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【ジュラルミン加工】A2017・A2024・A7075の違いと切削のコツ!“最強のアルミ”を使いこなす極意

航空機の骨組みにも採用される、軽くて鋼鉄並みに強い“最強のアルミ”「超々ジュラルミン」。
夢のような素材ですが、実は加工すると反りやすく、種類も多くて選ぶのが大変!この記事では、A2017・A2024・A7075の違いが一目でわかる比較表と、教科書には載っていない「ジュラルミン加工の罠と現場の対策」を大公開します!

突然ですが、モノづくり好きなら誰しも心躍る響き……それが「超々ジュラルミン」です!

航空機やロケット、高級一眼レフカメラのフレームなどに採用されている、まさに「アルミ界の最強ヒーロー」とも呼べる素材です。

「軽くて、鉄並みに頑丈!」という夢のような金属ですが、いざ製造現場や設計の現場で「ジュラルミンで部品を作ろう!」となると、次のようなお悩みにぶつかることがよくあります。

  • 「A2017、A2024、A7075って色々あるけど、どれを選べばいいの?」
  • 「加工するとグニャッと反る(歪む)って本当?」
  • 「普通のアルミみたいにアルマイト処理しても大丈夫?」

【1秒で解決】ジュラルミン3種&普通アルミの比較表

材質(品番)一般的なアルミ
A5052
ジュラルミン
A2017
超ジュラルミン
A2024
超々ジュラルミン
A7075
強度(引っ張り)★★☆☆☆(標準)★★★★☆(高強度)★★★★☆(高強度)★★★★★(鋼材並み
加工性(削りやすさ)★★★★★(削りやすい)★★★★☆(サクサク削れる)★★★☆☆(やや粘る)★★☆☆☆(硬く反りやすい)
耐食性(サビにくさ)★★★★☆(錆びにくい)★★☆☆☆(錆びやすい)★★☆☆☆(錆びやすい)★☆☆☆☆(非常に錆びやすい)
コスト(価格感)★★★★★(安価で手頃)★★★★☆(比較的手頃)★★★☆☆(やや高額)★☆☆☆☆(非常に高額
主な用途・使い分け板金、カバー、一般的な筐体迷ったらこれ! バランス型の機械部品繰り返し荷重がかかる航空・ギヤ部品極限の強度! 宇宙航空、ロボット、競技用

普段使いなら一般的なアルミのA5052、強度とコストのバランスをとるならジュラルミンA2017、とにかく極限まで軽さと強さを求める勝負どころでは超々ジュラルミンA7075を良いと思います!
ただしッ!超々ジュラルミンA7075は材料費がとても高額で、加工のクセも強いからくれぐれも、お財布と相談してくださいねッ!

ジュラルミン(アルミ合金)とは?航空機にも使われる「軽さと強さ」の理由

そもそも「ジュラルミン」とは、アルミニウムに銅(Cu)やマグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)などを絶妙なバランスで添加し、熱処理(焼き入れ・焼き戻し)を施すことで強度を飛躍的に高めた「高強度アルミニウム合金」のことです。

普通のアルミ(A5052など)と何が違うの?

ホームセンターや一般的な加工で最もよく使われる「A5052」などの汎用アルミは、加工しやすく錆びにくいのがメリットですが、引っ張り強度(引っ張られた時に耐える強さ)は標準的です。

これに対してジュラルミン(特に超々ジュラルミン A7075)は、重量はアルミの軽さ(比重約2.7〜2.8)のまま、鋼材(SS400やS45C)に匹敵する強度を誇ります。

「製品をできる限り軽量化したい。でも力のかかる部分だから強度は落とせない!」という極限の設計において、ジュラルミンはまさに第一候補となる素材なのです。

ジュラルミンの唯一の弱点「耐食性(サビやすさ)」

完璧に見えるジュラルミンですが、実は1つだけ大きな弱点があります。それが「錆(サビ)や腐食に弱い」ことです。

強度を高めるために「銅」を多く混ぜ込んでいるため、海水や湿気、化学薬品に触れると一般的なアルミよりも表面が白く食われてしまいやすい性質を持っています。そのため、屋外で使用する部品や美観を保ちたい部品には、仕上げの「アルマイト処理(陽極酸化処理)」などの表面処理が欠かせません

