アルミニウムの圧延加工とは

アルミニウムの圧延加工とは、アルミニウムの塊（スラブ）を回転するローラーで押しつぶしながら、薄く伸ばす加工方法です。この工程を経ることで、アルミニウムの厚みや大きさを調整し、用途に適した形に仕上げることができます。アルミニウムは軽量で錆びにくく、加工しやすいことから、圧延によって板や箔、棒、管、線など様々な形状に加工され、幅広い製品に使用されています。

圧延加工のメリット

• 精密な加工：寸法のズレを最小限に抑え、狙った通りの薄さに加工できる
• 高い強度：圧延による加工硬化で強度が増すため、耐久性が高い
• 美しい外観：滑らかで光沢のある仕上がりに
• 大量生産に最適：連続的な加工によってコストを抑えた大量生産が可能

圧延加工による製品

アルミニウムは圧延加工によって多様な製品に姿を変え、身の回りのあらゆる場所で利用されています。
製品例：飲料缶、アルミホイル、医薬品の包装材料、建築材料、自動車部品、航空機部品、スマートフォンやノートパソコンの筐体、リチウムイオン電池など

圧延機の概要

圧延機は、複数のローラーを使って金属を薄く伸ばしたり、特定の形状に成形したりする機械です。パスタマシーンのように、回転するローラーの間にアルミニウムの塊を通し、繰り返し圧力をかけることで厚さを調整します。

圧延方法

加工方法

• 熱間圧延：高温で圧延し、加工性、強度、均一性に優れた材料にする加工方法
• 冷間圧延：常温で圧延し、寸法精度や表面品質を向上させる加工方法
• 温間圧延：熱間圧延と冷間圧延の中間の温度で行う圧延加工で、熱間圧延の加工しやすさと冷間圧延の高精度・高品質を両立させたい場合に選ばれる加工方法

鋳造方法

• DC法（半連続鋳造圧延法）：アルミニウムの塊を鋳造してから圧延する従来の方式
• CC法（連続鋳造圧延法）：液体状になったアルミニウムを鋳造しながら圧延する方式。工程が短くなるため、コストを抑え、納期を短くできる

圧延工程

DC法による圧延工程

1. 切断：鋳型に流して作ったアルミニウムの塊を用途に適した長さに切断
2. 面削：品質向上のために不要な部分を除去
3. 熱間圧延：アルミニウムの塊を高温で加熱し、圧延機で厚板に加工
4. 冷間圧延：熱間圧延後のアルミ板を常温でさらに薄く加工
5. 仕上げ処理：表面処理や調整を施し、用途に応じた製品に仕上げる

CC法による圧延工程

1. 溶解：アルミニウム地金を溶かす
2. 鋳造と圧延：溶融金属を帯板状に鋳造しながら圧延し、板材の厚さを調整
3. 冷間圧延（必要に応じて）：用途や求められる品質によって、冷間圧延を追加もしくは省略
4. 仕上げ処理：表面処理や調整を施し、用途に応じた製品に仕上げる

アルミニウム圧延用潤滑油の役割

アルミニウムの圧延潤滑油は、圧延加工時の摩擦低減や金属表面の品質向上、適切な温度管理の維持、異物混入の防止など重要な役割を果たしています。近年では最新技術によって圧延潤滑油の成分や使用方法が最適化され、ビッグデータ解析により圧延条件に応じて管理が行われています。

圧延技術の進化

AIを活用した自動制御システムやデータ解析により、寸法や形状をより正確に管理できるようになりました。また圧延機や潤滑技術の改良で、品質の安定性が向上し、より均一で高精度な圧延加工が可能になっています。

まとめ

アルミニウムは、軽さ、錆びにくさ、優れた強度から、多種多様な製品の性能向上に貢献しています。しかしその一方、柔らかく変形しやすいため、均一な厚みに仕上げたり、美しい表面品質を維持したりするには高度な加工技術が求められます。アルミ加工をはじめ金属加工に豊富な知識と実績を持つ「株式会社ハタメタルワークス」は、このアルミニウムの特性を熟知し、お客様のニーズに応じた高品質な加工を実現します。「高品質・短納期」の金属加工は、ぜひ「株式会社ハタメタルワークス」にお任せください。