板金の材質選定：環境・成形・表面処理の順に決める

屋内で乾燥し、温度が安定している環境は最も簡単なケースです。冷間圧延鋼に粉体塗装で対応でき、一覧のなかで最も安い答えになります。湿度、結露、洗浄が加わると、亜鉛めっき鋼が妥当な既定になります。塗膜では切り口をしっかり覆えないのに対し、めっきはその切り口を保護するからです。

沿岸部、薬品、滅菌の用途では答えがまったく変わります。ここで問うのは、どの塗装が最も長持ちするかではなく、そもそも塗装で受け入れられるかどうかです。どんな塗装にも、いずれ腐食の起点になるエッジ、傷、締結部があるからです。このときステンレスは格上げではなく要件になります。

データシート上では互換に見える2つのグレードが、プレスブレーキではまったく違う挙動をします。5052 アルミは成形しやすく、それなりに厳しい曲げにも耐えます。同じ板厚の 6061 は、同じ半径ではるかに割れやすく、とくに圧延方向を横切る曲げで目立ちます。オーステナイト系ステンレスは成形中に加工硬化するため、連続した厳しい曲げでは2回目のほうが1回目より大きな力が要ります。

これは材質を避ける理由にはなりません。図面をリリースする前に、実際のグレードと調質で最小曲げ半径を確認する理由です。最小半径未満の曲げを、現場に何とかさせるのではなく。

アルマイト処理はアルミにしか効きません。表面を覆うのではなく改質するため、使用中に付いた傷は目立ったまま残ります。粉体塗装は素地を隠しますが、導電部やシール部はマスキングが必要です。亜鉛めっきは、高強度部品では水素脆化の検討を伴い、小さな締結部品ではねじの嵌め合いを変えます。

実務上の帰結は、材質と表面処理は一つの判断だということです。材質を先に決めて表面処理を後回しにすると、「304 のほうが良いから指定した」という結論に行き着き、ステンレスでなくてもよかった部品にステンレスの代金を払うことになります。

• 合金名だけでなく、調質や状態まで指定します。5052-H32 と 6061-T6 では挙動が違います。
• 曲げが厳しい箇所は、材質を変える前に、半径を大きくするか、圧延方向を横切る向きから外します。
• 重量が重要な箇所では、剛性は板厚の3乗で効きます。少し厚いアルミ部品が、薄い鋼部品に勝ることがあります。
• 濡れた環境で異種金属が接する箇所は、組立任せにせず、絶縁層か塗装を設計段階で計画します。