アルミフレームの切断、穴あけ加工方法

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アルミフレームやパイプは長さを指定して購入できますが、

組み立てていると途中で切断することも多々あります。

金属であるアルミフレームはどのように切断すればよいのでしょうか?

ここでは私が試したアルミフレーム、パイプの加工方法をいくつか紹介します。

1. アルミの特徴

まずはアルミがどんな金属かを簡単に説明します。

アルミはステンレスや鉄など一般的な金属に比べて次の特徴があります。

(アルミニウムの特徴)

  ・他の金属に比べて軽い(比重が小さい)

  ・水にぬれても錆びない

  ・鉄やステンレスより柔らかい

  ・鉄やステンレスより強度が弱い

アルミは鉄やステンレスに比べて強度が弱くて柔らかいのが特徴です。

ただしこれはあくまで鉄と比較して弱いというだけで、木材と比べるとアルミの方が

当然強度があります。

アルミの切断や穴あけ加工はしやすいものの、精密加工や溶接が難しいとも言われています。

他の特徴として水にぬれても錆びないので屋外や水回り付近で使用することも可能です。

アルミフレームやパイプはホームセンターにある工具があれば十分加工できます。

ではどの工具が加工に向いているか実際に切断して比較してみました。




2. 切断工具の種類

最近ではホームセンターの品ぞろえも充実しており、金属を切断できる

工作機や工具も多く販売されています。

そこで一般的に入手可能な工具について、実際に切断した様子も見ながら

説明していきます。

ここで紹介する工作機や工具は以下の物です。

 ・高速カッター

 ・バンドソー

 ・チップソー

 ・糸鋸、コンターマシン

 ・金属用ハンディソー

いずれもちょっと大きなホームセンターで販売されているものです。

上から4つまでは電動工具なので簡単に切断することができます。

しかし取扱いに注意が必要な工具もあるので、あまり慣れていない方は

金属用ハンディソーがよいかもしれません。

こちらは金属用の鋸なので万が一怪我をしてもバンドエイド程度で済みます。

2.1 高速カッター

高速カッターとは切断砥石と呼ばれる刃が高速で回転して対象物を切断する工具です。

ハンディなものはデスクグラインダー、据え置きのものを高速カッターと呼ばれています。

いずれも金属切断が可能でアルミを楽に切断します。

回転数が速く切断時に火花が飛ぶので初めて使うときは驚くかもしれません。

回転数が速くて誤って怪我をすると大事になるので慣れない人は避けた方がよいと思います。

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費用は安いものは数万円から購入できます。

高速カッターは砥石を使うので取扱いに十分に注意してください。

高速カッターでアルミフレームを切断すると切断面に多くのバリが出ます。

カットも斜めになりやすいので、アルミフレームやパイプの切断には

あまり適していません。

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2.2 バンドソー

バンドソーとは帯状の鋸刃が動いて切断する工具です。

鋸刃が自動で動きますが、高速カッターのように速くはないので比較的安全に使えます。

それでも衣類や手袋が巻き込まれると怪我をするので取扱いには注意してください。

私はこのバンドソーを便利でよく使用しています。

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フレームをこのようにクランプするので直角にカット出来て面が斜めになりません。

タイプによってはクランプ角度を調整して斜めに切断することもできます。

据付やハンディタイプなどありますが、ホームセンターにはあまり置いてません。

費用は高速カッターよりも高くなっています。

バンドソーでアルミフレームを切断すると高速カッターよりも断然バリが少なく

キレイにカットすることができます。

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2.3 丸鋸、チップソー

フレームメーカの加工具はチップソーとなっているので紹介します。

これは円盤状刃物を高速回転させて切断する工具です。

動きは高速カッターと同じで取り扱う回転刃が砥石なのか、金属のチップソーなのでが

違うだけです。

そのため取扱いを間違えると怪我をするので注意が必要です。

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これはホームセンターで販売されておりバンドソーよりも安いです。

チップソーを使ってアルミフレームを切断したことがないので、

どのような切断面になるかはわかりません。

しかしメーカが使っているので大丈夫だと思います。

2.4 糸鋸、コンターマシン

糸鋸やコンターマシンなど帯鋸を使った切断機でもアルミフレームを切断できます。

コンターマシンは試し切りしましたが、カット面はキレイで切断できました。

切断面はバンドソーと同じと考えて下さい。

ただしまっすぐ切断するのが難しく、すぐに斜めに切れてしまいます。

治具やスタンドを用意して当てながら切断すると直角がでそうですね。

糸鋸は刃が弱いのでゆっくり切断すれば切れると思います。

しかしながら家庭で使用できる工具ではありません。


2.5 ハンディーソー

これは金属用のノコギリで木材用に比べて刃のピッチが細かくなっています。

ホームセンターで1000円程度で購入できます。

アルミフレームは20mm角で厚みがありますが、ハンディーソーで切断することができます。

ハンディーソーは厚い物が切れないのでアルミフレームも一方向のみでは切断できません。

そのためフレームの4面にしるしを入れて、各面から切断しなければなりません。

切断面は凹凸が出やすいので最後にヤスリで面を出す必要があります。

木材のように簡単に切れないので1本切断するのに5~10分ほどかかります。

以上が一般的な切断工具となります。

私のオススメはバンドソーかチップソー、もしくはハンディーソーですね。

あまりDIYをしない人はハンディーソーで十分だと思います。

バンドソーはおおよそ5~15万円

チップソーがおおよそ2万円~10万円

ハンディーソーが1000円~3000円

電動の工作機では費用面でチップソーがいいかもしれません。

アルミを切断すると必ずバリが発生するのでヤスリでバリを除去しましょう。

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カットした断面をそのままにすると怪我をしやすいので

アクセサリ部品のキャップを取り付けるいいですね。


アルミ部品のアクセサリ」  

 アルミフレームやパイプには便利なアクセサリ部品が純正で販売されています。例えばフレーム溝でナットを固定するフォルダーや後入れナット、端面に取付けるキャップなどがあります。ここでは私が実際に使用して便利だったアクセサリーを紹介しています。


自宅でアルミフレームを使ったDIY時には必ずフレームを切断する必要が出てきます。

アルミフレームもパイプも同じ工具で切断することができます。

そのためいずれかの切断工具を購入することをオススメします。


3. 穴あけ加工

アルミは金属の中で柔らかい部類であり簡単に穴あけ加工ができます。

ステンレスや鉄に比べると圧倒的に簡単です。

電動ドライバーと金物用のドリルがあれば簡単に穴があきます。

そのため穴あけをしてタップを加工してボルトを取り付けることやタッピングビスを

取り付けることもできます。

アルミパイプもタップを加工できる肉厚があるのでボルトやタッピングビスが使えます。

イレクターパイプは肉厚が薄くタップ加工ができません。

こちらは実際にアルミパイプφ28mmにM4のタップ穴加工をしている様子です。

100均にある工具だけで簡単にタップ穴加工ができます。

断面部分にはすでに穴が開いているのでそこにタップをきればすぐにボルトの

取付けができるようになります。

(30×30)フレーム 左がタップ有

(30×30)フレームではM8のタップ

(20×20)フレームではM5のタップ

また四隅の穴にもタップ加工ができるので板や部品を取り付ける際に便利ですよ。


4. さいごに

家庭のDIYでアルミを利用することが少なく加工が難しいように思うかもしれませんが、

慣れてしまえば簡単な作業です。

あまり特殊な工具も必要としません。

切断や穴あけ加工をすることでアルミを使ったDIYの幅が大きく広がります。

最後のこのように便利なアルミフレームやパイプの購入方法ですが、

実はホームセンターなどではほとんど販売されていません。

一般的にはミスミやモノタロウといったweb商社を経由して購入できますが、

個人購入はなかなか難しいかもしれません。

しかも自分で必要な部品の長さや種類、数量を調べてそれぞれ注文するので

手配するのも大変です。

しかし「LINK YOUR DESIGN」を利用すればメルカリなどを使って

手軽にアルミフレームやアルミパイプを購入することができます。

しかも既に設計されて必要部品の種類や数量がまとまった部品リストが手に入り、

注文も一括で一回で済みます。

詳しい内容はこちらをご覧ください。


(アルミフレームの購入方法)

