アルミハニカムコアパネルを初めて検討するとき、多くの方が最初に迷うのがセルサイズの選定です。カタログには「6mm」「10mm」「15mm」と並んでいますが、どれを選べばいいか、数字だけでは判断しにくいのが実情です。このコラムでは、Mesh Panelcoreで実際に受けた相談事例をもとに、セルサイズ選定の考え方を整理します。
セルサイズが変わると何が変わるか ¶
セルサイズとは、六角形セルの対辺距離のことです。セルサイズが小さいほど、同じ板厚・同じ素材でも単位面積あたりのセル壁の密度が高くなり、圧縮強度と曲げ剛性が上がります。一方で、重量も増えます。6mmセルと15mmセルを比較すると、同じ外形寸法・同じコア厚でも重量差は約20〜25%になります。「軽くしたいが強度も必要」という要件では、このトレードオフをどこで折り合いをつけるかが設計の核心です。
6mmセルが適している用途 ¶
6mmセルは、圧縮荷重が大きくかかる用途や、表面の平滑性が重要な用途に向いています。航空機内装のフロアパネルや、プレス成形の型板として使われるケースが代表例です。Mesh Panelcoreでは、鉄道車両の床パネルに6mmセルのHCシリーズを採用した実績があります。ただし、コストは15mmセルの1.3〜1.5倍になるため、強度要件が明確でない段階では10mmセルから検討することをお勧めしています。
10mmセルが最も汎用的な理由 ¶
10mmセルは、強度・重量・コストのバランスが最もとれているサイズです。建築天井材、産業機械のカバーパネル、展示什器など、特定の高負荷条件がない用途では10mmセルを標準として提案しています。FEM解析でも、10mmセルは解析モデルの精度が出やすく、実測値との誤差が小さい傾向があります。初めてアルミハニカムコアを採用する場合は、まず10mmセルで試作することをお勧めします。
15mmセルが有利な場面 ¶
15mmセルは、軽量性を最優先する用途に向いています。UAVのフレームや、持ち運びが必要な展示パネル、仮設建築の間仕切りなどが典型例です。開口率が高いため、通気性や透過性が必要な用途(フィルターパネルなど)にも使われます。ただし、面材との接着面積が減るため、剥離強度は6mmセルより低くなります。面材の接合方法(ブレージングか接着剤か)と合わせて検討する必要があります。
セルサイズ選定の実際の進め方 ¶
Mesh Panelcoreでは、セルサイズの選定を「要件の整理」「FEM解析による検証」「試作での確認」の3ステップで進めています。最初のステップで、荷重条件、重量上限、コスト目標、表面処理の要件を整理します。図面がない段階でも、この4項目が決まればFEM解析の条件設定ができます。試作は最小1枚から対応していますので、解析結果を実測で確認してから量産に進む流れが一般的です。
セルサイズ選定に迷っている場合は、担当エンジニアへの相談から始めてください。用途と要件をお聞きした上で、初期提案を無料で作成します。