ポリッシュアルミニウムシートメタル


磨かれたアルミニウムのシートメタルは、単純な光沢のあるパネルのように見えるかもしれませんが、その鏡のような表面の背後には、合金の化学、表面物理学、およびプロセス制御が慎重に組み合わせられて設計されています。

1. ポリッシュアルミニウム板金とは何ですか?

ポリッシュアルミニウムシートメタル平らに圧延されたアルミニウムで、機械的および/または化学的仕上げが施され、滑らかな反射面が得られます。標準的なミル仕上げのアルミニウムとは異なり、研磨されたシートは、2つの主な役割:

  1. 光学・視覚機能:反射、明るさ、美しさ、制御されたグレア。
  2. 機能的/工学的バリア: 制御された粗さ、酸化層の安定性、洗浄性、低放射率、および多くの環境における耐食性の向上。

したがって、「洗練」とは見た目だけのことではありません。それは約です上部 1 ~ 10 ミクロンの制御環境とのほとんどの機械的、化学的、光学的相互作用が起こる材料。

アルミ磨き板をそのまま扱いますと、インターフェースエンジン、3 つの調整されたサブシステムが際立っています。

  1. 基材(合金+調質)– 強度、成形性、溶接性が決まります。
  2. 表面トポグラフィー– 反射率、コーティングの接着、摩擦、および汚染の挙動を定義します。
  3. 表面化学 (酸化物 + 可能なコーティング)– 腐食、放射率、電気的挙動、および洗浄性を制御します。

最適な研磨アルミニウムシートを設計することは、この3つを調整して明るさを最大にするだけでなく、特定の使用例に合わせて。

3. パフォーマンス機能

3.1 光学機能

  • 鏡面反射率(鏡のような反射): 照明反射板、ソーラーパネル、装飾トリムに重要です。
  • 拡散反射率(ソフトな散乱反射): 内部クラッディングなど、グレア制御が重要な場合に望まれることがよくあります。
  • 色の一貫性と光沢: 建築用パネル、家電製品、自動車部品に不可欠です。

技術的な観点から:

  • 表面粗さRa < 0.05 μm多くの場合、高い鏡面反射率と相関します。
  • 仕上げが粗い (Ra 0.1 ~ 0.6 μm) と、より拡散反射が生じ、ぎらつきが少なくなります。

3.2 機械的機能

  • 成形性曲げ加工、深絞り加工、ロールフォーミング加工に。
  • 寸法安定性温度サイクル全体にわたって。
  • 傷やへこみに対する耐性(研磨単独よりも硬度/焼き戻しの影響が大きくなります)。

3.3 保護機能

  • 天然酸化アルミニウム層 (Al₂O₃) は以下を提供します。
    • 良い耐食性多くの大気中および屋内環境で使用できます。
    • 適度耐摩耗性屋内の建築および装飾製品に。
  • 多くの場合、以下によって強化されますクリアコーティングまたは陽極酸化処理必要に応じて化成コーティングを施します。

4. 研磨アルミニウムシートに使用される一般的な合金と調質

用途が異なれば、強度、成形性、反射率の異なるバランスが選択されます。

4.1 代表的な合金

  • 1xxxシリーズ(例:1050、1060、1100)

    • ほぼ純アルミニウム。
    • に最適高い反射率そして最大限の磨きやすさ
    • 強度が低い。非構造被覆材、反射シート、装飾板に最適です。
  • 3xxxシリーズ(例:3003、3004)

    • マンガンとの合金です。
    • 強度と耐食性が向上。で広く使用されているファサードパネル、室内装飾要素
    • 作業性が良い。適度な研磨性がありますが、最終的な鏡面仕上げは1xxxをわずかに下回ります。
  • 5xxxシリーズ(例:5005、5052)

    • Al-Mg合金。
    • より高い強度と優れた耐食性
    • に共通する建築ファサード、看板、海洋装飾パネル
    • 5005 は、陽極酸化処理 + 研磨された外観が必要な場合に特に選択されます。
  • 6xxxシリーズ(例:6061、6082)

    • 熱処理可能。より高い強度。
    • 磨き上げられた外観+構造強度が必要な場合(フレーム、機器カバー)に使用されます。
    • 1xxx ほど鏡面の明るさはありませんが、表面研磨により魅力的な仕上げが得られます。

4.2 典型的な気性

気質がバランスを決定します強さそして成形性:

  • O (焼き鈍し)– 非常に柔らかく、成形性に優れていますが、強度は低いです。
  • H14 / H24(半硬質/四分の一硬質) – 成形された半硬質部品 (パネル、カバーなど) に一般的です。
  • H18– 剛性と平坦性が必要な用途向けの硬質焼戻し。
  • H16/H32など– 混合特性を備えた中間の冷間加工焼き戻し。
  • タット、タット1– 溶体化熱処理および時効後の 6xxx シリーズの高強度用途に一般的。

