
材料選定ガイド:CNC加工に適したアルミニウム合金

2026-03-14
材料選定ガイド:CNC加工に適したアルミニウム合金
CNC加工部品の性能、加工性、コスト効率を最大限に高めるには、適切なアルミ合金の選定が不可欠です。本技術ガイドでは、広く採用されているアルミ合金を比較し、それぞれに最適な用途を解説します。
合金の比較
6061-T6(定番の万能合金)
- 引張強さ:310 MPa、耐力 276 MPa
- 被削性:非常に良好 — 切りくずの生成が良く、工具摩耗も最小限
- 溶接性:非常に良好 — 再時効処理後も熱影響部(HAZ)で強度の60%を保持
- 最適用途:構造用ブラケット、筐体、治具、固定具、一般機械加工部品
- コスト指数:1.0倍(基準)
7075-T6(高強度タイプ)
- 引張強さ:572 MPa、耐力 503 MPa
- 被削性:非常に良好 — 切れ味の鋭い工具と剛性の高い治具が必要
- 溶接性:不良 — 溶接構造物には推奨されません
- 最適用途:航空宇宙構造部材、高応力部品、鋼材の軽量代替材
- コスト指数:1.8倍(6061比)
2024-T3(耐疲労タイプ)
- 引張強さ:483 MPa、耐力 345 MPa
- 被削性:良好 — やや研磨性があるため、超硬工具を使用
- 溶接性:不良 — 通常、リベットまたは機械的締結で接合
- 最適用途:航空機外板、疲労強度が重要な構造部材、胴体部品
- コスト指数:1.5倍(6061比)
選定判断マトリクス
| 要件 | 6061-T6 | 7075-T6 | 2024-T3 | 5052-H32 |
| 強度 | 中程度 | 高い | 高い | 低い |
| 耐食性 | 良好 | 普通 | 普通 | 非常に良好 |
| 溶接性 | 非常に良好 | 不良 | 不良 | 非常に良好 |
| 陽極酸化処理 | 非常に良好 | 良好 | 普通 | 良好 |
| コスト | 低い | 高い | 中程度 | 低い |
DFM(製造性を考慮した設計)のヒント
- 特別な特性が必要な場合を除き、標準材質は6061-T6を指定してください。
- 7075は、加工時の変形を防ぐため、肉厚を最低2 mmに設計してください。
- 最大強度が必要な場合はT6調質を、反りを抑えたい応力除去済みプレートにはT651を指定してください。
- 陽極酸化処理との適合性は早い段階で検討してください。2024は装飾用陽極酸化処理で色むらが生じやすくなります。
