水槽台90cm 自作DIYにピッタリなアルミフレームを紹介!強度計算まで行えて安心して作れます

1.はじめに

水槽台90cm をアルミフレームを使って

自作DIYしました。

最大500kg以上で耐荷重が気になりますが

アルミフレームは強度計算ができるので

しっかり安全率を確保したモノを作れました。

W180×D70×H60cmのサイズで天板には

NFボード15mm厚を使用しています。

正面、側面はアルミ複合板を使いマグネット

キャッチで取り外し可能となっています。

ここではアルミフレームやパイプ(G-fun)を

使ったDIYを紹介しており、

LINK YOUR DESIGNという

オンライン共同DIYも行なっています。

これはアルミフレームやパイプのDIY

一緒に協力しながら行う活動です。

アルミフレームやパイプはとても便利な材料で

木材にはない優れた特性がありますが、

普段身近にないため使い方がわからない

という欠点があります。

そこでアルミフレームやパイプの使い方や選定、

設計などをアドバイスしながら初めての人でも

安心してDIYできるようにするものです。

これまでの共同DIY事例はこちらで見れます。


(共同DIYサポート事例集)

アルミパイプやアルミフレームを使ってみたいという方と一緒に共同DIYを行っています。これらの材料はとても便利ですが入手性の悪さからあまり知られていません。そのため部品選定や使い方、加工、組立方法など初めての人はわかりにくいです。そこで共同DIYでは誰もが扱えるようにサポートしています。


今回は東京都のNさんと一緒にオンラインで

DIYしました。

180×90×70cmの大型水槽を載せる台を

アルミフレームで制作します。

想定重量はナント531kgです!!

何の経験や知識もない状態でこの水槽台を

作ってしまうと耐荷重にかなり不安があります。

水を入れても本当に壊れないか心配です。

しかしアルミフレームで作れば安心です!

CADで設計して強度計算も行えます。

木材と違ってフレーム単体強度は安定しており

想定荷重を設定して強度計算を行い

安全率を求めることもできます。

ちなみに今回の計算結果は以下の通りです。


(想定荷重)600kg 等分布荷重

(結果)

・最大変位      0.68mm

・最大曲げモーメント 81530N・mm

・最大曲げ応力    22.55N/mm2

・安全率       9倍


しかもこの計算が特殊な知識や経験が不要で

誰でも行えます。

特に大きな水槽台を作る場合は安心ですね。

今回はこのDIYを紹介します。




2.Nさんの相談内容

ブログの問合せページより相談いただきました。


180×90×70cmの動物用水槽を発注しており

それを設置する水槽台の制作をしたいです。

(アルミ複合板と強化ガラス製、

本体重さ125kg+水を最大高さ40cm程まで

入れる予定で531kg程度)

よくあるキャビネットのようなイメージで、

アルミフレームで箱型の台を作り、

化粧板を前・左右の3面に貼ったものを

想定しています。

当初は木材での制作を検討しておりましたが、

高い重量に耐えられること、水に強いこと、

軽いことなどからアルミでの制作が

適しているのではと思い至りました。


これまでもアルミフレームを使って水槽台を

いくつも作ってきました。

アルミフレームは水に濡れても安心で棚の

レイアウトも変更できるので適しています。


(水槽台60cm をアルミフレームでおしゃれに自作!)

アルミフレームを使って見た目がシンプルなおしゃれ水槽台をDIYしました。載せている水槽は60cmサイズですが、将来90cmも載せれるように設計しています。高さが変えられるライトスタンドや棚なども付いており、水槽が変わっても自由にレイアウトが変更できます。

(90cmサイズ用黒塗装水槽台をDIYしよう)  

90cmサイズの水槽を載せるための水槽台をアルミフレームでDIYしました。部屋を暗くして楽しめるようにLEDライトを上から吊るせるようにしています。また全体を黒塗装にすることで水槽がより浮かび上がるような作りです自分で設計して作れるので空いたスペースにピッタリな水槽台が作れますよ。

(100kg載せても大丈夫!60cm水槽台をDIY)

アルミフレームを使って60cm水槽台をDIYしました。3段のラック状になっており、道具や小物を収納することもできます。台の下にはキャスターが付いておりスムーズに動かすこともできます。フレーム強度や部品強度を計算して100kg以上載せることが可能です。組立てだけで作れる水槽台となっています。

(オシャレな水槽台をアルミフレームで自作)

水槽台をアルミフレームを使って自作DIYします。黒塗装でしかも溝なしフレームなので見た目がとてもオシャレ!部屋のインテリアとしても大活躍!しかも自分で設計することができるので水槽サイズや設置スペースにぴったりな物が作れます。市販品にはないDIYだからできる満足感が得られますよ。


しかし今回の懸念点はやはり重量です。

想定重量が500kg以上もあり耐えられるか

非常に気になります。

そこで今回はメーカにも協力してもらい

強度計算まで実施します。

3. 水槽台90cm 自作DIY

3.1 水槽台90cm 材料

材料はアルミフレーム30mmサイズです。

これまでのこのサイズのアルミフレームで

水槽台を制作してきました。

ホームセンターであまり見かけない材料ですが

企業や工場では幅広く利用されています。


(アルミフレームの種類)

