アルミ合金切削加工完全ガイド｜材質・合金選定・加工の要点と調達のコツ

軽量で高性能な金属材料として、アルミ合金は多くの製品に採用されています。この記事では、加工・設計・調達のすべての視点から、アルミ合金切削加工の全体像を解説します。

アルミ合金切削加工とは、アルミニウムやその合金素材をCNC等の機械加工で成形する技術で、軽量化や耐食性が求められる業界で広く利用されています。本記事では材質特性、合金の種類、加工の注意点からコスト・納期管理までを網羅的に解説します。

アルミとアルミ合金の基礎知識

• アルミニウムとは：軽くて柔らかい非鉄金属で、比重は約2.7。加工しやすく、耐食性にも優れる。
• アルミ合金とは：純アルミに銅、マグネシウム、シリコン、亜鉛などを添加し、強度や耐熱性を高めたもの。
• なぜ合金化が必要か：純アルミは柔らかく、強度が不足するため、機械部品用途には合金化が不可欠。

アルミ合金の種類と用途

表面処理と機能強化

アルマイト（陽極酸化処理）

• 耐腐食性を向上し、外観やカラーリングも可能。
• 硬度の向上、絶縁性の確保にも有効。
• 加工後の表面状態（傷、酸洗ムラ）によって品質が左右されるため、事前検討が重要。

その他の処理

• バフ研磨：光沢仕上げ向け。
• 塗装：コストを抑えつつ、色付け可能。
• ヘアライン：一定方向の細かい筋目をつけて高級感を演出。
• 鏡面加工：鏡のような光沢を持つ美しい仕上げ向け。
• フッ素コート・硬質アルマイト：耐摩耗・耐薬品性を高める。

アルミ切削加工の特徴と注意点

加工のメリット

• 切削抵抗が小さく、加工スピードが速い。
• 工具摩耗が少なく、量産に向いている。
• 軽量なので輸送コストも削減。

加工時の課題

• ビルトアップエッジ（BUE）：切削時にアルミが工具に付着し、仕上げ面に悪影響。
• 熱変形：熱伝導が高い一方で、薄物や精密部品は熱膨張に注意。
• 切粉排出：柔らかく絡みやすいため、切粉処理が重要。

工具選定のポイント

• コーティング工具（TiCN, DLC等）が推奨。
• 逃げ角の大きい形状が切削面を滑らかに保つ。
• 鋭利なエッジでBUEを抑制。

コストと納期の考慮点

品質管理と調達時のチェックポイント

• 合金番号・成分証明書の確認：JISまたはASTM基準。
• 公差・表面粗さの指定：図面に明記。
• 加工・表面処理一貫対応の有無：外注管理を減らし、納期短縮・品質安定化。
• 検査体制：三次元測定機、膜厚計、硬度計の有無。

加工事例紹介（※抜粋）

事例①：通信機器の放熱板（A6061）

• 要求：軽量・耐食性・熱伝導性
• 加工方法：CNCマシニング + アルマイト処理
• 納期：5営業日
• 寸法精度：±0.02mm
• 結果：量産時も安定品質を実現

事例②：精密ロボット部品（A7075）

• 要求：高強度・高精度
• 加工方法：5軸加工 + バレル研磨
• 特徴：複雑形状でも対応可能
• コスト：若干高めだが、性能優先で採用

用途別おすすめ合金・加工方法

まとめ

アルミ合金は軽量・高性能でありながら、加工においても高い自由度を持つ素材です。
一方で、材質特性や加工条件を誤ると不具合につながるリスクもあります。

弊社Santanooでは、材料選定からCNC加工、アルマイト処理、検査・梱包まで一貫対応が可能です。
日本・北米・ドイツ等、各国の厳しい品質要求にも応えてきた実績があります。

アルミ部品加工でお困りの際は、ぜひお気軽にご相談ください。