アルミニウムの切断と研削における一般的な課題の克服
アルミニウムは、携帯電話やはしごや道具などの家庭用品から、自動車、製造、建設プロジェクトまで、多くの用途や産業で広く使用されている用途の広い材料です。ほとんどの人は毎日アルミニウムを使用したり触れたりしています。
製造および製造用途でアルミニウムを使用する利点には、軽量、強度、展性、耐食性などがあります。
ただし、アルミニウムを効果的かつ効率的に切断および研削することは、いくつかの理由で困難な場合があります。アルミニウムは、鋼などの他の材料よりも融点が低い、より柔らかい金属です。これらの特性により、材料を切断および研削するときに、荷重、ガウジング、または熱による変色が発生する可能性があります。
オペレーターの経験や作業環境など、多くの要因が結果に影響を与える可能性がありますが、仕事に適した製品を選択することが成功を達成するための鍵となります。
適切な製品をいくつかの一般的なベストプラクティスと組み合わせることで、作業をより迅速に完了し、手直しに費やすコストと時間を削減し、可能な限り最高の仕上がりを実現することもできます。
アルミニウムの課題
最も一般的な3種類のアルミニウムは、多くの製造用途で使用される汎用材料である3000シリーズです。 5000シリーズ、造船用の船舶用アルミニウム。および6000シリーズ。構造用途で使用されます。
結果を改善するには、アルミニウムを使用する際の次の一般的な課題に注意してください。
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アルミニウムは融点が低く柔らかい材料であるため、切断、研削、仕上げの際に研磨剤やワイヤーブラシに付着したり、負荷をかけたりする可能性があります。これらのプロセス中に蓄積する熱と摩擦により、アルミニウムがすぐに溶けて、ツールの表面に付着して蓄積し（負荷）、効果が低下する可能性があります。この問題を回避するために、粉砕するときは慎重に行ってください。たとえば、不要なガウジングを避けるために、常に背泳ぎから始めてください。
- 大気にさらされるアルミニウムには酸化物層が含まれています。アルミニウムを溶接する前にこの酸化物を除去しないと、介在物や多孔性などの欠陥が発生する可能性があります。また、酸化物層を除去するために必要な熱が、下のベース材料に必要な熱よりも高いため、材料の溶け落ちが発生する可能性があります。アルミニウムを溶接する前に、専用のステンレス鋼ブラシでこの層を取り除きます。
- 汚染の可能性は、鋼などの一般的な金属よりもアルミニウムの方が一般的です。ステンレス鋼を使用する場合と同様に、鋼との製品のクロスオーバーがある場合、または使用されている消耗品に鋼線が含まれている場合、または研磨剤に鉄が含まれている場合、アルミニウムが汚染される可能性があります。アルミニウム用に設計された、汚染物質のないものとしてマークされた研磨剤を必ず使用してください。
- アルミニウムは他の材料よりも高価であるため、損傷した場合の交換および修理のコストははるかに高くなる可能性があります。ミスややり直しは、労働時間とスクラップアンドビルドの損失の両方でコストがかかります。アルミニウムは柔らかくて削りやすいので、切断や研磨には注意が必要です。さらに、ほとんどのアルミニウム製品は塗装もコーティングもされていないため、表面仕上げが露出していることがよくあります。これにより、材料を切断および研削するときに、材料の外観と仕上げに注意を払うことがさらに重要になります。
アルミニウムに適した製品の選択
アルミニウムの切断、研削、仕上げに利用できるツールや製品はたくさんあり、それぞれに長所と短所があります。アプリケーションに適切な選択を行うことで、企業は品質、安全性、生産性を向上させると同時に、ダウンタイムと人件費を最小限に抑えることができます。
アルミニウム用の製品を選択するときは、次の4つの一般的なカテゴリを考慮してください。
- 研磨布紙： フラップディスクと樹脂ファイバーディスクを含むこのカテゴリーは、すべてのカテゴリーのアルミニウムを扱うときに人気があります。研磨布紙は酸化物層の除去に最適で、不織布研磨剤よりも強力です。最高のディスクは、前処理されるか、研磨中の熱の蓄積を減らすのに役立つトップコートでコーティングされています。この機能は、ディスクのロードを防ぎ、より高いカットレートと、より長い製品寿命を提供します。
- 不織布研磨剤： このカテゴリーの製品には、表面調整および粗いストリッピングディスクが含まれ、軽度から中程度の仕上げ作業または細かい表面仕上げが必要な場合に使用される傾向があります。不織布研磨剤の自然な構成は、アルミニウムへの負荷を減らすのに役立ちます。粗い不織布研磨剤も、溶接前に酸化物層を除去するのに適しています。
