アルミとステンレス、どっちが軽量化に適してる？

この「技術コラム」では微細溶接・薄板溶接について様々な情報発信を行ってきましたが、

今回は前回に引続き、精密板金の軽量化について皆様に有益な情報をお伝えしたいと思います。

さっそくですが板金の軽量化といえば、どんな対策があるでしょうか？
前回のコラムでは板厚変更での軽量化をご紹介させていただきましたが（詳しくはコチラ）、

これも一つの解なのですが、一般的には、例えばステンレスや鉄の精密板金であれば、

『材料を変更して軽いアルミにできれば軽くなる』と考える方が多いのではないかと思います。
確かにアルミは他の材質よりも比重が小さいので、一般的には軽くなる「はず」です。

しかし、 溶接を伴う精密板金 となると、そう簡単には軽量化できないのです。
え？どういうこと？と思われた方が大半と思いますので、例を挙げて説明いたします。

ポイント１）アルミは溶接できる板厚に、限界がある
材質ごとに、どこまで薄い溶接ができるか？を確認してみます。
実は、ファイバーレーザーによる溶接限界は下記のようになり、アルミは薄い溶接には不向きなことがお分かり頂けると思います。
・アルミ　　・・・1.0mm前後
・ステンレス・・・0.05mm

アルミの溶接の方が、ステンレスの薄板溶接より簡単だと思われてる方もいらっしゃったのではないでしょうか。

ポイント２）アルミの比重は2.7。鉄は7.8、ステンレスは7.9
例えば、アルミとステンレスの比重を比較すると、約１：３となります。
つまり、ステンレスの板厚をアルミの１／３以下にできれば、アルミの板金よりも軽くすることができる、ということになります。

要するに、アルミには薄くしようにも溶接できる薄さに限界があり、場合によっては、

ステンレスを採用した方が軽くできるケースがある、ということなのです。

ここで、実際に当社がお客様にご提案した事例をご紹介しましょう。

いかがでしたでしょうか？

今回ご紹介させて頂いた事例は、アルミからステンレスに変更した事で軽量化を実現した事例ということで、まれなケースかも知れませんが、精密板金、特に溶接を伴う板金に関しては、採用する材質の比重だけでなく、様々な観点から検討を行う必要があります。

もし今設計している、あるいは使用している板金製品を軽量化したいと考えていらっしゃいましたら、微細溶接・薄板溶接のマツダまでお問い合わせください。

アルミの薄板溶接につきましては、こちらもご参考ください。