ジュラルミンを切削加工する際の「3つの罠」と現場の対策

ジュラルミンはサクサク削れるイメージがありますが、精密な寸法精度を出すためには、一般的な金属加工とは異なる「ジュラルミンならではの落とし穴」があります。

①「熱と残留応力による歪み(反り)」との闘い

ジュラルミンの切削で最も頭を悩ませるのが、加工中の「反り・歪み」です。

ジュラルミンの内部には、製造時の熱処理によって「残留応力(材料の内側に溜まったストレス)」が閉じ込められています。ブロック材や厚板から一気に削り落としていくと、このバランスが崩れ、削ったそばから板がグニャッと反ってしまうのです。

  • 現場の対策: 一気に仕上げまで削るのではなく、「荒引き(おおまかに削る)→ 時間をおいて応力を逃がす(または歪み抜き)→ 仕上げ加工」というように、工程を分けて段階的に力を逃がす手法をとります。

② サクサク削れるけれど「工具選定と切削熱」が命

ジュラルミンはアルミの中では強度が大きく、切れ味の悪い工具を使うと切りくずが刃先に溶着しやすくなります。この溶着が原因で刃こぼれや摩耗を引き起こしてしまうため、注意が必要です。また、熱伝導率が高いため、切削熱が材料全体に伝わって熱膨張を起こし、冷却した後に「寸法が縮んで公差から外れた!」というトラブルも起こりがちです。

  • 現場の対策: アルミ専用の超硬エグり刃やコーティング工具を使用し、クーラント(冷却油)をしっかり当てて熱コントロールを徹底します。

③ 仕上げの「アルマイト処理」での注意点

先ほど触れた通り、ジュラルミンは耐食性を高めるためにアルマイト(黒アルマイトやカラーアルマイト)をかけることが多いですが、ここにも注意点があります。

銅の含有量が多いため、普通のアルミ(A5052など)と同じ条件で処理すると「膜厚がつきにくい」「発色が少し黒ずむ・くすむ」という現象が起きます。

  • 現場の対策: ジュラルミンへのアルマイト実績が豊富な処理業者さんと連携し、電解液の調整や電流密度の管理を行うことが重要です。

教科書には載っていない!NPS®流・ジュラルミン加工の裏側

ここまでジュラルミンの特徴や注意点を解説してきましたが、実際の加工現場では「図面通りにNCプログラムを組んで削れば終わり」というわけにはいきません。

私たちNPS®が特にこだわっているのは、「設計者さんの意図を汲んだ、失敗しない提案と工夫」です。

「薄肉のA7075」でも反らせない、ジグ(固定具)の工夫

特に薄板形状の超々ジュラルミン(A7075)を削る際、バイス(万力)で強く挟みすぎると、挟んだ力自体で材料が歪んでしまいます。NPS®では、自社で専用の真空チャックや特殊な押さえジグを設計し、点ではなく「面」で優しく確実に固定することで、μ(ミクロン)単位の平面度・平行度を守り抜きます。

「本当にA7075が必要ですか?」というコストダウン提案

お客様から「一番強いやつで作りたいからA7075で!」と図面をいただくことがありますが、用途をお伺いすると「実はA2017で十分な強度が出せて、納期も材料費もグッと抑えられますよ」というケースが多々あります。

ただ言われた通りに作るのではなく、「どうすればコスト・納期・強度のベストバランスが取れるか」を一緒に考えるのが、NPS®スタイルのモノづくりです。

ジュラルミンの加工・ご相談はNPS®におまかせください!

軽さと強さを兼ね備えた「ジュラルミン(A2017・A2024・A7075)」は、特徴と加工の癖さえしっかり掴めば、製品のパフォーマンスを飛躍的に高めてくれる最高の素材です。

「ジュラルミンで試作部品を作りたいけれど、どこに頼めばいいかわからない」

「手元の図面の精度が、加工で本当に出るか不安…」

そんなときは、ぜひ悩む前にNPS®へお気軽にご相談ください!

\画面共有でスッキリ解決!オンライン相談受付中/

手元の図面や3Dモデルを画面で見せ合いながら、「この形状ならどう固定して削る?」「A2017とA7075のどちらが良い?」といったご相談に、中の人がオンラインでその場でお答えします!

A7075のように強いアルミが必要な時や材料選定に迷ったら、お気軽にこちらからご相談ください!

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