アルミ合金
よく使われる金属材料（工業材料と表面処理の基礎）
材料の選定で、迷わない！基本的な材料や表面処理の特性・選び方をひとまとめ 工業材料とは？／金属材料の基本 よく使われる金属材料 熱処理とは？／表面処理とは？ よく使われる金属材料 鉄鋼材料 特徴 ： 安価、加工性がよい、熱処理で多彩な性質の...
モールドベース用鋳物材料
大型のモールドベースでは市販の圧延鋼材では対応ができないため、鋳造により鋳物モールドベースを製作します。鋳物は、材料金属を溶解して、砂型等の鋳型で鋳造して製作されます。 鋳物の材料には各種の素材があり、強度や硬さによって選定がなされます。 ...
外国の金型材料の引張強さの目安
材料名 組成 引張強さ（MPa） P20 0.33C-0.3Si-1.4Mn-1.8Cr-0.8Ni-0.2Mo 1007 4140 0.40C-0.3Si-0.8Mn-1.0Cr-0.2Mo 965 H13 0.38C-1.0Si-0.3...
材料置換の軽量化技術-アルミ構造材（軽量化技術-11）
鉄系材料をアルミ系材料に置き換えることが進んでいます。鉄の比重（7.9）の35％がアルミの比重のため65％の軽量化が可能となります。 ＝アルミ合金材による軽量化＝ ・鉄に比べて軽量ですが、ヤング率は鉄の約1/3程度と変形しやすいため精度と強...
軽量化技術-1
石油などの地下資源の枯渇問題や地球温暖化問題などを背景に、自動車ではガソリン車からハイブリッドカーや電気自動車などへの切り替えが急速に進んでいます。エネルギー源としても、CO 2 削減の狙いで、太陽光発電や風力発電などの実用化競争が各国で繰...
ピックアンドプレイス用部品図（設計のイメージトレーニング-19）
P&P機構部の部品図について解説します。 ・P&Pユニット部品は、ＸＹテーブルに組み付けて高速の駆動制御を行うため組付け部品やアクチュエータを軽量化させる必要があります。このため加工部品にはアルミ材を多用し、長いアーム形状などは補強を構造設...
遊星回転バレル研磨（表面調整）
遊星回転研磨法は、回転バレルの数倍に達する旋回半径と、180～250rpmの回転数で、バレルを回転させて、加工物を遠心力によってバレルの外周寄りの内壁に引き寄せ、連続循環流動によって研磨を行う方法です。 バレル中における加工物の流動の状態を...
バフ研磨-2（表面調整）
バフ研磨の下地磨きには、エメリーなど砥粒を持ったペーパーバフが必要ですが、仕上げ磨き、つや目磨きには、ばらバフやサイザルバフにつけて研磨する油性研磨剤が使われます。油性研磨剤は、ステアリン酸などの油脂に微細な研削材粒子を分散させたもので、常...
ブラシ仕上げ（表面調整）
この方法は、金属製のブラシを素地表面に押しつけて移動させ、方向性のあるスジをつくるもので、これをヘアーライン仕上げと呼んでいます。 ブラシ仕上げの小規模なものは、市販の金属ブラシを使いますが、これより少し規模が大きくなると幅の広いブラシを用...
電解研削の応用-2（電解エッチング）
「ばり」の除去がむずかしい部品の研削には、電解研削が最適です。たとえば、研削能率は機械研削のほうがよくても、「研削かえり」または「ばり」が発生し、その除去に手数がかかるような部品の研削には電解研削のほうが有利です。 このような例として、【図...
エッチング液（化学エッチング）
化学打抜きに用いられるエッチング液（腐食液）は、金属材料や要求される加工速度などによって種々の組成と温度が用いられています。主な材料に対するエッチング液の組成とその条件の一例を【表1】に示しました。 【表1】化学エッチングに用いられるエッチ...
異方性
材料の異方性とは、方向（たて、横、板厚）によって性質が異なる現象をいいます。 円形ブランクから円筒絞りをしたら耳が発生した、その原因が材料の異方性であることはよく知られています。他に円形に打ち抜いた形状を測定すると楕円形になっていたり、曲げ...
加工硬化
加工硬化とは「一度塑性変形させて、その後同じ向きの力を加えると、降伏点が上昇してつぎの塑性変形を起こすのに必要な力（抵抗＝変形抵抗）が増すこと」といわれています。材料を加工していくと硬くなり、うまく加工できなくなります。これは経験的によく知...
