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板金材料の選び方:鋼、アルミニウム、ステンレス、その他

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シニアプロセスエンジニア

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目次

適切な板金材料の選び方

材料選択は、下流のすべての工程に波及する唯一の判断です — 切断速度、曲げ半径、溶接パラメータ、表面処理オプション、そしてもちろん単価。

板金材料の選び方
一般的な板金合金

炭素鋼:主力材料

冷間圧延鋼(CRS)と熱間圧延鋼(HRS)は、世界中の板金パーツの大多数を占めています。

  • 一般的な在庫ゲージ: 0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0 mm
  • 降伏強度: 200–280 MPa(CRS)
  • 最小曲げ半径: 0.5T–1T
  • レーザー切断: 優秀
  • 耐食保護には表面処理が必要
  • コスト: 一般的な板金の中で最低
冷間圧延炭素鋼シートサンプル
冷間圧延鋼(SPCC)

ステンレス鋼:コーティングなしの耐食性

ステンレス鋼合金は最低10.5%のクロムを含有し、不動態酸化皮膜を形成します。

  • 304(1.4301): 優れた成形性、非磁性、引張強度515 MPa
  • 316(1.4401): モリブデン添加、引張強度515 MPa
  • 430(1.4016): フェライト系、低コスト、引張強度450 MPa
  • 表面仕上げ: 2B、No.4、ミラー、ビーズブラスト
  • 最小曲げ半径: 0.5T~4T
  • コスト: 軟鋼の2.5–4倍
ステンレス鋼304シートサンプル
SUS304ステンレス鋼
よくあるミス

グレードを指定せずに「ステンレス鋼」を指定すると、材料選択が加工業者に委ねられます。必ず正確なUNSまたはEN番号を指定してください。

アルミニウム合金:軽量で多用途

アルミニウムシートは鋼の約3分の1の密度で、自然酸化皮膜を備えています。

  • 5052-H32: 成形パーツのデフォルト、優れた耐食性
  • 6061-T6: 高強度だが成形性は限定的
  • 3003-H14: 最低コストのアルミニウム
  • レーザー切断: 2kW以上のファイバーソースが必要
  • コスト: 軽鋼の1.5–2.5倍
アルミニウム合金シート
AL5052-H32アルミニウム

銅・真鍮:電気・装飾用途

銅(C110)は電気または熱伝導率が必要な場合に指定されます。

  • 銅C110: 101% IACS伝導率、引張強度220 MPa
  • 真鍮C260: 70/30カートリッジ真鍮、引張強度325 MPa
  • レーザー切断: 4kW以上最小
  • コスト: 軽鋼の4–8倍
銅板金サンプル
銅C110

材料比較表

主要な加工および性能指標で最も一般的に指定される合金を比較した表です。

特性CR鋼(A36)SS 304SS 316AL 5052-H32AL 6061-T6銅C110
密度(g/cm³)7.857.937.932.682.708.96
降伏強度(MPa)220–280205–310205–31019327670–210
最小曲げ半径0.5T0.5T–1T0.5T–1T1T2T–4T0.25T
レーザー切断速度1.0x0.7x0.6x1.3x1.2x0.5x
耐食性非常に高い中程度中程度
溶接性優秀優秀優秀良好良好
相対コスト1.0x2.5–3.5x3–4x1.5–2x2–2.5x4–8x

成形性と最小曲げ半径

曲げ半径は材料選択の決め手になることが多いです。

材料合金/テンパ0.5–1.0 mm1.0–2.0 mm2.0–3.2 mm3.2–6.0 mm
軟鋼CRS / A360.5T0.75T1T1.5T
ステンレス304アニール0.5T0.75T1T1.5T
ステンレス304ハーフハード2T2.5T3T4T
アルミニウム5052-H321T1T1.5T2T
アルミニウム6061-T61.5T2T2.5T3T
アルミニウム5052-O0.25T0.5T0.5T1T
真鍮C2680ソフト0.5T0.75T1T1.5T
C110アニール0.25T0.5T0.5T1T
チタンCPグレード21.5T2T2.5T3T
K-Factorクイックリファレンス

フラットパターン展開では、K-ファクターが曲げ時の中立軸をシフトします。軟鋼の90度曲げで一般的に引用される初期値は0.44です。

よくある質問

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シニアプロセスエンジニア

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板金加工、CNC加工、表面仕上げを専門とする経験豊富な製造エンジニアです。エンジニアがインテリジェントな調達意思決定を行えるよう、実践的なガイドを執筆しています。

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