アルミ製品は、どのようなところで私たちの暮らしで役立っているでしょうか?この記事では、アルミ製品が属する機械・金属・鉄鋼業界のなかで非鉄金属の商品、製造工程をピックアップし、詳しく紹介していきます!!
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アルミについて詳しく知ろう!
アルミは知っていても何に分類されるかまで知っている方は少ないと思います。
実は、アルミは非鉄金属にあたります。
非鉄金属は最先端の分野を含めてさまざまな産業で数多く使われています。そこでまず非鉄金属について詳しく紹介していきます。
非鉄金属とは
非鉄金属は、鉄や鉄を主成分とした合金つまり鋼以外の金属のすべてを指します。
実は、この分類の仕方は鉄が非鉄金属に比べて圧倒的に生産量が多いからというものであるため、化学的な意味での分類ではなく工業的、経済的な理由に過ぎません。
非鉄は鉄と何が違うの?
約40000種の金属材料のうちのほとんどが非鉄金属ですが、鉄は非鉄金属よりも廉価で、汎用性の高い材料です。
逆に非鉄金属は鉄よりも高価なものが大半を占めていますが軽さや導電性、強度などの鉄では作ることの出来ない特殊な用途で用いられているものが多いです。
非鉄金属の種類
非鉄金属は大きくベースメタル、レアメタル、プレシャスメタルの3つに分類することが出来ます。
名称 |
特徴 |
---|---|
ベースメタル |
鉄や銅、亜鉛、鉛、アルミニウムなどのように生産量が多く産業用の金属素材として様々な材料に大量に使用されてきた金属。 |
レアメタル |
ニッケル、コバルト、チタンなどの産出量が極めて少なく抽出が極めて困難なため希少性が高い金属を指し、産業用や電子材料などに使用される。 |
プレシャスメタル(貴金属) |
金、銀、白金などの8元素を指し、耐腐食性があり希少性も高い。宝飾・アクセサリーだけでなく産業用にも用いられる金属 |
非鉄金属を使って実際に何が作られるの?
続いて工場(製造業)で実際に非鉄金属を用いて製作されているものについて身近なものから馴染みのあまりないものまで説明していきます。
・アルミ板
長方形や円形状に薄く伸ばしたアルミニウム材のことを指します。
金属の中でアルミニウムは軽量で耐食性や加工性に優れているため、食料缶や自動車などに使われます。
・アルミ箔
厚さ0.2mm以下のアルミニウム罪で遮光や赤外線反射、酸素遮蔽、耐水、耐熱などの機能を活かしてタバコの包装材や電磁シールド材など多くの用途があります。
・アルミ線材
”引用:http://group.nikkeikin.co.jp/awr/product/index.html ”
熱処理によって線上に伸ばしたアルミニウム材で自動車やOA機器などに用いられます。
・銅線材
”引用:http://www.sky-senden.com/shop/page?page_id=2861 ”
径が6mm以上の銅棒と呼ばれる直線状の銅材と6mm以下の銅線と呼ばれるコイル状の銅材の2種類があります。これらは耐食性があるため機械部品などに使用されます。
・銅板条
”引用:http://www.msmmbc.co.jp/products/products01.html ”
長方形、コイル状に薄く伸ばした銅材です。曲げ加工などが容易で、リードフレームや自動車・民生用端子向け低挿入力めっきの生産など新たなニーズも生まれています。
・ダイカスト製品
”引用:http://www.saneitec.co.jp/products/gravity.php ”
アルミニウムや亜鉛、銅などの合金を金型内に圧入し、瞬時に成形する特殊な非鉄金属の鋳造品です。複雑な形状の製品が大量生産できるため自動車関連部品製造に使われます。
・超低粗度圧延銅箔
”引用:https://www.mitsui-kinzoku.co.jp/seihin/s_kinou/douhaku/ ”
鋳造した銅塊を薄く伸ばした銅材でハイテク部品に使用されています。
スマートフォンの品質向上を行うべく高精度の銅箔への需要・注目が高まっています。
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実際どんなものに使われているの?
非鉄金属がどういうもので非鉄金属から何が作られているかを知っていただいたところで、次にそれらを用いて日常生活において使っているどのようなものが作られているのかについて説明していきます。
・エンジン
※画像は飛行機のエンジンです。
”引用:http://www.honda.co.jp/RandD/wako_e/ ”
軽さが重要なオートバイだけでなく軽自動車などにおいても用いられるようになったアルミニウムエンジンはシリンダーブロックやピストンがアルミ合金で構成されています。
・リードフレーム
”引用:http://www.toppan.co.jp/electronics/semicon/package/leadframe/ ”
半導体パッケージの内部配線として使われる薄板の金属です。リードフレームには銅条が用いられます。
・PC筐体
”引用:http://www.dirac.co.jp/pc-o8swx/ ”
PCだけでなくスマートフォンの筐体にも軽量性と耐久性のあるアルミ合金が使用されています。
・異形管
”引用:http://www.kasaderakogyo.co.jp/products/ikei.html ”
水道管などにおいて接続部や分岐部に用いる断面が丸形以外の管を指します。異形管には銅管・鉄管・土管などが用いられます。
アルミ製品ってどのように作られているの?
次にアルミ製品が出来るまでの工程についてアルミニウムを作るまでと製品が出来るまでの2段階に分けて紹介していきます。
①ボーキサイトからアルミニウムを作る
まず、ボーキサイトからアルミナを製造します。
アルミニウムの原料鉱石であるボーキサイトをか性ソーダ液で溶かしてアルミン酸ソーダ液をつくりアルミナ分を抽出します。
次にアルミナを溶融氷晶石の中で電気分解することによってアルミニウム地金を製造します。アルミニウムの原料には精錬する必要のないスクラップも利用されておりリサイクル率も高まっています。
”引用:http://alfaframe.com/mame/7627.html ”
②アルミニウムから製品を作る
地金を原材料として圧延・押出・鍛造・鋳造などの加工を行うことで板、条、管といった様々な形の製品素材に成形します。
※画像はイメージです。
最後に
以上でアルミ製品を含む非鉄金属についての記事は終わります!
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