アルミフレームやパイプの欠点は入手性の悪さです。ホームセンターでは販売されておらずほとんどネット販売のみです。一般的にはミスミやモノタロウなどのweb商社経由で購入しますが、個人では難しいです。しかしメルカリなどでも購入でき、必要部品を一括購入できる方法がここにはありますよ。



アルミフレームやパイプを使ったDIYを一緒にしてみませんか?

 DIYする時間や工具がない

 普段DIYをしないので自信がない

そんな方にも安心で手間がかからず欲しい物が手に入る共同DIYです。

まず設計や構想は御自分で考えて欲しいものをイメージしてください。

もし自分で加工から組み立てまでされる方は必要に応じてアドバイスを致しますし、

手間な部品手配や加工をしたくない方はこちらで実施して組み立てる状態の部品を

お送りすることもできます。

初めて使う材料で不安な方も安心してチャレンジすることができますよ。

気に入った物が見つからない場合は試してみては如何でしょうか?

サポートやアドバイスは無料で実施しているためできる事、できない事があります。

詳しいサポート内容や進め方はこちらで説明しています。

Link Your Design

またこれまでのサポート事例はこちら。

 サポート事例集



実際に私がアルミフレームやパイプを使ってDIYした作品がこちらから見れますので

興味があればご覧ください。


「野地板とアルミパイプで目隠しフェンスをDIY」

野地板とアルミパイプを使って高さ1.8m、幅8mの目隠しフェンスをDIYしました。独立基礎を作ってそこにアルミパイプを建てて塗装した野地板を貼り付けます。板の貼り方を工夫したことで目線が隠れて風が抜けるフェンスとなっています。しかも製作費用はナント5万円以下!?

「キッチンの壁収納を製作」

 アルミフレームを使ってキッチンに壁収納を作りました。壁を傷付ける事なく、アルミフレームを突っ張り棒のように固定して他の部品を組み立てていきます。アルミは燃えないので火の回りで使っても安心。しかも100均部品を利用したからくりがあります。右の写真でテーブルがありますが、どこか判りますか?

「脱衣所の収納棚製作」

 住んでいる家の洗面室がとても狭く、家族4人分の着替えや洗剤などを置く収納場所がありません。そこでアルミフレームを使って洗濯機の上やちょっとしたスペースを有効的に利用できる収納棚を作りました。市販品の棚だとどうしても無駄なスペースが出来ますが、自分で設計して作れば最適。しかも100均を利用して費用も抑えました。

「3万円台で作るテラス屋根」

 住んでいる賃貸住宅には軒や屋根がなく、洗濯物を干したり自転車を雨から避ける場所がありません。そこでアルミパイプを使って幅4mもあるテラス屋根を作りました。特徴は壁を傷付けたりコンクリートを使用せずにいつでも元に戻せること、目隠し壁まで取り付けても費用は4万円台という点です。

「洗濯物を干すサンルームをDIY」

 うちでは何故か長男だけが花粉症です。そのため花粉の季節になると目を赤く腫らして微熱が出るので辛いです。そこで洗濯物を干すためのサンルームをアルミフレームで作ってみました。大きな扉も付けて布団も干せます。ところがサンルーム内の温度は確かに上がりましたが、洗濯物が乾かない!?そこにはサンルームの落とし穴がありました。

賃貸でキッチン目隠しカーテンをDIY

 今の賃貸部屋は間取りがとても悪く、リビングに入る扉を開けるとキッチンが全部見えてしまいます。キレイな時は問題ありませんが、そうでないと大変。そこでキッチンを丸ごと囲う目隠しカーテンをアルミパイプで作りました。パイプを突っ張り棒のように使えば、どんな場所にでもカーテンや壁、扉を作ることができますよ。

