【表面の傷つきやすさ】アルミニウムの繊細な肌と、その守り方

「これ、傷ついてますけど」

納品先からの電話。

心臓が止まりそうになる瞬間です。

確認すると、輸送中に製品同士が擦れていた。緩衝材がずれて、アルミの表面に薄い線傷。

深さは髪の毛ほど。指で触ってもわからない程度。

でも、光に当てると見える。

外観部品としては、致命的でした。


目次

私たちは毎日、傷と戦っています

押出工場の現場では、「傷をつけない」ことへの意識が徹底されています。

押出直後のアルミは、まだ温かく、柔らかい。 冷却台の上で少しでも引きずれば、傷がつく。

切断するとき、刃がブレれば傷がつく。 積み重ねるとき、間に何も挟まなければ傷がつく。 運ぶとき、ぶつければ傷がつく。

だから、すべての工程で「いかに傷をつけないか」を考えている。

養生テープ、緩衝材、専用ラック、取り扱い手順——

それでも、傷はゼロにはならない。

アルミニウムとは、そういう素材なのです。


なぜ、アルミは傷つきやすいのか

答えはシンプルです。

柔らかいから。

金属の硬さを測る指標に「ビッカース硬度(HV)」があります。

材料ビッカース硬度(HV)
純アルミニウム(1000系)20〜30
アルミ合金(6063-T5)60〜75
アルミ合金(7075-T6)150〜160
一般構造用鋼(SS400)120〜160
ステンレス鋼(SUS304)180〜200
焼入れ鋼400〜700

数字が大きいほど硬い。

つまり、ほとんどの鉄鋼材料より、アルミニウムは柔らかい

鉄のボルトでアルミを締めれば、アルミの座面に傷がつく。 ステンレスの工具がアルミに触れれば、アルミが負ける。 鋼材と一緒に保管して接触すれば、傷がつくのはアルミの方。

「鋼に触れたら負け」——それがアルミの現実です。


傷がつくとき、何が起きているか

金属の表面に傷がつく。これは何を意味するのか。

硬いものが柔らかいものに食い込み、表面を削り取る。 あるいは、押し込んで凹ませる。

アルミニウムの場合、表面には薄い酸化皮膜(自然酸化膜)があります。 厚さは約2〜3ナノメートル。極めて薄い。

この皮膜は、空気中の酸素と反応して自然に作られ、アルミを腐食から守っています。 傷ついても、すぐに再生する。

しかし、皮膜の下のアルミ本体は柔らかい

硬いものが当たれば、皮膜ごと削れる。 皮膜は再生しても、削れた跡は残る。

それが「傷」です。


傷と強度——よくある誤解

「傷がついたから、強度が落ちたのでは?」

この心配をされる方がいます。

結論から言うと、通常の傷は強度にほとんど影響しません。

なぜ影響しないのか

アルミ形材の断面を考えてください。

例えば、肉厚2mmの角パイプ。

表面に深さ0.05mm(50μm)の傷がついたとして、断面積の減少はごくわずか。引張強度、圧縮強度への影響は、測定誤差レベルです。

「傷がついたから強度が落ちた」と言えるほどの影響は、通常の傷ではまず起きません。

例外はあるか

繰り返し荷重がかかる疲労部品では、傷が「応力集中点」になる可能性があります。

ただし、これは

  • 傷が鋭利(Vノッチ状)で
  • 高応力領域にあり
  • 繰り返し荷重が長期間かかる場合

に問題になる話。

普通の擦り傷、表面の軽い引っかき傷は、丸みを帯びているので応力集中しにくい。

重要保安部品でなければ、気にするレベルではありません。

傷が問題になるのは

傷が本当に問題になるのは、強度ではなく、

  • 見た目(外観品質)
  • 摺動性能(摩耗、動作不良)
  • 密封性能(漏れ)

です。

「傷=強度低下」という思い込みは、多くの場合、心配しすぎです。


傷が問題になるケース、ならないケース

すべての傷が問題になるわけではありません。

問題になるケース

外観部品

  • 家電製品のパネル
  • 建築の内装材
  • 自動車の外装部品

見た目が商品価値に直結する部品では、わずかな傷も致命的。

摺動部品

  • スライドレール
  • ガイド部材

摺動面の傷は、動きを悪くし、摩耗を加速させる。

密封面

  • Oリング溝
  • パッキン当たり面

傷があると密封性能が落ち、漏れの原因になる。

問題にならないケース

内部構造材

  • 見えない場所のフレーム
  • 構造強度のみが求められる部品

組み立てたら隠れる面

  • 壁に取り付けたら見えない裏面
  • 他の部品で覆われる面
  • フレームの内側

そもそも、その傷は見えますか?

