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アルミとは?

アルミとは?

1. はじめに

  小さなものでは1 円玉から、大きいものでは自動車やロケットなどの工業用製品まで、アルミニウムは我々の身近な場所で非常に多く使われています。このサイトでは、アルミニウムを使用または検討している技術者に対して、アルミとはどんなものか、どのような特性を持つのか、そしてどのように扱えばよいのかを体系的に把握することができるようになっています。

2. アルミニウムの歴史

  ここからは、まずアルミニウムの歴史について見ていきます。最も一般的な金属である鉄の歴史は紀元前20世紀程度までは遡るそうですが、アルミニウムが工業的に生産され始めたのは1807 年といわれています。その後、アルミニウムの表面処理方法として非常にポピュラーなアルマイト処理が、1929 年に日本で発明されました(なお、日本でアルミ精錬が開始されたのは、5 年後の1934 年になります)。さらに1936 年には超超ジュラルミンと呼ばれるアルミニウムA7075 が開発され、その軽さと堅牢性から戦闘機の零戦に使われました。

  その後戦争も終わり、高度成長期を迎えた日本ではアルミニウムの生産がますます盛んになり、1969年には国内のアルミ材の総需要が100 万トンを突破します。この後、1973 年のオイルショック後、1987年までに国内のアルミ製錬会社の6 社中なんと5 社が撤退するという事態に陥り、最後に残った1 社である日本軽金属は自社の水力発電所を持つ、清水市の1工場のみで製錬を行い続けました。

  このようなアルミ精錬所の淘汰が進む中でも、国内のアルミ需要はその後も伸び続けます。安価な海外勢のアルミ材におされながら、国内の需要自体は1996 年には400 万トンを突破しました。なお、2003年の世界のアルミ地金生産量は2,800 万トンですので、日本のアルミ需要はかなりの部分を占めるといえます(なお、2013 年の世界の粗鋼生産量は16 億トン)。

3. アルミ製錬と電気

  ここで、アルミを精錬する方法について概観します。アルミニウムは別名『電気の缶詰』と言われるように製錬の際に大量の電気を使用します。1 トンのアルミを作るのにおおよそ13,000Kwh ~ 15,000Kwhの電気が必要であり、これは一般家庭が一日で使う電力はおおよそ10Kwh になりますから、アルミ1トンを生成するのに、1,300 ~1,500 件分の電力を消費することになるのです。

  なお、前のコラムで日本でのアルミ精錬は海外勢にコストで負けた、ということをお話しましたが、電気を多く使うことから競争力がないことを容易に説明することができます。たとえば、日本の産業用電力費は1kwh で約0.129 ドルですが、資源国であるアメリカでは0.068 ドルとなります。これを分かりやすく円に換算すると、1ドル=100 円とした場合、アルミ1トンを精錬するのに必要な電気料金は、日本18 万円に対し、アメリカでは9.5 万円となります。1トンあたりのアルミ地金の価格は24 万円程度であり、電気代の割合が非常に高いことが分かります。これでは、精錬に非常に多くの電力を使用するアルミが海外勢の価格に押されてしまうのも無理はありません。この時点で、国内のアルミ精錬会社は撤退するか、超々ジュラルミンなどの優れた特性を持つアルミニウムの生産に特化していくしか生き残る道がなくなったのです。

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