シート メタル ゲージ チャート: スチール、ステンレス、アルミニウムの厚さガイド
間違ったシート メタルの厚さを選択することは、プロジェクトの予算を無駄に費やす最も早い方法の 1 つです。薄すぎる部品は負荷がかかると曲がります。厚すぎるものは材料を無駄にし、工具コストを押し上げます。信頼性の高い シート メタル ゲージ チャート により、推測に頼る必要がなくなります。
ゲージ番号は厚さに反比例します。ゲージが大きいほど、シートは薄くなります。重要なことに、単一のゲージ番号ではすべての材料で同じ厚さが得られるわけではありません。たとえば、20 ゲージの鋼鉄の寸法は 0.953 mm (0.0375 インチ) ですが、20 ゲージのアルミニウムの寸法は 1.016 mm (0.0400 インチ) で、その差は 6.6% です。より軽いゲージでは、ギャップはさらに広がります。一般的なテーブルで間違った列を使用すると、肉厚に重大な誤差が生じる可能性があります。
このガイドは、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムに関する決定版 シート メタル ゲージ チャート を提供し、ゲージ 7 ～ 30 をミリメートルとインチの両方でカバーし、実際のアプリケーションノート、材料選択基準、および業界の許容基準を提供します。
完全な板金ゲージ チャート: スチール、ステンレス鋼、アルミニウム
以下の表は、業界標準に基づいた公称厚さの値を示しています。炭素鋼の値は ASTM A1011 およびメーカーのゲージ表に従います。ステンレス鋼は ASTM A480 仕様に準拠しています。アルミニウムの値は、 ASTM B209 およびアルミニウム協会規格に基づいています。
ゲージ 7 ～ 18 (重ゲージから中ゲージ)
| ゲージ | 炭素鋼 (mm) | 炭素鋼 (インチ) | ステンレス鋼 (mm) | ステンレス鋼 (インチ) | アルミニウム (mm) | アルミニウム (インチ) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 4.762 | 0.1874 | 4.762 | 0.1874 | 5.258 | 0.2070 |
| 8 | 4.191 | 0.1650 | 4.191 | 0.1650 | 4.699 | 0.1850 |
| 9 | 3.746 | 0.1475 | 3.746 | 0.1475 | 4.191 | 0.1650 |
| 10 | 3.416 | 0.1345 | 3.569 | 0.1405 | 3.658 | 0.1440 |
| 11 | 3.035 | 0.1195 | 3.175 | 0.1250 | 3.264 | 0.1285 |
| 12 | 2.657 | 0.1046 | 2.779 | 0.1094 | 2.908 | 0.1145 |
| 13 | 2.299 | 0.0905 | 2.380 | 0.0937 | 2.540 | 0.1000 |
| 14 | 1.984 | 0.0781 | 1.984 | 0.0781 | 2.223 | 0.0875 |
| 15 | 1.745 | 0.0687 | 1.786 | 0.0703 | 1.905 | 0.0750 |
| 16 | 1.511 | 0.0595 | 1.588 | 0.0625 | 1.651 | 0.0650 |
| 17 | 1.359 | 0.0535 | 1.427 | 0.0562 | 1.473 | 0.0580 |
| 18 | 1.270 | 0.0500 | 1.270 | 0.0500 | 1.270 | 0.0500 |
ゲージ 19 ～ 30 (中～軽量ゲージ)
| ゲージ | 炭素鋼 (mm) | 炭素鋼 (インチ) | ステンレス鋼 (mm) | ステンレス鋼 (インチ) | アルミニウム (mm) | アルミニウム (インチ) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 19 | 1.105 | 0.0435 | 1.113 | 0.0438 | 1.107 | 0.0436 |
| 20 | 0.953 | 0.0375 | 0.914 | 0.0360 | 1.016 | 0.0400 |
| 21 | 0.851 | 0.0335 | 0.813 | 0.0320 | 0.930 | 0.0366 |
| 22 | 0.759 | 0.0299 | 0.711 | 0.0280 | 0.874 | 0.0344 |
| 23 | 0.678 | 0.0267 | 0.635 | 0.0250 | 0.795 | 0.0313 |
| 24 | 0.607 | 0.0239 | 0.559 | 0.0220 | 0.711 | 0.0280 |
| 25 | 0.538 | 0.0212 | 0.508 | 0.0200 | 0.635 | 0.0250 |