回転式乾燥スタンドをDIY

 サンルームで検討した経験をもとに、部屋干しでもあっという間に乾かせる回転式乾燥スタンドを自作DIYしました。扇風機の風を当てると洗濯物がくるくる回転して万遍なく均一に乾かすことができます。蒸発した水蒸気も効率よく排出し、扇風機だけで乾くので電気代も10円程度で済みますよ。

パントリーに収納棚をDIY

 高さ2mもあるパントリーには据付の棚がありません。そこで収納棚を作り、上の空間まで無駄なく利用できるようにします。ただ問題はここが賃貸住宅であること。そのため壁に直接ビスや釘は使えません。そこでパイプを突っ張り棒のようにして固定することで10kgの米袋を載せてもビクともしない棚にしました。

(キッチンに可動式物置き台をDIY)

 キッチンで食器洗いや料理をしているときにちょっとした物置き台が欲しくなります。例えばタブレットで動画を見たり、ボウルや野菜などの材料をちょっとだけ置くなど。そんなときに便利な可動式物置き台をアルミパイプでDIYしました。この台はスライドして自由に動かせるので作業する場所でいつも使えます。

(狭いキッチンシンクを整理スペースDIY)

 賃貸住宅のキッチンのシンク回りが狭くて作業がとてもやりずらい。食洗機が付いておらず食器カゴを使ってますが、これがシンクの上で場所を取ります。そこで食器カゴをシンクタンクの上に置ける台をアルミフレームでDIYします。水にぬれても錆びない材料なので水回りにピッタリです。

(スズキアルトに2mの車中泊ベッドをDIY)

スズキアルトに2mの長さがある車中泊用フラットベッドをアルミフレームでDIYしています。このベッドは共同DIYで私が設計や加工を担当し、離れて住む友人が車中で組立てを実施しました。アルミフレームは設計や加工に経験が必要なものの、組立てはとても簡単で誰でもすぐにできます。

(可変式2段ハンガーラックをDIY)

空いたスペースにぴったりのハンガーラックをアルミパイプでDIYしました。このラックは2段式になっていて、それぞれ高さを自由に変更することができます。上段は長男の服、下段は次男の服を掛けています。自分の好きなサイズで作れて子供の成長に合わせて簡単に調整できます。

(ロードバイクの保管車庫をDIY)

屋外でしっかり保管できるロードバイクの車庫をアルミフレームでDIYしました。ショーケースのように完全に覆った車庫で雨風が一切入りません。出し入れが簡単なように複数の扉が付いており、この中でメンテナンスもできます。鍵を付けることもできるので防犯対策にもなりますよ。

(モビリオの車中泊用ベッドを作ろう)

私は子供と一緒に車中泊するのが趣味です。これまでも色んな場所へ行ってきました。しかし子供が大きくなり車中で寝るのが難しくなってきたので、アルミフレームを使ってフラットベッドを作りました。このスペースがあれば子供二人連れての車中泊も全然大丈夫です。

(本棚に使える大容量マガジンラックをDIY)

リビングでは雑誌や本が散らかりやすいですね。そこで雑誌や本、大きなファイルを40冊以上収納できる回転式マガジンラックをDIYしました。また2段にして上段には小物入れ、下段がマガジンラックになっています。アルミパイプ以外は全て100均で購入した部品です。



(参考ページ)

  

  1. 家庭DIYで使用する部材

  2. アルミ部品の種類

   2.1 アルミフレーム

    2.1.1 アルミフレームの加工方法

    2.1.2 アルミフレームの耐荷重

   2.2 ブラケット

    2.2.1 ブラケットの耐荷重

   2.3 組立て方法

   2.4 アクセサリ

   2.5 フレーム with 100均

   2.6 アルミパイプの種類

    2.6.1 アルミパイプの強度

   2.7 アルミパイプのコネクタ種類

    2.7.1 コネクタの強度

  3. 設計ツール 3D CAD

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