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溶接とは

 

 

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溶接とは、2つ以上の金属部品(以下母材という)の接合部を溶かして繋げる加工技術のことです。

 

 

溶接は金属を溶かさなければならないため、もともと金属が持つ強度を損なうことになります。十分に金属が溶かされていなかったり、逆に熱を加えすぎて変形が生じたりするため、溶接には経験と技術が必要となります。

 

溶接は、母材の接合部を溶かして繋げる「融接」、母材の接合部を加圧して繋げる「圧接」、母材は溶かさずにロウをつけて繋げる「ろう接」に大別されます。

 

また、これらの分類には下記に示す溶接の種類が存在します。

 

・融接
 アーク溶接
 ガス溶接
 レーザー溶接

 

・圧接
 ガス圧接
 摩擦圧接
 抵抗溶接 (スポット溶接、シーム溶接)

 

・ろう接
 硬ろう付け
 軟ろう付け(はんだ)

 

融接

 

融接は、母材 または 母材と溶接棒を溶かして接合します。最も有名なのがアーク溶接です。

 

アーク溶接

 

アーク溶接とは、被覆材を塗布した溶接棒と母材との間に「アーク放電」を発生させ、溶接棒を溶かして母材に溶け込み接合する溶接法です。

 

「アーク」 とは、コンセントを差し込むときに発生する火花や雷のような放電現象のことであり、電位差のある電極間の空気の絶縁が破壊されて電流が流れることです。

 

 

 

ガス溶接

 

ガス溶接はガス溶接機を使い、ガスの熱で母材と溶接棒を溶かして接合する溶接法です。
溶接に時間がかかり、溶接範囲が広くなるため、アーク溶接と比較して溶接強度が劣るといった特徴があります。

 

 

レーザー溶接

 

レーザーとは、

 

  • Light:光
  • Amplification:増幅
  • Stimulate:誘導
  • Emission:放出
  • Radiation:輻射

 

の頭文字をとったものであり、「輻射の誘導放出による光の増幅」を意味しています。何を表しているのか分かりにくいですが、レーザーとは人工的につくられる光であり、、物質に光などの強いエネルギーを与えて発生させることができます。

 

レーザー溶接では、密度の高いエネルギーのレーザーを使い、母材の表面を局部的に溶かして固めることによって接合する溶接法のことです。

 

 

圧接

 

圧接は母材に機械的な圧力を加えて接合します。圧接には次に示す種類が存在します。

 

ガス圧接

 

ガス圧接とは、母材の端面同士を接合させた状態で、力を加えながら、接合部を「アセチレン過剰炎」で加熱して接合する圧接法です。
アセチレン過剰炎で加熱することで、金属の結合を妨げている酸化膜を取り除き、原子レベルで融合が可能となります。

 

 

摩擦圧接

摩擦圧接は、一方の母材を固定し、もう一方の母材を回転させながら、圧力を加える事で、接合面に発生する摩擦熱で接合する圧接法です。

 

 

抵抗溶接

抵抗溶接とは、母材を電極で挟み込み、加圧しながら電流を流して、抵抗熱で金属を溶かして接合する溶接法です。
自動車のボディの接合に利用されるスポット溶接が代表的です。

 

 

 

 

ろう接

 

ろう接は母材を溶かさずに、母材より低い融点のロウを溶かして接合部に流し込み接合します。ロウの融点が450度℃以上の場合を「硬ろう付け」、450℃以下を「軟ろう付け(ハンダ付け)」といいます。ろう接の特長としては、母材を溶かさないため他の溶接より強度は劣りますが、精密接合を得意とすることです。

 

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