のために深絞り加工と複雑な成形加工研磨面の亀裂を防ぐには、より柔らかい焼き戻し(O、H12、H14)が好ましい。

5. 研磨アルミニウムシートのパラメータ

研磨されたアルミニウム板金を技術的に指定する場合、次のパラメータが重要になります。

5.1 幾何学的パラメータ

  • 厚さ:いつもの0.2~6.0mm

    • 0.2 ~ 1.0 mm: 照明反射板、装飾ラミネート、銘板。
    • 1.0 ~ 3.0 mm: インテリア パネル、家電製品のトリム、建築用被覆材。
    • 3.0 ~ 6.0 mm: 構造カバー、機器プレート。
  • 幅:通常1,500~2,000mmまでミルの能力に応じて。

  • 長さ:連続製造用のシートまたはコイルを長さに合わせてカットします。

5.2 表面パラメータ

  • 表面粗さ(Ra):
    • ハイポリッシュ/ミラー:Ra≒0.01~0.05μm。
    • ブラシ仕上げ/研磨: 希望の質感に応じて Ra ≈ 0.05 ~ 0.60 μm。
  • 光沢レベル (60°光沢単位、GU):
    • 高光沢/ミラー: >80–90 GU。
    • 半光沢およびサテン: 30 ~ 60 GU。
  • 反射率:
    • 全反射率 (%) と鏡面反射率 (%) - 照明および太陽光発電用途に重要です。

5.3 機械的性質(目安範囲)

値は合金と焼き戻しによって変化します。 1xxx / 3xxx 研磨シートの一般的な範囲:

  • 抗張力:60 ~ 150 MPa (純粋から加工硬化まで)。
  • 降伏強度:25~130MPa。
  • 伸長:10 ~ 35% (ゲージ長 50 mm)。

6. 表面仕上げと実施基準

研磨されたアルミニウム表面は、圧延、洗浄、研磨の一連のプロセスに依存します。一貫性を確保するために、生産と品質管理は次のとおりです。国際規格および地域規格

6.1 ベースアルミニウム規格

  • EN 485 / EN 573 / EN 1396– 鍛造アルミニウムシート、合金組成、および陽極酸化品質のシートに関する欧州規格。
  • ASTM B209– アルミニウムおよびアルミニウム合金のシートおよびプレートに関する米国規格。
  • GB/T 3880.1 / 3880.2– 鍛造アルミニウムおよびアルミニウム合金のプレートおよびストリップの中国の規格。

これらは以下を定義します。

  • 化学組成の制限
  • 合金/焼き戻しごとの機械的特性
  • 許容される厚さ/幅の公差
  • 平面度、エッジ状態、その他の寸法制御

6.2 表面および仕上げ関連の規格

アプリケーションに応じて:

  • ISO2813– 鏡面光沢度の測定。
  • ISO 4287 / 4288– 表面テクスチャ/粗さパラメータ (Ra、Rz)。
  • ISO 2814 / ISO 7668– 反射材の反射率の決定 (装飾/建築用途の基準と方法)。
  • ISO 7599 / EN 12373– アルミニウムの陽極酸化処理 (研磨後の処理に関連する場合)。

実際には、購入者は次のことを指定することがよくあります。

  • ターゲット範囲日
  • 最小鏡面反射率/全反射率
  • 瑕疵手当(エリアごとの最大許容ピンホール、傷、ロールマーク)

表面形状計、光沢計、および目視検査を使用して、該当する規格に従ってこれらをチェックしてください。

7. 研磨アルミニウムシートがどのように作られるか: 表面工学の視点

「インターフェイス エンジン」の観点から、処理フローは表面の欠陥と粗さを段階的に減らすように配置されています。

  1. 熱間圧延と冷間圧延目標の厚さまで
    • ベース表面トポロジーが形成されました。
  2. 中間焼鈍と最終焼戻し
    • 機械的特性、粒度、成形性を制御します。
  3. 前洗浄・脱脂
    • 圧延油や汚染物質を除去します。
      • アルカリ洗浄
      • 中性リンス
  4. 機械研磨・バフ研磨(必要な場合)
    • ベルト研削→中研磨→精密研磨・バフ研磨を経ます。
    • 砥粒グレードは粗から極細に変化し、Ra は着実に最小化されます。
  5. ブライトローリング/ミラーローリング(一部商品)
    • 特別にテクスチャーされた硬鋼ロールは、最終冷間圧延中に光沢のある仕上がりを与えます。
  6. オプションの化学研磨または光沢浸漬
    • 酸混合物は、ナノメートルスケールでマイクロピークとマイクロトラフを平準化します。
  7. 最終仕上げ・保護
    • すすぎと乾燥。
    • 適用:
      • 透明有機フィルム、
      • 保護PE PVCフィルム、
      • または即時アルマイト/クリアコーティング。

