ロールフォーミング（ロール成形）における対応可能な板厚は、使用する素材や加工の難易度、発注先の設備やノウハウによって大きく左右されます。
本記事では、鉄系・ステンレス系・アルミニウム系の代表的な素材ごとに取り扱い可能な板厚の範囲を整理した上で、板厚が加工精度やコストに与える影響と、業者選びや最新技術を踏まえた対応方法についてご紹介します。
ロールフォーミングに用いられる素材として一般的なものであり、鉄系の素材としてはSPCCやSECC、SGCCといった素材が挙げられます。
参照元：Mitsuri（https://mitsu-ri.net/articles/spcc-steel-plate-cold-commercial）
SPCC（Steel Plate Cold Commercial）は「冷間圧延鋼板」と呼ばれるものであり、柔らかく成形性にも優れていることから曲げ加工やプレス加工など金属加工へ幅広く用いられる素材です。
SECC（Steel Electrolytic Cold Commercial）は「電気亜鉛めっき鋼板」として訳される鉄系素材であり、SPCCの表面に電気亜鉛めっきによる加工が施されています。一方、SGCC（Steel Galvanized Cold Commercial）は「溶融亜鉛めっき鋼板」として訳される鉄系素材であり、SECCが電気めっきによって表面処理加工が施されていたのに対し、SGCCは溶融亜鉛めっきによる表面加工が施されています。SGCCの方がSECCよりもめっき被膜が厚く、防食性に優れているといった点が特徴です。
参照元：（pdf）日本金属株式会社公式HP（https://www.nipponkinzoku.co.jp/images/2015/11/mouldsteel_JP1.pdf）
参照元：昭和鉱業株式会社公式HP（https://syowa-industry.co.jp/index.php/technology/roll-forming/）
ステンレスは鉄にクロムやニッケルといった元素を加えた合金であり、通常の鉄系素材と比較して防錆性に優れていることが特徴です。またクロムやニッケルといった成分の含有比率によってSUS304やSUS316など様々なステンレス素材が開発されており、それぞれに耐蝕性や加工性などの違いが生じることは無視できません。
SUS304はステンレス系素材の代表格として知られるオーステナイト系ステンレスであり、加工性に優れている金属です。またSUS316はSUS304へモリブデンを添加して耐食性や耐孔食性などが向上されています。
アルミニウム系の素材は、アルミニウムをベースにしている金属素材であり、純アルミニウムの他にアルミニウムと他の元素を組み合わせたアルミニウム合金などが利用されています。
参照元：Nショップ公式HP（https://728kz.com/item.php?id=16）
参照元：昭和鉱業株式会社公式HP（https://syowa-industry.co.jp/index.php/technology/roll-forming/）
アルミニウムの比重は鉄のおよそ3分の1という軽量さが特徴であり、さらに加工性にも優れているため非鉄金属素材としてロールフォーミングでも幅広く利用されている素材です。
アルミニウム系素材としては工業用純アルミニウムであるA1050や、耐食性に優れたアルミニウム合金であるA5052が、それぞれ純アルミニウムやアルミニウム合金の代表格として知られています。
※素材別板厚の数値については、2024年4月26日時点でGoogle検索上位で確認できた数値を掲載しました。
ロールフォーミングは金属板をローラーの圧力によって段階的かつ連続的に加工していく技術です。一方、金属板は板厚が分厚くなるほど強度が高まって変形しにくくなるため、必然的にロールフォーミングでも板厚が増すほどに加工が難しくなって加工機への負担も増大します。
例えば同じ配合のステンレス合金であっても、素材板厚の薄いステンレス素材であればスムーズに加工できたのに、板厚が厚くなることで変形しにくくなって加工できなくなるといったケースは珍しくありません。
そのためロールフォーミングを行う場合は前もって対応可能な板厚を把握しておくことが必要です。
板厚が増すことで剛性が高まった素材は、ローラーで圧力をかけて曲げても形状変化が起こりにくくなり、想定していた品質精度での加工が難しくなることも課題です。
加えて、分厚い金属板を加工するために相応の圧力を強めることで素材からの応力や歪みも大きくなり、板材が破損したり変形したりリスクも高まります。
加工の難しい素材を正確に処理しようとすれば加工にかかる時間が増え、コストも増大します。また加工機の負担が増大すれば故障のリスクも増大してランニングコストの増大も懸念されるでしょう。
素材として板厚が分厚くなったり薄くなったりすることで、当然ながら状態に応じた加工機の設定も検討しなければなりません。
そのため、もし板厚が不均一な金属板を使った場合、そもそも均一な加工品質を維持できなくなり、一見すると同じような仕上がりであっても耐久性や強度に不具合が生じるケースも想定されます。
ロールフォーミングの加工業者によって加工機の種類や技術・ノウハウも異なっており、対応できる金属素材や板厚にも違いがあることは重要です。
特に分厚い板厚のロールフォーミング加工は業者を選定する時点で選択肢が限られるかも知れません。
様々な金属素材の開発やロールフォーミング需要の高まりに合わせて各企業も様々な技術開発を進めており、例えばロールフォーミングの成形機と品質管理システムなどを同期させることで、ロールフォーミング加工の品質をリアルタイムでモニタリングしながら分厚い金属板でも正確に制御するといった方法を考えています。
また板材の厚みをセンサーでチェックして加工条件を自動調整するなど、素材の品質に左右されない技術研究も進められています。
装材や部品の設計・調達において、ロールフォーミングの板厚への理解は不可欠です。素材ごとの板厚上限・下限には差があり、厚みが増せば加工の難易度・コスト・破損リスクも上昇します。加えて、業者ごとに対応可能な板厚に差があることから、発注時には事前の確認が重要です。
近年は自動センシングや加工品質のリアルタイムモニタリングなどの技術活用が進み、従来困難だった厚板加工も精度高く対応可能になりつつあります。素材・厚さ・加工技術のバランスを踏まえた選択が、品質とコストの最適化につながります。
求めるのは柔軟性？
知名度？複雑断面？
信頼できるロールフォーミング
加工会社を厳選
細かい寸法管理が必要なロールフォーミング加工。加工会社を選ぶには、技術力の高さと品質管理体制に注目することが大切です。そこで品質管理体制を外部審査によって証明された国際規格ISO9001を取得する加工会社の中から、発注したい製品ごとに特徴的な加工会社をご紹介します。
高強度が要求される
建築構造部材の相談なら
例えばこんな部材建材、床根太材、
太陽光架台など
引用元：ヨシカワ
引用元：ヨシカワ
引用元：ヨシカワ耐食性が求められる
工場設備配管の相談なら
例えばこんな配管食品工場などのタンク、
ミキサーをつなぐ配管
引用元：新家工業
引用元：新家工業軽量化と強度が求められる
自動車部品の相談なら
例えばこんな部品センターサッシュ、スライドレール、
シートレールなど
引用元：ヒサダ公式HP
引用元：ヒサダ
引用元：ヒサダ公式HP