- パワーブラシ： ワイヤーブラシは、アルミニウム溶接部周辺の黒色変色の準備や洗浄に適しているため、溶接用途でよく使用されます。アルミニウムを溶接すると、溶接部の周りに黒色の酸化物層ができます。パワーブラシを使用すると、ベース材料を除去したり、部品の寸法を変更したりすることなく、クリーニングを行うことができます。アルミニウムの用途では、それでも機能する最小の直径のワイヤーを備えたブラシを選択してください。これにより、負荷やアルミニウムの蓄積を防ぐことができます。また、アルミニウムのワークピースを汚染しないように、ステンレス鋼のワイヤーブラシを使用してください。
- 切削および研削ホイール： 砥石は、構造用アルミニウムの用途や、多くの母材を除去する必要がある場合に一般的に使用されます。カッティングホイールは、多くの場合、寸法上の理由や開口部のために、あらゆる場所で使用されます。研削砥石は、いくつかの要因により、汎用アルミニウムを研削するための研磨布紙よりも人気が低い傾向があります。重要な要因は、通常、オペレーターが砥石で制御できず、母材を削るリスクが高くなることです。
ベストプラクティスに従う
特定のアルミニウム用途に最適な製品の種類が決まったら、いくつかの重要なベストプラクティスに従うことで、品質と効率を向上させ、コストを削減できます。
特に研磨布紙と切削および砥石を使用する場合は、汚染の可能性を回避するために、常にアルミニウムで使用するように設計された製品を探してください。この指定は通常、製品ラベルに記載されています。不織布研磨剤とワイヤーブラシは、通常、アルミニウム専用に設計されたものとしてラベル付けされていませんが、材料と一緒に使用すると優れた結果が得られます。ステンレス鋼であるワイヤーブラシを探してください。
研磨布紙と切削および研削ホイールには、アルミニウムを研削する際の荷重の可能性を減らすのに役立つ抑制剤が追加されています。この余分なコーティング層は、ホイール上の粒子間の負荷を軽減します。たとえば、樹脂繊維ディスクに抑制剤を添加すると、製品に負荷をかけるアルミニウムは、切削粒子の下にある細かいほこりになります。そのため、粒子は依然として効果的に機能します。
アルミニウムを扱うときに焦点を絞ったアプローチを取ることも、ガウジングを防ぐのに役立ちます。切断するときは、ホイールの外縁が材料を切断するのに必要な深さのみを使用してください。これにより、熱摩擦の蓄積と歪みの可能性が減少します。わずかなロッキングモーションを使用すると、カットがスピードアップし、ホイールの寿命が延びます。
常に引き戻し動作から開始し、研削中は一定の流動的な動作を維持します（特にハードホイールの場合）。ワークピースに損傷を与え、熱変色を引き起こす可能性があるため、1か所に長くとどまらないでください。ワイヤーブラシを使用してアルミニウムを洗浄するときは、ワイヤーの先端を使用し、過度の圧力をかけないように注意してください。
ホイールまたはワイヤーブラシが期待どおりに機能しない場合の一般的な反応は、強く押すことです。しかし、強く押すと、研磨剤との熱と摩擦がさらに大きくなり、ワイヤーが早期に破損するため、問題が悪化します。適度で一定の圧力を維持するように注意してください。
最後に、アルミニウムを研磨または切断するときは、常に適切な個人用保護具と呼吸装置を使用することが重要です。このプロセスでは、細かいほこりやフレークが発生するためです。
最終的な考え
アルミニウムは鋼よりもはるかに展性があり、許容度が低く、高価であるため、材料を切断、研削、または仕上げる際には細心の注意を払うことが重要です。アルミニウムは、過度に攻撃的な方法で簡単に損傷する可能性があることを忘れないでください。
人々はしばしば、彼らが見る火花によってどれだけの仕事が行われているかを測定します。アルミニウムを切断して研磨しても火花が発生しないため、製品が正常に機能していないことを判断するのが難しい場合があることを忘れないでください。切断および研削後に製品をチェックし、除去される材料の量に細心の注意を払って、大きなアルミニウムの堆積物を探します。
適切な圧力をかけ、プロセスで発生する熱を減らすことは、アルミニウムを扱うときに提示される課題に対処するのに役立ちます。
アプリケーションに適した製品を選択することも重要です。アルミニウムで使用するために設計された、高品質で汚染のない製品を探してください。適切な製品と主要なベストプラクティスを組み合わせることで、高品質の結果を生み出すと同時に、手直しやスクラップ材料に費やす時間と費用を削減できます。
以前はWeilerのリソースライブラリで紹介されていました。
MSCDirect.comでWeilerの砥石と切削ホイールの品揃えをご覧ください。
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