各ステップは次のように設計されています光学品質を保護する前のプロセスによって構築されます。取り扱い、保管、梱包は、設置するまで常に研磨された表面を維持できるように設計されています。

8. 業界別の機能と用途

8.1 照明と光学制御

インターフェースの役割:光路を直接制御し、効率と快適性のバランスを保ちます。

  • LEDおよび蛍光灯用の反射皿およびパネル
    • 照明器具の効率を最大化するための高鏡面研磨。
    • 要件: 放物面反射鏡または自由曲面反射鏡の正確な成形性を備えた高い鏡面反射。
  • 間接照明バッフル/ルーバー
    • まぶしさを軽減するには、鏡面反射率と拡散率を調整する必要があります。
    • 寸法安定性と平坦性を高めるための硬化焼戻し。

多くの場合、仕様には次のものが含まれます。

  • 全反射率 >86 ~ 90%
  • 業界ベンチマークを上回る鏡面コンポーネント (指定角度)。

8.2 太陽エネルギーと熱の応用

インターフェースの役割: エネルギーを捕捉、指示、または管理します。

  • 太陽光反射板(CSP、ソーラークッカー、ハイブリッド集光器用)
    • 高鏡面研磨アルミニウムミラーは、軽量で耐腐食性の反射鏡として機能します。
  • 太陽光集熱パネルと吸収体
    • 望ましい吸収性を実現するために、粗さとコーティングを慎重に制御しました。

ここでのパフォーマンスについては、長期安定性反射率:

  • 紫外線、湿気、塩水噴霧、温度サイクルに対する耐性。
  • 多くの場合、光学的透明性と耐久性のために最適化された透明ポリマーまたは陽極コーティングと組み合わせられます。

8.3 建築とインテリアデザイン

インターフェースの役割:美的効果+建物の長期的な表面。

  • 内壁被覆材、天井パネル、コラムカバー
    • 1xxx / 3xxx / 5xxx シリーズのファインポリッシュ、サテン、またはミラーシート。
    • 主な考慮事項: 一貫した外観、滑らかさ、清潔さ。
  • 外装ファサード、天蓋、軒天井
    • 5005、3003、3105 は適切な気性を備えています。多くの場合、選択研磨後に陽極酸化処理されます。
    • 要件には、耐紫外線性、色の安定性、および分類された火災挙動 (複合パネルにおける) が含まれます。

ユースケースでは、次のことが頻繁に必要になります。

  • 良い平坦度そしてパネルの剛性
  • 反射を強調する変形を防ぐために取り付けシステムを慎重に選択します。

8.4 消費者およびアプライアンスのパネル

インターフェースの役割:知覚される品質とブランドイメージ。

  • オーブン、電子レンジ、オーディオ システムのフロント パネル
  • 冷蔵庫、洗濯機の装飾トリム
  • 化粧品包装部品

要件:

  • 微小な傷や指紋に対する耐性(多くの場合、クリアコーティングによって追加されます)。
  • さまざまな照明の下でも均一なトーン。

8.5 輸送と自動車

インターフェースの役割:スタイリング、軽量化、耐食性の組み合わせ。

  • インテリアトリム(ダッシュボード、ハンドル、ドアパネル) ポリッシュオーバーレイ。
  • 外装装飾ストリップ、ルーフレール、グリルコンポーネント(場合によっては、研磨されたアルミニウム、または表面をクロム効果に加工したアルミニウムとして使用されます)。
  • 鉄道やバスの車内: 明るさ、清潔さ、落書き防止のために前室、天井、壁に使用される研磨パネル。

この分野の研磨アルミニウム シートは、多くの場合、以下と連携して機能します。

  • 成形公差、
  • 激しい周期的湿度/塩分暴露に対する受動的抵抗、
  • コーティングの適合性。

8.6 産業および機器用途

インターフェースの役割:メンテナンス、衛生、視認性をサポートする「きれいな」表面。

  • 機械カバー、ガード、安全シールド
    • 反射率が高いと工場内の周囲の明るさが増し、視認性が向上し、場合によっては安全性も向上します。
  • クリーンルームまたは食品加工環境の被覆材
    • 簡単に掃除できる表面。通常は不動態化または特殊コーティングが施されています。
  • 看板と表示板
    • ブラシをかけられたまたは磨かれた表面は、グラフィックの鮮やかさを高めます。

9. 代表的な研磨板合金の合金化学と特性

以下は、概要の例 (参考のみ) です。研磨されたアルミニウムシートに使用される一般的な合金(a) 典型的な化学組成の限界と、(b) 標準焼き戻しの機械的特性を示します。

9.1 化学組成表 (質量% – 一般的な限界値)

