パイプ加工は材質でどう変わるか｜銅・ステンレス・アルミの違い

同じパイプ加工でも、材質で勝手が変わる

パイプ加工と一口に言っても、扱う材質によって難しさや勘所はかなり変わってきます。

銅、ステンレス、アルミ。パイプ加工でよく使われるこの三つは、それぞれに得意な用途があり、加工のうえでの注意点もまるで違います。同じ「曲げる」「つなぐ」でも、材質が変われば力の入れ方も、気をつけるポイントも変わってくる。だから、どの材質を選ぶかは、できあがる部品の性能だけでなく、加工のしやすさやコストにも関わってきます。用途に対して素直な材質を選べていると、後の加工がスムーズに運びやすくなります。

銅とステンレス、それぞれの得意と手強さ

まず銅は、熱伝導が良く、熱交換器や配管の部品でよく使われる素材です。

銅は比較的粘りがあって曲げに追従しやすいので、その点では扱いやすい素材です。ただ、薄肉になると曲げたときに潰れやすかったり、溶接では熱が伝わりやすいぶん溶着が起きやすかったりします。接合には、熱の影響を抑えられるロウ付けが向く場面も多く、用途に合わせて加工方法を選ぶことになります。

一方のステンレスは、強度と耐食性に優れていて、幅広い用途で選ばれます。頼りになる素材ですが、加工のうえではやや手強い相手です。硬くて工具の消耗が早いので、加工には力が要りますし、コストにも影響してきます。さらに曲げるとスプリングバック(曲げた後に少し戻る現象)が大きく、狙った角度にぴたりと収めるには、その戻りを見越した調整が要ります。ステンレスをきれいに仕上げられるかは、経験のある現場かどうかで差が出やすいところです。

アルミの軽さと、歪みへの注意

アルミは軽くて加工しやすく、軽量化が求められる用途で重宝される素材です。

比較的やわらかいので曲げやすく、扱いやすい面があります。ただ、その柔らかさが裏目に出ることもあって、伸びの限界を超えると割れが出たり、薄肉だと加工中に歪みが出やすかったりします。軽さと引き換えに、加工では歪みへの配慮が欠かせない素材だと言えます。狙った軽さを実現しつつ、必要な精度や形状を保つには、アルミのクセを踏まえた加工が必要になってきます。

材質選びは、用途と加工の両面から

こうして並べてみると、材質にはそれぞれ「得意なこと」と「気をつけること」があるのが分かります。

どの材質が向いているかは、求められる性能――強度なのか、耐食性なのか、熱伝導なのか、軽さなのか――と、加工のしやすさの両面から決まってきます。性能面で材質が決まっていても、加工の観点から見ると注意点がある、ということも珍しくありません。だからこそ、材質の選定を図面の段階から相談できると、後の加工まで見据えた判断がしやすくなります。材料の調達から加工まで扱っている相手だと、「この用途ならこの材質のほうが加工も楽で、コストも抑えられる」といった話を、材料と加工の両方の目線でまとめて相談できます。

「この用途にどの材質が向くか相談したい」「材質の選定から見てほしい」という段階からでも、お気軽にご相談ください。

辰己屋金属株式会社　代表取締役社長　奥出真通

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