歴史は、鋼板とアルミニウム板が工具製造で最も一般的に使用される 2 つの金属であることを証明しています。これら 2 つの材料が並べて配置されるまでは、産業用途には鋼板の方が適切であるというのがコンセンサスです。鋼板鉄は常に強度の代名詞です。しかし、今日のアルミニウムシート合金は、強力で耐久性のある代替品へと進化しています。アルミニウムシートの機械加工性により、製造プロセスのコストが削減され、多くの工具メーカーがこの優れた金属を求めるようになりました。かつては工具や金型の製造において第 2 の選択肢であったものは、現在では鉄板に僅差で第 2 の選択肢となっています。
鋼板の代わりにアルミニウム板を選択する利点
製造において鋼板ではなくアルミニウム板を選択する理由は何ですか?この質問に答えるには、利用可能な特殊合金の数に加えて、アルミニウム板合金の製造に加えられた技術的改善も考慮する必要があります。これらの改良点が、工具や金型の製造にアルミニウム シートが推奨される理由です。まず、鋼板はアルミニウム板よりもはるかに硬い材料であることはよく知られています。ただし、アルミニウム板はその機械加工性と密度により、鋼板よりも機械加工が容易です。その結果、アルミニウム板は機械時間を短縮し、生産性を向上させます。平均して、アルミニウム プレートを使用する工具工場では、アルミニウム プレートと比較して加工時間が 25% 短縮されます。これにより、工具メーカーはより多くの注文を生産し、より迅速に発注し、労働力と工具のメンテナンスコストを節約することができます。
アルミニウム板は鋼板よりも機械加工が容易ですが、主に鋼板を使った機械加工に慣れている機械工にとっては、密度が低いことが課題となる場合があります。工具製作において主に考慮すべき点は、作業者の経験と知識です。工具や金型製作において鋼板のみの知識が強い方は、アルミ板の加工は難しいかもしれません。アルミニウム板の特性は鋼板の特性とは大きく異なるため、製造プロセスは大きく変わる可能性があります。製品の品質を確保するには、企業が工具メーカーに詳細かつ包括的なトレーニングを提供するか、すでにアルミニウム シートの作業経験がある人材を雇用することが重要です。過去数年、アルミニウムシートは「柔らかい」金属とみなされていました。その結果、工具メーカーや金型メーカーは、アルミニウム シートはプロトタイプとしてのみ有用であると考えていました。この違いは、500 以下の生産実行に役立つ傾向があります。
当初のアイデアは、プロトタイプにはアルミニウム シート ツールを使用し、その後すべての生産ではスチール シート ツールに切り替えることでした。これは、多くの人がアルミニウム シートのさまざまな合金とその透過特性を理解していなかったために行われました。工具や金型製造業界で金属を適切に使用するための十分な研究がまったくありませんでした。現在、アルミニウム板合金は一貫した信頼性の高い機械的特性を備えています。合金と特性に関する情報が入手できるようになったことで、多くの工具メーカーがこれらの合金の特性に精通するようになりました。表面コーティングや二次加工を使用して工具寿命を延ばすことを選択すると、アルミニウム シートは鋼板と同等かそれ以上の強度を持つと考えられます。アルミニウム シートで作られた最新の工具や金型は、100,000 サイクルを超える生産に耐えることができるようになりました。
アルミニウム シートはもはや「プロトタイプ」金属とは見なされません。今日、それは工具や金型の製造に選択される主な材料です。アルミニウムシートは汎用性があり、耐久性があり、操作性が高く、軽量です。工具に金属の使用を検討する場合は、総所有コストを考慮してください。アルミニウムシートの被削性は、通常、鋼板と比較した場合、わずかに高い初期コストを上回ります。多くの工具や金型の用途では、アルミニウム シートがこのタイプの構造に適しています。