ここで、根本的な問いを投げかけさせてください。

「その傷がある面、製品になったとき見えますか?」

押出形材が製品になったとき、

  • 4面のうち、見えるのは1面だけかもしれない
  • 組み立てたら、3面は隠れるかもしれない
  • 壁に取り付けたら、裏側は誰も見ない

見えない面に、傷ひとつない仕上げが本当に必要ですか?

「全面きれい」という思い込み

お客様から「外観部品です」と言われると、全面きれいに仕上げようとする。

でも実際には、見える面は一部だけ。

見えない面にまで、

  • 傷がつかないよう神経をすり減らし
  • 高価な表面処理を施し
  • 厳しい検査基準で判定する

これは、コストの無駄遣いです。

そして何より、心の無駄遣いでもあります。


許容範囲を決める——心の負担を減らすために

「裏側が汚いと腹立たしい」——その気持ちはわかる

わかります。

せっかく作った製品、裏側だって綺麗であってほしい。 傷があると、なんだかモヤモヤする。 「もっと丁寧に扱えなかったのか」と思う。

その気持ちは、ものづくりに真剣な証拠です。

でも、100%は難しい

アルミニウムは、柔らかい。

どれだけ注意しても、傷がゼロになることはない。 私たちも、お客様も、完璧を目指せば目指すほど、苦しくなる。

  • 検査で「これは傷か?汚れか?」と悩む
  • 「これくらいなら大丈夫だろうか」と不安になる
  • クレームになるかもしれないと、夜眠れなくなる

完璧を求めることが、心身の負担になっている。

だからこそ、判断基準が必要

「この傷は問題か?」

その問いに、毎回悩むのは疲れます。

だから、最初から基準を決めておく

面の種類傷の許容理由
見える面(外観面)許容しない見た目が商品価値
見えない面(隠れる面)許容する誰も見ない
摺動面許容しない機能に影響する
密封面許容しない漏れにつながる
構造面(強度のみ)許容する強度に影響しない

基準があれば、迷わない。 迷わなければ、心が楽になる。

「許容する」という勇気

「許容範囲を決める」というのは、言い換えれば、

「ここまではOKと、自分で決める」

ということです。

完璧主義を手放す勇気。 「見えない傷は、問題ではない」と割り切る覚悟。

それが、アルミニウムと長く付き合うコツであり、 ものづくりで消耗しないための知恵でもあります。


傷を防ぐ——それでも大切な取り扱い

許容範囲を決めたうえで、それでも「見える面」は守りたい。

傷を防ぐ第一歩は、取り扱いの注意です。

保管

  • アルミ同士を直接重ねない(紙、フィルム、緩衝材を挟む)
  • 鉄鋼材料と離して保管(接触させない)
  • 立てかける場合は、倒れないよう固定する

輸送

  • 緩衝材でしっかり固定(振動で擦れないように)
  • 段ボールや木枠で外部からの衝撃を防ぐ
  • 「精密部品」「取扱注意」の表示

加工

  • 作業台にフェルトや樹脂シートを敷く
  • 工具の当たり面に保護カバーをつける
  • 軍手ではなく、清潔な綿手袋を使う(軍手の繊維が傷をつけることがある)

組立

  • ボルト締め付け時、座面を保護する
  • ステンレスボルトを使う場合、ワッシャーを挟む
  • トルク管理を徹底(締めすぎによるカジリを防ぐ)

傷に強くする——表面処理という武器

取り扱いだけでは限界があります。

そこで登場するのが表面処理

アルミニウムの柔らかい表面を、硬い皮膜で守る。

アルマイト(陽極酸化処理)

アルミニウムの代表的な表面処理です。

原理: アルミを電解液に浸け、電流を流す。 すると、表面の酸化皮膜が「成長」し、厚く硬くなる。

自然酸化膜が2〜3ナノメートルなのに対し、アルマイト皮膜は5〜25μm(マイクロメートル)。約1000〜10000倍の厚さ。

効果:

  • 表面硬度が上がる(普通アルマイトでHV200〜300程度)
  • 耐摩耗性が向上
  • 耐食性も向上
  • 染色して色をつけることも可能

硬質アルマイト

普通のアルマイトより、さらに厚く、硬く処理したもの。

皮膜厚さ:25〜100μm 表面硬度:HV350〜500(条件によってはそれ以上)

これは焼入れ鋼に匹敵する硬さです。

摺動部品、耐摩耗が求められる部品に使われます。

処理皮膜厚さ表面硬度(HV)用途
普通アルマイト5〜25μm200〜300外観部品、一般防食
硬質アルマイト25〜100μm350〜500+摺動部品、耐摩耗部品

表面処理、どこに施すか

ここで重要なのは、必要な面だけに処理するという発想です。

全面にアルマイト処理をすれば、当然コストがかかる。

でも、見えない面、隠れる面にまで処理が必要でしょうか?