耐食金属-2（防食法）
（3）銅と銅合金 銅は、海水や淡水に対して基本的には優れた耐食性をもっていますが、物理的特性の改善や高速の海水や淡水によって、表面の耐食皮膜が破壊されて腐食する衝撃腐食などの欠点を補うために、いろいろな合金がつくられています。 ■黄銅 銅に...
アルミニウム合金の表面硬化
アルミニウム合金は、アルミニウムを主要な素材とし、亜鉛、銅、珪素等の元素とによって組成されている軽合金です。プラスチック射出成形金型では、簡易金型、ハイサイクル成形金型、ブロー成形用金型、真空成形用金型、鋳造模型などに利用されています。 ア...
プラスチック金型用アルミ合金
プラスチック射出成形金型のキャビティ、コアに使用される金属材料は、圧倒的に炭素鋼が多いのですが、一部の金型では軽量化や熱電導を考慮するために、アルミニウム合金を採用することがあります。 アルミニウムは元素番号13の軽金属ですが、亜鉛等の金属...
延性材料とぜい性材料
プラスチック射出成形金型部品に使用される金属材料は、特殊鋼が大半を占めていますが、鋳鉄、銅合金、アルミニウム合金、超硬合金なども使用されています。 これらの金属材料は、引張強度や曲げ強度、かたさなどの特性がありますが、金型部品の破壊を考える...
真空装置用材料（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-23）
真空環境を利用する装置類は、機能薄膜の普及や高純度材料の使用用途の拡大などの理由で、急速に種類が増えています。従来の半導体関連装置やチップ構造の電子部品のほかに、液晶ディスプレイ、PDP表示装置などの材料真空注入装置、EL関連装置など、日本...
アルミニウムと使用のポイント（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-19）
アルミニウムは防食性を有す軽金属材料の代表です（比重は2.7で鉄材の約1／3と軽い）。また、延性が大きい特徴から引抜き工法でアルミフレームを製作したり、合金として強度向上させ構造材にも使用されます。 LCA（ローコストオートメーション） に...
金属材料と鉄（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-7）
LCA（ローコストオートメーション） に使用する構造材料のほとんどは金属材料です。それも鉄系材料が主体です。構造材料を除くと、アクチュエータ（電動モータ、エアーシリンダなど）、それらの制御機器や運動伝達要素（タイミングベルト、コンベア）など...
LCA用構造材料の分類（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-5）
LCA（ローコストオートメーション） に使用する構造材料の全体概要を解説します。 （1）LCA用構造材料の分類 LCA用構造材料は次のように分類できます。 （2）LCA用構造材料の主な特性比較 上記（1）の分類から、代表的な材料特性の比較表...
材料選定とトラブル事例（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-4）
LCA（ローコストオートメーション） をはじめ、建築構造物や輸送車輌などの全ての構造物が、多種の材料からなる部品で構成されています。「 法隆寺の構造材料；木材（LCA：ローコストオートメーションを支える機素材料の基本-2） 」と「 法隆寺の...
金型主要部品の材質（1）（金型用鋼材のいろは その9）
中、小形の金型の主要部品に使われる金型材質について説明します。 金型の構造にはいくつかの種類がありますが、よく使われている可動ストリッパ構造を例に説明します。【図1】に示した金型のプレート構成は、可動ストリッパ構造の最大構成を示しています。...
アルミニウムおよびアルミニウム合金の硬質陽極酸化皮膜（JIS H 8603(1999)より抜粋）
適用範囲 硬質陽極酸化皮膜 種類 皮膜厚さ 皮膜の硬さ 耐摩耗性 適用範囲 この規格は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の展伸材、鋳造材などの素地に耐摩耗性などの目的で施した主として硬質陽極酸化皮膜の有効面について規定する。 硬質陽極酸化...
アルミニウムおよびアルミニウム合金の陽極酸化塗装複合皮膜-2（JIS H 8602(2010)より抜粋）
陽極酸化皮膜厚さ試験 塗膜の付着性試験 塗膜の耐溶剤性試験 複合耐食性試験 陽極酸化皮膜厚さ試験 陽極酸化皮膜厚さ試験は、次のいずれかによる。なお、渦電流式測定法による陽極酸化皮膜厚さ試験に用いる試験片は、陽極酸化皮膜に損傷を与えない方法で...
