業
出典
- 日本アルミニウム協会「アルミニウムとは」(PDF)表紙の版表記は「2018.4」。日付は特定できないため空欄にした
- オークマ株式会社「半導体産業|産業別ソリューション」工作機械メーカーの加工事例。部品別の詳細ページ(rotor.php、shield.php、polygon-chamber.php)も参照した
関係の出典
- 関連課題:バリ
- 大阪府立産業技術総合研究所報告 No.28「ドリル出口バリの生成過程とその抑制」延性が高い軟鋼やアルミは悪化した出口バリが生成しやすい
- 関連課題:腐食
- 理化学研究所「理研の歴史 アルマイト」アルマイトはアルミニウム及び同合金の防錆法として特許出願された
- 関連技術:TIG溶接
- 宮崎大学工学部紀要 第44号「交流TIG溶接における陰極点の可視化方法の確立および陰極点の形成位置についての考察」強固な酸化膜をもつアルミニウム合金などのTIG溶接では、交流電源を用いて陰極点によるクリーニング作用で酸化膜を除きながら高い電流で溶接するとされる
- 関連技術:アルマイト(陽極酸化処理)
- 厚生労働省 職業能力評価基準(軽金属製品製造業)職務概要「職種:表面処理 職務:陽極酸化処理」陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極にして電解し、表面に酸化皮膜を生成させる処理で、耐食性・耐摩耗性の向上や着色による装飾を目的とする(本ページの記述は、本資料をもとに要約・加工して作成)
- 使用業界:半導体製造装置
- 日本アルミニウム協会「アルミニウムとは」(PDF)日本アルミニウム協会:厚板が半導体製造装置用チャンバーに使われ、高真空の半導体装置にも使われる。オークマの事例でも、多角形チャンバ(A5052)などの装置部品がアルミ材
- 使用業界:自動車
- 日本アルミニウム協会「アルミニウムとは」(PDF)日本アルミニウム協会:軽量化・燃費改善のため自動車部品のアルミ化が進んでいる。ピストン、エンジンブロック、ホイールなどの鋳造品が使われる
- 使用業界:航空宇宙
- 日本アルミニウム協会「アルミニウムとは」(PDF)日本アルミニウム協会:航空機の主要材料として長い実績があり、人工衛星打ち上げ用ロケットの主要材料もアルミニウム
- 関連設備:5軸マシニングセンタ
- オークマ 加工事例(半導体製造装置 ポリゴンチャンバー)オークマの事例:5軸制御マシニングセンタで多角形チャンバ(A5052)、シールド(A5083)、ターボ分子ポンプ用ロータ(アルミニウム)を加工。MONOist:ヤマザキマザックの同時5軸横形MCに、アルミニウム素材の高速加工向けの主軸仕様が用意されている
- 関連設備:CNC旋盤
- オークマ 加工事例(自動車 トランスファーホルダ)オークマの事例:トランスファーホルダ(アルミ鋳造品)を横形並行2スピンドルCNC旋盤で、ベースリング(A5052Pなど)を立形CNC旋盤で加工
- 対応企業:大利根精機株式会社
- 大利根精機 大利根精機の強み主な対応素材にA1050〜A7075等
- 対応企業:株式会社由紀精密
- 由紀精密 設備 / 材料 / 処理材料表にA1050〜A7075
- 対応企業:株式会社第一金属製作所
- 第一金属製作所 材料情報材料情報にA5052P・A1050P・A1100
最終確認日: