アルミフレームは良いのか?
長持ちし、見た目がきれいで、丈夫なフレームが欲しいが、軽量で錆びにくいフレームならどうだろう?
そう、アルミフレームは丈夫で軽量、耐食性に優れ、メンテナンスの手間がかからないため、建設、機械、ソーラーパネルなどの用途に最適なのだ。
このような利点から、アルミニウムは多くの産業でフレームの最有力候補となっています。しかし、アルミニウムが常にベストなのでしょうか?その理由を考えてみましょう。
アルミニウムのフレームは木材より安いのですか?
コストは常に重要である。選択を誤ると、予算が吹っ飛んだり、将来の修理費用がかかったりする。
ほとんどの場合だ、 アルミフレーム1 は木材よりも初期費用は高いが、耐用年数が長く、メンテナンスも少なくて済む。
建設業や太陽光発電のバイヤーと話すと、いつもこの質問が出る。アルミフレーム、特に特注の押出材は、標準的な木材よりも1メートルあたりのコストが高くなります。しかし、耐用年数、耐候性、ローメンテナンスなどを含めると、長期的にはアルミの方が割安になります。
コスト内訳
素材 | 平均コスト(リニアメートルあたり) | メンテナンス | 寿命 |
---|---|---|---|
木材(処理済み) | \$3-tp4t6 | 定期的なシーリング、腐りやすい | 10~15年 |
アルミニウム | \$6-tp4t12 | 低メンテナンス | 30~50年以上 |
トータルライフサイクルを考える
木製のフレームは一見安く見えるかもしれないが、シーリングや交換、修理が必要だ。湿気の多い環境や海洋環境では、私は常にアルミをお勧めします。私たちは、湿気やシロアリに悩むアフリカや日本のお客様にフレームを納入したことがありますが、アルミがそれらの問題を解決してくれました。
アルミフレームの寿命はどのくらいですか?
長寿命は単なるおまけではなく、セールスポイントなのだ。バイヤーは、常に交換する必要のないフレームを求めている。
アルミフレームは、特に陽極酸化処理や粉体塗装を施せば、通常30年から50年以上長持ちする。
錆びないし、紫外線劣化にも強い。私の工場では 6063-T5合金2 ほとんどの建物のフレームに使用できる。酸化処理や 粉体塗装2これらのプロファイルは、何十年もの間、構造的に健全な状態を保ちます。
寿命に影響する主な要因
1. 表面処理
パウダーコーティングやアルマイト処理は表面を保護し、寿命を数十年延ばす。
2. 環境
塩分、湿気、大気汚染は、適切に処理されない限り、寿命を縮める可能性がある。
3. 施工品質
取り扱いが悪かったり、ファスナーが不適切だったりすると、スチール部品との間にガルバニック腐食が生じる可能性がある。
4. 合金タイプ
6061-T6と6063-T5は、その耐久性から構造フレームによく使用される。
私たちのソーラーパネルの顧客の多くは、次のように報告している。 アルミフレーム2 パネルの25年保証を超える長寿命。このような寿命は、投資に対する強力なリターンとなる。
アルミフレームの強度は?
フレームが弱いということは、構造的な欠陥、保証クレーム、安全性の問題を意味する。それは受け入れられない。
アルミフレームは、特に6061-T6合金を使用する場合、多くの用途でスチールに取って代わるほどの強度を持つ。
体積あたりの強度はスチールほどではないが、重量対強度の比率は優れている。よく設計されたアルミフレームは、より少ない材料で高荷重に対応します。ソーラー・ラック、マシン・ベース、モジュール構造では、適切に設計されたアルミニウムが期待以上の性能を発揮するのを見てきました。
強さの比較
素材 | 引張強さ (MPa) | 重量(g/cm3) | コメント |
---|---|---|---|
6061-T6アルミニウム | \~290 | 2.70 | 優れた強度対重量 |
構造用鋼 | \~400-550 | 7.85 | 強いが重い |
6063-T5アルミニウム | \~190 | 2.70 | フレーム共通 |
耐荷重は設計による
素材だけでなく、形状も重要です。中空ボックス・セクション、Tスロット・プロファイル、補強された接合部により、以下のような利点があります。 耐荷重性能3.当社のエンジニアリング・チームは、強度を落とさずに軽量化するために、顧客の図面を設計し直すことがよくあります。
アルミフレームの欠点は何ですか?
アルミニウムは完璧ではありません。その弱点を考慮しなければ、犠牲を払うことになりかねません。
デメリットは以下の通り。 材料費の上昇4, 熱伝導率5そして スチールに比べて剛性が低い6.
これらは何とかなるものだが、コミットする前に知っておく必要がある。私が普段お客様にお伝えしていることは以下の通りです:
1. 高いイニシャルコスト
前述したように、前払い価格は木材や軟鋼よりも高い。
2. 熱膨張
アルミニウムは熱でより膨張する。これは精密な構造やグレージング・システムでは重要です。私たちは通常、屋外の大型フレームにエキスパンション・ジョイントを入れます。
3. 低弾性率
つまり、アルミニウムは荷重を受けるとより曲がるのです。大きなスパンでは、厚みを増すか補強が必要です。
4. 参加へのチャレンジ
アルミニウムの溶接には技術と特別な工具が必要です。機械的接合は、特にTスロット・システムでは一般的です。
5. ガルバニック腐食
アルミニウムが適切な絶縁なしにスチールなどの他の金属に触れると、腐食が発生する可能性があります。すべての接合部にプラスチックまたはゴム製の絶縁体を使用することをお勧めします。
しかし、寿命、軽量化、耐食性が最も重要な場合は、長所が短所を上回るのが普通である。
結論
アルミフレームは丈夫で長持ちし、錆びにくいが、コストと柔軟性の課題を克服するには、賢い設計が必要だ。