材料は、プレス部品設計で最も早く、かつ影響の大きい選択の一つです。金型、スプリングバック、耐食性、導電性、表面処理、総コストに影響します。

本ガイドは工学的な取捨で一般的な板材を比較します。設計選定の後は、別の RFQ 材料仕様ガイドでグレード、状態または硬さ、板厚公差、代替材料、証明書を定義してください。

材料選定が部品全体を形づくる仕組み

金型設計の前に、材料が規則を定めます。強度と硬さは成形力、工具摩耗、スプリングバックに影響し、腐食特性は表面処理が任意か必須かを決め、導電性と重量そのものが機能要求であることもあります。

材料を早期に選び変えないことで、プロジェクトの残りは安定します。後からの材料変更は、曲げ半径、公差、表面処理の判断を変えます。

冷延鋼（SPCC）

冷延鋼は多くのブラケット、パネル、筐体の経済的な既定選択です。成形しやすく溶接性も良く、塗装や粉体塗装の付着も良好です。主な制約は腐食です。裸の冷延鋼は錆びるため、ほぼ常に防護用の表面処理が必要です。

ステンレス（SUS304、SUS301）

大きく成形するカバーとばねクリップに、同じ「304／301」指定だけでは不十分です。焼なまし 304 は成形用の候補、冷間加工硬化した 301 帯材はばね用途の高強度候補ですが、曲げ性とスプリングバックも変わります。供給状態を指定します。[1, 6]

クリップは取付時のたわみと必要荷重を定義し、完成品の力、永久変形、予定繰返しを確認します。カバーは割れ、表面、組付けを確認します。材料強度だけではばね寿命を、ステンレスの材種だけでは衛生・医療適合を示せません。

アルミニウム（5052、6061）

曲げカバーでは 5052-H32 と 6061-T6 のように具体的な状態を比較します。5052 は冷間加工で強化され、H32 は加工硬化・安定化状態です。6061-T6 は溶体化処理・人工時効状態です。強度と成形挙動が異なるため、購入厚さと製品形態に対応するデータを確認します。[2, 3]

5052-H32 を 6061-T6 に置き換える前に小半径と曲げ方向を確認します。強度を理由に 6061 を選ぶ場合も、成形・接合後に必要性能が維持されるか確認します。どちらのカバーにも、組付け、剛性、表面処理の検証が必要です。

銅と黄銅

高導電銅と黄銅は電気的に同等ではありません。Copper Development Association は 20°C の代表値として C11000 約 101% IACS、C26000 28% IACS を示しています。IACS は導電率の基準で、定格電流ではありません。同じ寸法でも抵抗が異なる理由を示す値です。[4, 5]

バスバーや端子では電流経路、断面、温度上昇、接触面積、接合・めっきを確認します。ばね接点では荷重、たわみ、耐久性も必要です。C26000 は調質で強度と成形性が変わり、導電率や硬さだけでは接触信頼性を証明できません。

溶融亜鉛めっき鋼と電気亜鉛めっき鋼（SGCC、SECC）

これらはあらかじめ亜鉛めっきまたは電気めっきを施した鋼材で、ラックや構造パネルに内蔵の防食保護を与えます。計画すべき点は、切断と打ち抜きの縁が裸鋼を露出することです。耐食性が重要な箇所では、縁の防護や二次表面処理がなお必要なことがあります。

ブリキと洋白

めっき面そのものが設計の一部であるとき、ブリキはシールド、はんだ付け性、その他の特定用途に応えます。洋白は耐食性、外観、弾性接触特性を兼ね、特定の電子部品に使えます。

どちらも鋼や銅の汎用代替にはしないでください。機能上の理由、グレード、材料状態を示し、成形と接触要求をレビューできるようにしてください。

板厚、成形性、表面処理

厚さは荷重、剛性、成形形状、接触機能、供給仕様から選びます。一般的な厚さ範囲だけでは全材種・形状の加工可否を示せません。金型承認前に実材料で曲げ方向、縁、戻りを確認します。

材料と仕上げは同時に決めます。被膜は寸法と接触面を変え、切断縁・接合・環境は腐食に影響します。購入状態と完成品の受入条件を同じレビューで確認します。

部品設計段階での決め方

カバーは成形・組付け、クリップは荷重・たわみ、端子は導電・接触温度を優先して候補を絞ります。同じ荷重、環境、形状、仕上げ条件で完成品を比較し、材料データだけで決めません。

適切な候補を検証後、材種、供給状態、形態、厚さを記録します。アルミ・ステンレスの詳細ガイドから、承認した選択を材料 RFQ 仕様へ引き継ぎます。代替材は購入前に成形、組付け、機能を再評価します。

主なプレス金属の一覧
金属利点注意点典型用途
冷延鋼（SPCC）コストが低く成形しやすく塗料付着が良い表面処理なしでは錆びるブラケット、パネル、筐体
304／301 ステンレス状態により成形性またはばね強度を重視焼なまし材と加工硬化帯材は直接交換できない機能確認済みカバー・クリップ
5052-H32／6061-T6 アルミ軽量だが強度・成形挙動が異なる半径、方向、形態、調質を確認曲げカバー・構造部品
C11000 銅高い電気・熱伝導性接触、温度、供給状態を確認バスバー・端子・放熱部品
C26000 黄銅成形性と調質に応じたばね挙動C11000 より低い導電率、接触機能を検証接点・成形金具
溶融亜鉛めっき / 電気亜鉛めっき（SGCC/SECC）内蔵の防食保護切断縁が裸鋼を露出するラック、構造パネル
ブリキめっき面、はんだ付け性、シールド適性用途と表面状態を明確にする必要がある電子シールドと特定の成形部品
洋白弾性、耐食性、外観グレード、硬さ、接触機能のレビューが必要弾性接点、シールド、外観金物