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各種材料の特性

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パネル材料

アルミニウムには、「軽量」「熱伝導性、通電性が良い」「加工性が良い」「耐食性が高い」「非磁性体である」「極低温下での耐脆性が高い」などの利点があります。

その利点を生かし、パネル及びサブラック周辺部品の材料にはアルミニウムがメインで採用されています。

宇宙開発やバイオ分野等でも使用されております。

ここでは私たちに関連する主なアルミニウム材料を紹介致します。

 

5000系アルミニウム合金

Mgを含有した硬質のアルミニウムです。建材などにも使用されている一般的なアルミニウムであり、耐食性があることから、弊社でもA5052をパネル材料として使用しています。

また、5000番台アルミニウムは溶接構造材として、船舶・車輌にも多く採用されています。

6000系アルミニウム合金

Mg、Siを含有した硬質のアルミニウムです。サブラックの部材などに使用する押出し型材料として知られています。強度・耐食性に優れていることから鉄塔などにも使用されています。

サブラックに使用されているA6063は押出性に優れていることから、建築用サッシにも使用されています。

*記号末尾:Pは板材、Sは押出し材を意味します。例:A5052、A6063

 

表面処理

ここではアルミニウム製パネルなどに採用されている一般的な表面処理について紹介致します。

アルマイト(非導通、硬化処理)

電気的に陽極酸化皮膜を作り表面を固くします。アルマイトはメッキのように、下地の上に異種金属膜を生成するのではなく、陽極酸化ではAl素地が減り、約2倍の非導通のアルマイト層が生成されます。表面は多孔質で蜂の巣状に孔があいているため、指紋など付き難く外観上も優れています。

さらに、この孔にニッケルを析出させることで、黒色・ブロンズ色の色素皮膜を作る事が出来ます。キズ防止さらに美観上良好なことから「商品価値アップ」となります。

化成処理(導通、防錆処理)

防錆の他、EMC、ESD効果を得るための導通処理です。アルミニウムと塗料の密着性を上げるため、塗装の下地としても利用されています。

但処理液には六価クロムが含有される処理もありますがRoHS規制に対応した三価、六価も含有されないノンクロメート処理が近年はポピュラーになっています。

どちらの仕様も対応可能です。

指紋、キズが付き易いなどの弱点があり、フロント面には不向きのため側面・裏面に施します。

 

メッキ処理

アルミに直接処理出来るメッキには、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ、無電解ニッケルメッキなどあります。アルミ以外では銅、クロム、金、銀、など下地処理をした後にメッキが行われます。

ミーリング加工

多品種少量のフロントパネルには、ミーリング加工が最適です。個別の金型・冶工具は必要とせず、1枚から短納期で美しいパネルが入手可能です。

マシニングセンターをしたミーリング加工は価格的に割高感があると思われてきましたが
プレス加工に比べ「二次的な加工不要」など製造側、発注側にもメリットが多く実際の見積りには価格差はありません。

100枚以下の多品種少量ではむしろ、以下のメリットが考えられます。

  • ニブリング痕(プレス追抜きによる継ぎ目)が無い
  • 加工歪、ゆがみが出ない
  • 加工精度が高く(±0.01)、実装時の基板部品との干渉が無い
  • 隣接した穴加工が可能、残す間隔は0.1mmを実現
  • D-subなど密着部品のためのザグリ(段落し)加工が可能

材料の違いによる切削加工時間の違い

ケース①小径工具を使っていない場合
アルミ1 < S45C 2.5 < SUS304 5
ケース②小径工具を使用し掘り込みが深い場合
アルミ1 < S45C 3.5 < SUS304 9

ケース①の通常切削加工の場合、S45Cはアルミの2.5倍、SUS304では5倍の時間がかかる。

ケース②の精密切削加工で小径工具を使用するとS45Cはアルミの3.5倍、SUS304に至っては9倍の切削時間がかかる事になります。

この数値からわかることは加工時間が長くなり切削に要するコストが高くなるという事になります。

更に工具に関しても摩耗が早くなり交換に要する時間とコストが上昇するという事です。

 

*あらゆる加工を弊社営業担当にご相談下さい。

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