合金そしてマグネシウムCr亜鉛その他(それぞれ)その他(合計)アル(約)
1050≤0.25≤0.40≤0.05≤0.05≤0.05≤0.05≤0.03≤0.03≤0.10≥99.50
1060≤0.25≤0.35≤0.05≤0.03≤0.03≤0.05≤0.03≤0.03≤0.10≥99.60
1100≤0.95 (Si+Fe)0.05~0.20≤0.05≤0.05≤0.10≤0.05≤0.15残り
3003≤0.60≤0.70≤0.05~0.201.0~1.5≤0.10≤0.10≤0.05≤0.15残り
3004≤0.30≤0.70≤0.251.0~1.50.8~1.3≤0.25≤0.05≤0.15残り
5005≤0.30≤0.70≤0.20≤0.200.50~1.1≤0.10≤0.25≤0.05≤0.05≤0.15残り
5052≤0.25≤0.40≤0.10≤0.102.2~2.8≤0.15≤0.10≤0.03≤0.03≤0.15残り
60610.40~0.800.700.15~0.400.150.80~1.200.04~0.350.250.15≤0.05≤0.15残り

(正確な組成範囲は規格 (EN、ASTM、GB) およびサプライヤーによって若干異なる場合があります。)

9.2 機械的特性の指標 (典型的な室温範囲)

合金気性厚さ(mm)引張強さ(MPa)降伏強さ(MPa)伸長 (%)
1050H140.5~3.0~60~100~50~805~15
1060H240.5~3.0~65–105~55~906–15
1100H140.5~3.0~90~130~70~1204~12
3003H140.5~3.0~120~160~95–1355~10
30030.5~3.0~90~120~35~6515~30
5005H140.5~3.0~125–175~100–1453~10
5052H320.5~3.0~210~260~130~2007–12
6061フロート1.0~6.0~260–310~240~2808~12

これらの範囲は、研磨シートが必要かどうかに応じて、どの合金/質質を選択するかをガイドします。簡単に曲がります距離をしっかりと合わせる、 または機械的虐待に耐える

10. 適切な研磨アルミニウムシートの選択: 実践的な視点

エンジニアリングとデザインの観点からは、次のシンプルなフレームワークを使用します。

  1. サーフェスの主なインターフェイス機能を決定します。

    • 光の管理(反射板または明るいクラッディング)?
    • 美的高級感のある表面?
    • 衛生的または保守可能な工業用表面?
  2. 合金シリーズを選択してください:

    • 最大反射率・研磨性:1xxx(1050、1060)。
    • バランスの取れた腐食 + 成形性: 3xxx (3003、3004)。
    • 高腐食性 / 屋外外皮: 5xxx (陽極酸化処理の場合は 5005、強度の場合は 5052)。
    • ストロングプラスポリッシュ: 6xxx (機械仕上げの 6061)。
  3. 気質を選択してください:

    • 複合体形成:O、H12、H14。
    • 中程度の成形を施したパネル: H14、H24、H32。
    • 剛性と平坦性を維持する必要があるコンポーネント: 該当する場合、H18 または T6。
  4. 表面メトリクスを定義します。

    • 必要な Ra 範囲 (例: ミラー反射鏡の場合 ≤0.05 µm)。
    • 必要な反射率 (鏡面反射率 / 合計)。
    • 欠陥と必要な保護フィルムを考慮します。
  5. 標準とテストに準拠します。

    • 組成と機械的条件については、EN、ASTM、または GB 規格を参照してください。
    • 光沢、粗さ、表面の外観については、該当する表面規格を参照してください。

11. 化学的および環境的挙動

研磨アルミニウムの表面化学は性能に大きく影響します。

  • 自然酸化物(最初は約 2 ~ 10 nm、使用中に厚くなる可能性があります):
    • 多くの中性および弱アルカリ性環境で不動態化を実現します。
  • 耐食性:
    • 屋内/乾燥した建築環境やさまざまな大気条件に非常に適しています。
    • 強酸性または強アルカリ性の溶液、および塩化物やピッチングドライバーが存在する環境では、保護されていないと耐久性が低下します。

機能強化:

  • 陽極酸化処理:
    • より厚く、より硬く、より耐久性のある酸化層 (通常 5 ~ 25 μm)。
    • 透明または染色することができ、多くの場合、すでに機械的に研磨された表面に適用されます。
  • 透明な有機コーティング:
    • 光沢を保ち、インターフェースを指紋、汚れ、軽度の摩耗から保護します。

過酷な環境(海岸沿いのソーラーパネルなど)での長寿命を考慮する場合、研磨された表面を次のように考えてください。スタックシステム:

  • 基材合金
  • 仕上げ研磨層
  • 酸化物またはコーティングはすべて、温度、湿度、紫外線、汚染物質の実際の条件に合わせて調整されています。

https://www.al-sale.com/a/polished-aluminum-sheet-metal.html

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