加工技術
アルミニウムのファイバーレーザー切断とCO₂レーザー切断の比較
反射性の高いアルミニウム合金を切断する場合、ファイバーレーザーとCO₂レーザーでは挙動が異なります。この比較では、2.5 kWのシステムを用いて、窒素ガスと……でA5052を切断しています。
記事を読むアルミニウム合金は、強度、快適性、安全性、走行性能を確保しつつ、自動車の軽量化、エネルギー消費の削減、排出ガスの低減を実現します。本書では、鋳造用合金と鍛造用合金の違いを解説するとともに、グレード別の自動車用途を掲載しています。 表には、ボディおよびドアパネル、トリム、ネームプレート、熱交換器、コンデンサーおよびラジエーター部品、ファスナー、構造用押出成形品、サスペンション部品、ホイール、ブレーキ部品、燃料システム、バンパー、シートレール、ショックアブソーバー補強材、その他の車両システムが網羅されています。 本記事では、実用的な技術参考資料として、出典に記載されたプロセス条件、材料記号、単位、および技術的な関係性をそのまま保持しています。
純アルミニウムは強度が低く、延性に優れているため、一般的に構造材料としては不向きである。他の金属と合金化し、適切な熱処理を施すことで、強度と総合的な性能が向上する。アルミニウム合金は、純アルミニウムの軽量性を維持しつつ、はるかに高い強度を実現している。その比強度は多くの合金鋼を上回ることもあり、有用な構造材料となっている。
自動車分野において、アルミニウム合金は、車両の軽量化、エネルギー消費量の削減、排気ガスの低減を実現すると同時に、走行性能、快適性、安全性を向上させます。相図に基づいて、アルミニウム合金は「鍛造用」と「鋳造用」に分類されます。 鍛造用合金は、合金元素の含有量が少ない。一方、鋳造用合金は合金元素の含有量が多く、凝固時に一部の共晶を形成するため、流動性と鋳造性が向上する。
| アルミニウム合金 | 自動車用途 |
|---|---|
| AlMg5.4Mn0.3-W | 荷室の内張りパネルおよび自動車用トリム |
| AlMg25-W | 強度要件がそれほど高くない自動車用補強パネル |
| AlMg0.4Si1.2 | エンジンフードとトランク蓋 |
| AlMg5 | インストルメントパネル、ドアピラー内側ライナー、および後部座席背もたれブラケット |
| 合金グレード | 用途 | 合金グレード | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1100 | 内装用装飾部品、トリム、ネームプレート | 6009 | 車体板金部品、サンルーフ内張りパネル、荷室床、ボンネットの内側および外側パネル、フロントバッフル、グリル内張りパネル用ブラケット、ドア内張りパネル、ショックアブソーバー補強材、および溶接部品 |
| 1200 | 伝熱フィンおよび押出成形コンデンサーチューブ | ||
| 2008 | 内側および外側の閉鎖パネルと構造部品 | ||
| 2010 | 内部および外部の構造部品と閉鎖パネル | 6010 | パネル、ドア内張りパネル、サンルーフパネル、スペアタイヤ、グリル内張りフレーム、シートフレームおよびレール、ホイール |
| 2011 | ネジ | 6111 | 車体用板金部品 |
| 2017 | 締結部品 | 6005A | 車体部品 |
| 2117 | 締結部品 | 6022 | 内側パネルと外側パネル |
| 2024 | 締結部品 | 6051 | 熱交換器 |
| 2036 | 閉鎖パネル、シートフレーム、荷台床 | 6016 | 車体用板金部品 |
| 3002 | 装飾部品、銘板、トリム | 6063 | 押出成形された構造用材料、ドア枠、窓枠、付属品、および関連部品 |
| 3003 | ろう付けされた熱交換器用チューブ、ヒーターおよび蒸発器のフィン、ならびに空調用チューブ | 6463 | 押出成形された構造用材料、窓枠、ドア枠 |
| 3004 | 外装用閉鎖パネルおよび構成部品 | 6053 | 締結部品 |
| 3005 | ろう付けされたラジエーターチューブ、ヒーターおよびエッジサポート、ならびにエバポレーター部品 | 6061 | 車体用押出成形部品、サスペンション部品、押出成形ブラケットプレート、ドライブシャフトチューブ、衝撃押出成形および鍛造ドライブシャフトローラー、スペアタイヤキャリア、ショックアブソーバー補強部品、締結部品、押出成形ブレーキシリンダー、ホイール、燃料供給システム、バンパー、および熱交換器 |
| 4002 | 複合ろう付けシート | ||
| 4032 | 鍛造ピストン | 6151 | 構造部品、ホイールのスポーク、および各種ブラケット |
| 4044 | 複合ろう付けシート | 6262 | 駆動系およびエンジンシステムの部品やコネクタを含む構造部品 |
| 4104 | 複合ろう付けシート | ||
| 4043 | 溶接用ワイヤおよび複合ろう付けシート | 6082 | 一般的な構造とブレーキ部品 |
| 5005 | 装飾部品、トリム、ネームプレート | 6262 | 構造部品、ブレーキピストン、ブレーキ部品、および一般的な陽極酸化処理済みネジ |
| 5052 | カバーパネルおよび部品、ならびにトラック用ショックアブソーバー | ||
| 5252 | 装飾部品 | 6181A | ボディパネル |
| 5182 | 内側パネル、エアークリーナートレイおよびカバー、フェンダー、ヒートシールド | 7003 | ショックアブソーバーの補強部品およびシートレール |
| 5454 | ホイール、各種部品、エンジン付属品のブラケット、および溶接構造物 | 7021 | ショックアブソーバーおよびブラケットプレート用の平らな正多角形バー |
| 5457 | 装飾部品 | 7029 | ショックアブソーバー用の、鏡面仕上げまたは陽極酸化処理が施された平らな正多角形バー |
| 5657 | 装飾部品 | ||
| 5754 | 内張りパネル、ヒートシールド、フェンダー、荷台床 | 7072 | ラジエーターフィンおよびコンデンサー |
| 6591 | 熱交換器およびラジエーター | 7129 | 平らな正多角形のショックアブソーバーバー、ショックアブソーバー補強材、押出成形されたヘッドレストバー、レール用押出成形品、およびシート |
図面、材料、公差目標、またはアプリケーションに関するご質問をお聞かせください。当社のエンジニアリングチームが加工ルートを検討し、実用的な次のステップをご提案します。
加工技術
反射性の高いアルミニウム合金を切断する場合、ファイバーレーザーとCO₂レーザーでは挙動が異なります。この比較では、2.5 kWのシステムを用いて、窒素ガスと……でA5052を切断しています。
記事を読む加工技術
この記事では、精密ワーク保持に使用されるCNCマシニングセンター用治具の主な要件について説明します。位置決め精度、工具アクセス、工具...
記事を読む事例紹介/プロジェクト
薄肉アルミニウム製の半球形シェルは剛性が低く、CNC旋盤加工中に容易に変形してしまう。直接把持したり押さえつけたりすると、シェルが支持されない状態になってしまうため、...
記事を読む事例紹介/プロジェクト
高強度の2xxx系および7xxx系アルミニウム合金は、低密度である一方で、熱変形、固着、切削くずの堆積、加工硬化、切削発熱など、加工上の課題も抱えています。...
記事を読む