富士金属工業所は架台製作を含めた板金加工のスペシャリストです。
金属板の切断、抜き、曲げ、溶接、その後の塗装、メッキ、組み立てまで一貫した対応が可能です。
フットワークの軽さと対応力でお客様のご要望にお応えいたします。
架台についてわかりやすく説明
新しい設備の導入や設備配置の変更にともなって、架台の調達または製作が必要になることがあります。架台はまさに「縁の下の力持ち」で、正しく設置すれば作業の安全性や効率性に大きく貢献するものです。今回は架台の基本情報や作りかた、架台製作の注意点について解説します。
架台とは
架台とは、機械類や設備機器などの重量物を設置または支持するための架構です。架構は柱と梁でできた構造のことです。「かだい」または「がだい」と読み、英語では「Channel base（チャネルベース）」といいます。ここでは、架台の役割やラックとの区別について解説します。
架台の役割
高い強度と安全性を持つ架台には、空調機や制御盤、キュービクル、分電盤のほか、製造機械や配管機器、室外機、太陽光パネルなど、さまざまな重量物が設置されます。
架台を屋外に設置する場合は日光や風雨にさらされるため、耐食性や耐候性を持たせておくことが必要です。設備の用途によっては、地震や水害といった災害にも耐えられるように建物とほぼ同水準の設計が要求される場合があります。
架台とラックの区別
機器類を設置または支持するものとしては、架台のほかにラックがあります。ラックは英語で「棚」を意味し、入れ物としての性格が強いものです。ラックの多くは箱型になっていて、機器類が外部と接触しないようにします。
架台は設備機器などの重量を支える土台としての構造であるため、ラックと違い必ずしも箱型にはなってはいません。架台とラックはしばしば併用され、機器類が入ったラックを架台で支えるといった使い方をします。
架台の作りかた
架台には強度と耐久性が求められるため、主にステンレスやスチール、アルミニウムなどの金属を加工して作ります。架台の製作には板金加工の技術が必要です。ここでは、架台の製作工程の一例を紹介します。
材料調達
架台の用途・目的に合わせて、適切な素材を選択します。例えばステンレスは耐久性が高くてサビにくいですが、重量があって加工がしにくくコストも高いという特徴があります。金属の特性をよく理解して、架台の素材を選ぶことが重要です。素材を選択したら、要求される架台のサイズに必要な分の材料を用意します。
板材切断
製作する架台のサイズに応じて、板材のシャーリング加工（切断）をおこないます。サイズや形状によってはレーザー加工機やタレパン加工機などを使用することもあります。切断の精度は、あとのバリ取りや架台の仕上がり具合にも関わるため、正確で丁寧な作業が必要です。
バリ取り
金属を切断する際、切断部分に「バリ」という残留物や付着物が発生します。バリを残したままだと、製品精度が悪くなるだけでなく作業者がケガをしたり機器類を傷めたりする恐れがあります。
バリがまったく発生しないように切断加工をするのは困難です。そのため、板材の切断後にはボール盤やフライス盤、仕上げ工具などを使ったバリ取り工程が必要になります。
溶接加工
架台の素材や強度を考慮して、適切な溶接加工を施します。よく使われる溶接方法は、アーク溶接やTIG溶接、スポット溶接、レーザー溶接などです。素材がアルミニウムの場合、溶融点が低く、ひずみが発生しやすいため、ろう付けによる比較的低温での接合をおこなうこともあります。アルミニウムはもちろん、ほかの素材であっても板材の厚みや必要な強度によっては、職人の技術しだいで仕上がりが左右されます。
架台製作の注意点
建築物に準じた設計が必要な架台製作では、特に安全性や耐久性を重視しなければなりません。架台に要求される基準をクリアするには、どのような点に注意すべきでしょうか。以下、架台製作における注意点を説明します。
構造的に強度を確保する
大きな工作機械や太陽光パネル、鉄道などの重量物を支える架台には、非常に高い強度が必要です。架台の立木（支柱）は通常だと4本ですが、さらに強度を上げたい場合には6本ないし9本に増やします。立木を増やすほど重量が分散されるため強度を確保することが可能です。
適切な板厚で製作する
強度がそれほど必要ない一般的な架台では、厚さ6mmの板材が多く用いられます。工作機械などの重量物を支える場合は、強度を保つために板厚は18mmや22mm、あるいは30mmが適切です。また、鉄道のベース架台のように数トンもの重量に耐える架台を製作する際には、t100mmの板材を用いることもあります。
確実な溶接をおこなう
全周溶接によって板材同士を強固に接合することで、架台の強度を高めることができます。全周溶接とは、接合部周りをすべて溶接し、板材と板材のすき間も完全にふさぐ方法です。高い強度が得られる一方で、熱によるひずみで加工精度が落ちたり、コストがかさんだりするというネックもあります。
架台の基礎知識を理解して製作
設備機器や機械類などを支えるために必要な架台。重量物を設置するだけの役割であるといっても、耐食性や耐候性も含めた高い耐久力や強度が求められます。
架台の作りかたは板金加工です。ステンレスやスチール、アルミニウムといった素材を切断、溶接して製作します。安全性や耐久性を確保するためには、立木の増設や厚い板材の使用、確実な溶接加工をおこなうなどの注意点があります。
弊社ではつくるだけでなく、設置することを想定し最適な架台を製作しております。架台製作をご検討の際はお気軽にご相談ください。