| 26 | 0.478 | 0.0188 | 0.457 | 0.0180 | 0.574 | 0.0226 |
| 27 | 0.437 | 0.0172 | 0.406 | 0.0160 | 0.508 | 0.0200 |
| 28 | 0.396 | 0.0156 | 0.356 | 0.0140 | 0.455 | 0.0179 |
| 29 | 0.356 | 0.0140 | 0.305 | 0.0120 | 0.389 | 0.0153 |
| 30 | 0.318 | 0.0125 | 0.254 | 0.0100 | 0.320 | 0.0126 |
重要な洞察: ゲージ 18 では、3 つの材料すべてが公称厚さ 1.27 mm (0.050 インチ) を共有します。ゲージ 18 より下では、ステンレス鋼シートは同じゲージ番号の炭素鋼よりも徐々に薄くなり、アルミニウム シートは厚くなります。常に正しい材料列と照らし合わせて確認してください。
シート メタル ゲージの仕組み
ほとんどの平坦または中程度に形成された部品の シート メタル ゲージ システムは、19 世紀初頭に伸線規格として誕生しました。それぞれのゲージ番号は元々、ワイヤーが通過した絞りダイスの数を表しており、通過回数が多いほど製品は薄くなります。このシステムが板金に採用されたとき、メーカーはゲージと厚さの関係を標準化しましたが、材料が異なればスケールも異なります。
これが、 板金厚さチャート が重要である理由です。ゲージ 16 がスチールとアルミニウムで同じ意味であると想定することはできません。実際には:
- 炭素鋼と亜鉛メッキ鋼 は、同じゲージと厚さのマッピング (ASTM A1011 / A653) を共有します。
- ステンレス鋼 は、いくつかの点で炭素鋼から分岐する別個のスケール (ASTM A480) を使用します。
- アルミニウム は、各ゲージ番号における最厚寸法の独自のスケール(アルミニウム協会規格)を使用しています。
用途別板金ゲージ
適切なゲージの選択は、構造要件、成形の複雑さ、コストによって決まります。以下は、一般的なゲージとその典型的な産業用途に関する実用的なガイドです。
ヘビー ゲージ (7–10) — 構造および耐久性の高い用途
| ゲージ | 代表的な用途 |
|---|---|
| 7 | 重量構造ブラケット、鉱山機械のガード、橋梁コンポーネント |
| 8 | トラックのフレーム、重機のハウジング、農業用機器 |
| 9 | トレーラーの荷台、重量エンクロージャー、構造補強材 |
| 10 | 耐久性の高いブラケット、産業機器ベース、圧力容器 |
厚手の板金には、より高いトン数のプレス ブレーキとパンチが必要です。これらの厚さでは、 スタンピング ダイの設計 で成形力とスプリングバックの増加を考慮する必要があります。
中ゲージ (11–16) — 一般製造
| ゲージ | 代表的な用途 |
|---|---|
| 11 | 自動車フレーム、構造サポート、重量棚 |
| 12 | 電気エンクロージャ、HVAC ダクト、機械ガード |
| 13 | 自動車ボディパネル (内部)、家電製品ハウジング |
| 14 | 自動車ボディパネル、貯蔵タンク、中型エンクロージャ |
| 15 | 金属製家具、照明エンクロージャ、標識 |
| 16 | 屋根パネル、照明ブラケット、装飾トリム |
ゲージ 14 ～ 16 は、ほとんどの 金属スタンピング プロジェクトのスイート スポットです。構造の完全性を実現するのに十分な厚さであり、効率的な大量生産に十分な薄さです。
ライトゲージ (17–22) — 精密軽量部品
| ゲージ | 代表的な用途 |
|---|---|
| 17 | 自動車用軽量パネル、電子シャーシ |
| 18 | ダクト、照明エンクロージャ、電子キャビネット |
| 19 | 航空宇宙用インテリアパネル、精密ブラケット |
| 20 | コンピュータケース、照明器具、HVAC コンポーネント |
| 21 | 家電パネル、電気ボックス |
| 22 | 屋根材、軽量エンクロージャ |
超軽量ゲージ (23–30) — 特殊精密作業
| ゲージ | 代表的な用途 |
|---|---|
| 23 | ブリキ缶、装飾パネル、軽量トレイ |
| 24 | 自動車ボディパネル (外板)、精密プレス加工 |
| 25 | アルミニウム缶、薄型エンクロージャ |
| 26 | 電気コネクタ、精密機器 |
| 27 | シム、薄型ガスケット、フレキシブル コネクタ |
| 28 | RFI/EMI シールド、フォイル アプリケーション |
| 29 | 超薄シールド、特殊フォイル |
| 30 | 超薄フォイル、精密マイクロスタンピング |
材料選択ガイド
スチール、ステンレス スチール、アルミニウムの選択は、厚さだけではありません。以下の表は、一般的な 16 ゲージの厚さでの主要な工学特性を比較しています。