「見える面だけアルマイト」「摺動面だけ硬質アルマイト」

このように、面ごとに処理を使い分ければ、コストを最適化できます。


傷を「設計に組み込む」という発想

もう一つ、別のアプローチがあります。

「傷がついても目立たない」設計です。

テクスチャ加工

表面に意図的な「模様」をつける。

サンドブラスト(梨地) 細かい砂や粒子を吹き付けて、表面を均一にザラザラにする。 光を乱反射するので、傷がついても目立ちにくい。

ヘアライン 一方向に細かい線を入れる。 傷がついても、既存の線に紛れて目立たない。

なぜテクスチャが有効か

鏡面仕上げは美しい。しかし、傷が最も目立つ

一方、梨地やヘアラインは、最初から「傷がある」状態。 だから、使用中についた傷が目立たない。

「傷を隠す」のではなく、「傷を景色の一部にする」。

これが、アルミニウムの外観設計における知恵です。


📱 コラム:スマートフォンのアルミ筐体

あなたのスマートフォン、ケースなしで使っていますか?

アルミ製の筐体を持つスマートフォンは多い。 iPhone、多くのAndroid端末——薄くて軽くて、手触りが良い。

でも、ケースなしで使っていると、いつの間にか傷だらけになっている。

ところが、不思議なことに気づきませんか?

傷がついても、そこまで汚く見えない。

これは偶然ではありません。

iPhoneを例にとると、アルミ筐体は「サンドブラスト+アルマイト」で仕上げられています。

サンドブラストで微細な凹凸をつけ、アルマイトで硬度を上げ、染色で色をつける。

この組み合わせにより、

  • アルマイトで傷がつきにくくなる
  • サンドブラストで傷がついても目立たない
  • 染色で高級感が出る

傷がついても「味」に見える。

これは、傷を前提とした設計です。

「傷がつかない」を目指すのではなく、「傷がついても美しい」を目指す。

発想の転換です。


設計段階で決めること

傷への対策は、設計段階で決めるのが最も効果的です。

チェックリスト

1. どの面が見えますか?

  • 製品になったとき、見える面を特定する
  • 見えない面は、傷を許容すると決める

2. その面に何が求められますか?

  • 見た目 → テクスチャ+アルマイト
  • 摺動性能 → 硬質アルマイト
  • 密封性能 → 傷検査を厳しく
  • 強度のみ → 傷は許容

3. どこまで許容しますか?

  • 検査基準を明確にする
  • 「この傷はOK、この傷はNG」を事前に決める
  • サンプルを作って、限度見本とする

4. 表面処理はどこに必要ですか?

  • 必要な面だけに処理する
  • 全面処理はコストの無駄

傷と向き合う

アルミニウムは、傷つきやすい。

これは事実です。変えられない。

でも、だからこそ、

  • どこを守り、どこを許容するかを決められる
  • 表面処理で必要な部分だけ硬くできる
  • テクスチャで傷を景色にできる
  • 判断基準を持てば、心が楽になる

弱点を知ることは、対策を知ること。

そして、許容範囲を決めることは、自分を守ることでもあります。


まとめ

  • アルミは鉄鋼より柔らかい:ビッカース硬度で明確な差がある
  • 通常の傷は強度に影響しない:見た目と機能の問題
  • 見えない面の傷は、問題ではない:許容範囲を決める
  • 全面きれいは、コストと心の無駄遣い:必要な面だけ守る
  • 表面処理で守る:アルマイトで硬度を上げる
  • 傷を設計に組み込む:テクスチャで傷を目立たなくする
  • 判断基準があれば、迷わない:心身の負担を減らす

アルミニウムの表面は、繊細です。

でも、繊細だからといって、すべてを完璧にする必要はない。

「どこを守り、どこを許すか」を決める。

それが、アルミニウムと上手に付き合う方法であり、 ものづくりで消耗しないための知恵です。

100%を目指さない。 でも、大切なところは、しっかり守る。

そのバランスが、良い製品を生み出します。

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