アルミフレームは断面サイズで分類されており、(15×15mm)から(100×100mm)まで幅広いラインナップとなっています。断面形状も正方形だけでなく、長方形もあります。そのため用途に応じて使い分けが可能で、例えばカーポートから小さな棚まで幅広いDIYに適応できます。


今回はメーカの強度計算により

結果的に30mmサイズとなりました。

もし強度不足であれば40mmサイズに

変更したと思います。

アルミフレームはサイズラインナップが

充実しているので、

必要に応じて選ぶことができます。

3.2 水槽台90cm 設計

アルミフレームを使ってDIYする場合、

専用の3D CADソフトが利用できます。

ソフトはメーカから無料で提供されており、

誰でも自由に利用することができます。

インストール方法や簡単な使い方は

こちらの記事で紹介しています。


アルミフレームの3D CAD設計)  

アルミフレームやアルミパイプには専用の3D CADが無料で提供されています。そのためこれを使えば作る前に色んな角度から見ることが可能となり、設計ミスが少なくなります。さらに部品の長さや種類、数なども自動で計算してくれるので部品手配ミスや加工ミスも低減することができます。


こちらがNさんと一緒に考えた設計図です。

フレームサイズ30mmですが、場所によっては

3060mmフレームも使用しました。

水槽台の下には備品などを置くようにして

普段はそれが見えないように側面と正面に

アルミ複合板を取り付けます。

簡単に脱着できるようにマグネットキャッチを

裏面に取り付けます。

問題はこの水槽台の強度計算です。

CADソフトでは計算することができず、

私個人でも行えません。

そこで今回、メーカ様にご協力いただき

計算してもらえることになりました。


(想定荷重)600kg 等分布荷重

(結果)

・最大変位      0.68mm

・最大曲げモーメント 81530N・mm

・最大曲げ応力    22.55N/mm2

・安全率       9倍


今回の設計では600kgの荷重に対しても

安全率が9倍あり問題なさそうです。

ここまで確認できれば安心して作れます!

ここで注目なのは、この計算や設計が誰でも

利用できる点です

実際、Nさんは設計や計算には全く触れず

水槽台の形を決めて寸法を確認しただけです。

オンライン共同DIYでは互いにできる事を

協力し合ってモノ作りをするため

全て自分ができる必要はありません。

逆に協力し合うことでここまでしっかりした

DIYが可能となります。

3.3 水槽台90cm 組立

設計が終わればメーカに部品を手配します。

注文する部品によって納期は前後しますが、

大体1~2週間で全ての部品が揃います。

部品は全てCADデータ通りに加工されており

届いた部品を組み立てれば完成です。

アルミフレームの組立作業は六角レンチで

ボルトを締めるだけでできます。

仮に間違ってもボルトを緩めれば簡単に元に

戻せるので失敗することがありません。

届いた部品は組図を見ながら組み立てます。

どの部品をどこに使うかをまとめたものです。

アルミフレームは組立作業が簡単なので

これだけあれば初めて触る人でも作れます。

実際にここで相談を受ける人のほとんどは

初めてアルミフレームを使用します。

そして完成した水槽台がこちらです。

全体を白色に統一されてスッキリですね。

組立作業は特に力を使わないので女性でも

安心して取り組むことができます。

(現にNさんは女性です)

Nさんからは次の感想をいただきました。


この度は土台の設計からご指導まで、

素晴らしいサービスをありがとうございました。

当方初心者にも関わらず、細部まで丁寧に

フォローしていただけたほか、

アルミフレームという材料の扱いやすさ、

強健さにも感動しました。

今後もアルミフレームで何か作れないかと

構想を練っています。


初めて触る材料は不安がありますが、

一緒に協力し合えばこのような水槽台も

自分で作ることができます。

DIYが自分のできる範囲からもっと広い

範囲のものまで作れるようになりますよ。

最後に費用ですが、約7万円です。

アルミフレームや複合板は含まれますが

天板は含まれていません。

4.さいごに

水槽台90cmをアルミフレームでDIYしました。

内容物含めて総重量500kg以上ですが、

しっかり強度を確保した水槽台になっています。

今回のDIYは私一人ではサポートできず、

強度計算はメーカさんに協力してもらいました。

(個人だと個別サポートは難しいです)

そのおかげでNさんの望むものが作れて

大変良かったです。

一般的にDIYは自分が作れる範囲となりますが

協力してその範囲を広げることができます。

そう考えればこれまで諦めていたモノも

案外作れるようになります。

特にアルミフレームは使いやすい材料なので

是非挑戦してみてください。

フレームDIYラボでは年間100件ほどの

共同DIYを手掛けています。

そこで制作したものをここで紹介しています。

もし何か気になることがありましたら

気軽にお声掛けください。

この記事が皆さんの参考になれば幸いです。


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一人で考えるよりも複数人で考えた方が

よりいいアイデアも生まれます。

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

こちらで設計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?

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。

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