アルミニウムおよびアルミニウム合金の陽極酸化塗装複合皮膜-1（JIS H 8602(2010)より抜粋）
適用範囲 陽極酸化塗装複合皮膜 種類 皮膜の性能 適用範囲 この規格は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の展伸材の素地の防食、美観などを目的として施す陽極酸化塗装複合皮膜について規定する。 陽極酸化塗装複合皮膜 アルミニウムおよびアルミニ...
アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜-2（JIS H 8601(1999)より抜粋）
アルカリ耐食性 キャス耐食性 耐摩耗性 封孔度 皮膜の呼び方 アルカリ耐食性 皮膜の耐食性は、各種の環境に耐える特性で、用途によっては酸性、アルカリ性および塩水雰囲気などの環境に耐える特性が要求される場合があるが、その品質は下表または次のキ...
アルミニウムおよびアルミニウム合金の陽極酸化皮膜-1（JIS H 8601(1999)より抜粋）
適用範囲 使用環境別試験項目 皮膜厚さの等級 皮膜厚さの等級と主な用途例 適用範囲 この規格は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の陽極酸化皮膜に関する全般的な規格であり、品質および試験方法を規定する。ただし、この規格は、次のものを除く。 ...
陽極酸化皮膜の自然発色
陽極酸化皮膜は、アルミニウム合金・電解浴・電源波形等電解条件によって、皮膜そのものが独特の色調に発色します。【表1】【表2】は直流波形による電解発色ですが、これらの色調は皮膜厚さによって、更に変化します。皮膜が厚くなれば通常色は濃くなります...
アルミニウム合金の種類と特徴
アルミニウム合金を大別すると、板・棒・管・線・形材などの展伸材、砂型・金型などの鋳物材、ダイキャスト材があります。合金の成分比によって、それらの特徴は異なりますので、JISでは4桁の数字でそれを表しています * 。合金系を千番台の数字で、そ...
プラスチック成形金型用非鉄金属の特性
プラスチック成形金型用非鉄金属の特性について解説します。 プラスチック成形金型には、一般に炭素鋼や特殊鋼が使用されていますが、熱伝導効率や軽量化を目的として非鉄金属が使用されることもあります。 主要な金型用非鉄金属の特徴は以下の通りです。 ...
陽極酸化皮膜の種類と特徴
アルミニウムやアルミニウム合金に対する陽極酸化皮膜の種類は、非常に多く、その特徴も多岐に亘っています。 皮膜の特性を支配する大きな要因は、素材にあります。それは、皮膜生成の原理が電気めっきと異なり、素材のアルミニウムが電解により溶解して酸化...
真空成形法・圧空成形法
真空成形法は、鶏卵のパッケージやプリンのカップ、包装用器などの薄いプラスチックシート状の成形品を加工する成形法です。 真空成形法は、射出成形法のように原材料ペレットを一旦溶融させることはせずに、あらかじめシート状に成形されたプラスチック板を...
アルミニウム合金素地へのめっきの注意点
アルミニウムは軽量であることと加工性のよいことから、日用品、機能部品、構造材などあらゆる産業分野で使われている馴染みのある材料であります。 アルミニウム合金は、用途別には、板、線、条、管、棒などの展伸材と、砂型・金型鋳物やダイキャストなどの...
アルミニウム合金のめっきの難易度
種類 特徴 用途例 難易度 A 1 0 0 0 1050～1085 Al99.5%以上 合金成分を殆ど含まないもの 強度は低いが熱や電気の伝導性は高く、成形性、耐食性良好 反射板、照明器具、装飾品、化学工業用機器、導電材 ○ 1100,12...
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ワークホルダの材料基礎知識
加工用機械や自動組立機、さらにここで主に対象とする簡易的な自動機の LCA（ローコストオートメーション） などに要求される材料特性は、次のようなものが挙げられます。 材料選定のポイント 材料特性 1. 強度が高い 引張り・圧縮強度、弾性係数...
抜き加工のクリアランス
クリアランスとは【図1】に示すパンチとダイのすきまのことです。 クリアランスが大きくなると、打ち抜きに要する力は小さくて済みますが、【図2】に示す切断面のだれ及び破断面の傾きが大きくなります。 【表1】に、抜き加工のクリアランスの価を示しま...