| 特性 | 炭素鋼 (16 ga) | ステンレス鋼 304 (16 ga) | アルミニウム 5052 (16 ga) |
|---|---|---|---|
| 公称厚さ | 1.511 mm | 1.588 mm | 1.651 mm |
| 密度 | 7,850 kg/m3 | 8,000 kg/m3 | 2,680 kg/m3 |
| 引張強さ | 310 ～ 450 MPa | 515 ～ 620 MPa | 228 ～ 276 MPa |
| 降伏強度 | 210 ～ 350 MPa | 205 ～ 310 MPa | 193 ～ 221 MPa |
| 耐食性 | 低 (コーティングが必要) | 優れた | 良い |
| 成形性 | 良い | 中 (加工硬化) | 優れた |
| 相対コスト | 低 ($$) | 高 ($$$$) | 中($$$) |
| 平方メートルあたりの重量 | 11.85 kg | 12.70 kg | 4.42 kg |
炭素鋼を選択する場合
炭素鋼は、屋内用途や保護仕上げ (粉体塗装、塗装、またはメッキ) が施された部品に最適な強度対コスト比を提供します。これは、構造ブラケット、自動車のインナーパネル、および一般的なエンクロージャのデフォルトの選択肢です。
ステンレス鋼を選択する場合
食品加工装置、医療機器、屋外筐体、化学薬品の取り扱いなど、耐食性が交渉の余地のない場合には、ステンレス鋼を選択してください。グレード 304 はほとんどの環境に対応します。 316 ステンレス鋼 には、耐海洋性および耐薬品性のためにモリブデンが添加されています。
アルミニウムを選択する場合
アルミニウムの密度は鋼鉄の約 3 分の 1 であるため、航空宇宙部品、電子機器の筐体、携帯機器、EV のバッテリー筐体など、軽量化が重要な場合に頼りになる素材です。合金 5052 は優れた成形性を備えています。 6061 は熱処理後の強度が高くなります。
板金公差
公称ゲージ厚さが開始点です。実際の板金には製造公差が存在します。これらの公差を理解することは、厳密な嵌合要件を持つ部品にとって重要です。
材質別の標準厚さ許容差
| 材質 | 標準 | ゲージ範囲 | 一般公差 |
|---|---|---|---|
| 炭素鋼 | ASTM A568/A1011 | 7–18 | ± 0.08 mm (± 0.003 インチ) |
| 炭素鋼 | ASTM A568/A1011 | 19–30 | ± 0.05 mm (± 0.002 インチ) |
| ステンレス鋼 | ASTM A480 | 7–18 | ± 0.08 mm (± 0.003 インチ) |
| ステンレス鋼 | ASTM A480 | 19–30 | ± 0.05 mm (± 0.002 インチ) |
| アルミニウム | ASTM B209 | 7–18 | ± 0.10 mm (± 0.004 インチ) |
| アルミニウム | ASTM B209 | 19–30 | ± 0.05 mm (± 0.002 インチ) |
重要: 公差はメーカー、合金、シート幅によって異なります。必ず許容クラスをサプライヤーに確認してください。精密スタンピング プロジェクトの場合は、実際に測定された厚さを記載した工場証明書をリクエストしてください。
平坦度公差
平坦度は、レーザー切断、ブランキング、および順送金型スタンピングにとって重要です。一般的な平面度規格:
- ASTM A1011 (炭素鋼): 長さ 2 m で標準平面度 ≤ 12 mm
- ASTM A480 (ステンレス鋼): ご要望に応じて特別な平面度も利用可能
- ASTM B209 (アルミニウム): 合金および質によって異なります。
スタンピングプロセス で優れた平坦性が必要な場合は、注文時に「デッドフラット」または「レーザーフラット」材質を指定してください。
ゲージと 10 進数: 実用的な変換のヒント
多くの工学図面では、ゲージ数ではなく、10 進数のインチまたはミリメートルで厚さを表記しています。クイック リファレンス ルールは次のとおりです。
- 炭素鋼の場合: ゲージ ≈ (0.005 インチ × (30 – ゲージ番号)) は概算ですが、常に上記の完全な表で確認してください。
- ステンレス鋼の場合: ゲージ 10 以上では、ステンレスは同じゲージの炭素鋼よりも 0.005 インチ～0.010 インチ厚くなることがよくあります。
- アルミニウムの場合: アルミニウムは、同じゲージでもゲージ 18 より下ではスチールより厚く、ゲージ 18 より上ではより薄くなります。
プロのヒント: サプライヤーと連絡を取るときは、必ずゲージ番号と一緒に材質を指定してください。 「18 ゲージ」だけでは曖昧です。コストのかかる間違いを避けるために、「18 ゲージ 304 ステンレス」または「18 ゲージ 5052 アルミニウム」と記載してください。
よくある質問
米国の標準板金ゲージ チャートとは何ですか?
米国の標準板金ゲージ システムは、ASTM 仕様 (炭素鋼については ASTM A1011、ステンレス鋼については ASTM A480、アルミニウムについては ASTM B209) に従っています。単一の「普遍的な」ゲージ チャートはありません。各材料ファミリーには、独自のゲージと厚さのマッピングがあります。常に、材料固有のチャート
板金ゲージをミリメートル単位の厚さに変換するにはどうすればよいですか?
このガイドの変換テーブルを使用します。早見表として、10 ゲージの炭素鋼は 3.416 mm、16 ゲージは 1.511 mm、20 ゲージは 0.953 mm です。ステンレス鋼とアルミニウムについては、材料固有の列同じゲージ番号でも材料に応じて異なる厚さが生じます。
18 ゲージ スチールと 18 ゲージ アルミニウムの厚さが異なるのはなぜですか?
ゲージ番号付けシステムは伸線に由来し、材料ファミリーごとに独立して採用されました。ゲージ 18 では、スチールとアルミニウムは実際に公称 1.27 mm (0.050 インチ) の厚さを共有しており、これはまれな収束点の 1 つです。ほとんど他のゲージでは異なります。アルミニウムのゲージ 22 は 0.874 mm であるのに対し、スチールのゲージ 22 は 0.759 mm で、15.2% の差があります。このため、ゲージ チャートでは常に正しい材料列を参照する必要があります。
曲げに最適な板金のゲージは何ですか?
ゲージ 14 ～ 20 (スチールの場合 1.984 mm ～ 0.953 mm) は、一般に標準のプレス ブレーキで最も曲げやすいです。 20 ゲージ未満の素材はしわになったり歪んだりする可能性があります。 14 ゲージを超える材料にはより高いトン数が必要です。アルミニウムは同じゲージの鋼よりも成形しやすいのに対し、ステンレス鋼は加工硬化によりより大きな力を必要とします。
精密板金スタンピングではどのような公差を指定する必要がありますか?
一般的なスタンピングの場合、標準のミル公差 (重いゲージの場合は ± 0.08 mm、軽いゲージの場合は ± 0.05 mm) で十分です。精密または大量順送金型スタンピングの場合は、より厳しい公差 (± 0.025 mm (± 0.001 インチ)) を指定し、実際に測定された厚さを確認するミル認証付きの材料をリクエストしてください。
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金属スタンピング部品、当社はすべてのゲージ範囲にわたって炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムを使用します。当社のエンジニアリング チームは、お客様のゲージ仕様を正しい ASTM 規格に照らしてレビューし、プロトタイプから生産までの寸法精度を保証します。
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出典:
– ASTM A1011/A1011M-23、スチール、シート、カーボンの標準仕様 — astm.org
– ASTM A480/A480M-23、平圧延ステンレスの一般要件 — astm.org
– ASTM B209/B209M-21、アルミニウムおよびアルミニウム合金シートおよびプレートの標準仕様 — astm.org
– アルミニウム協会、アルミニウム命名法および焼き戻し指定の規格