溶接加工

アルミ・ステンレスの薄板溶接に特化
溶接加工の紹介

渡辺工業の薄板の溶接技術について代表的な技術をいくつか紹介します。

ファイバーレーザー溶接

ファイバーレーザー溶接の特徴

ファイバーレーザー溶接は、高エネルギー密度のレーザー光を使用して金属を溶接する方法です。この技術は、特に薄板の溶接において優れた性能を発揮します。

• 高い溶接速度: ファイバーレーザーは瞬時に高温を生成し、金属を深く溶かすことができます。これにより、溶接速度が速く、作業効率が向上します。
• スパッタの発生が少ない: レーザー溶接は、スパッタ（溶けた金属の飛散）が少なく、仕上がりが美しいため、後処理の手間が軽減されます。
• 熱影響が少ない: 熱が加わる範囲が狭いため、薄板の変形を抑えることができます。これにより、精密な部品の製造が可能です。

薄板アルミニウムの溶接における利点

アルミニウムは高反射性を持つため、従来の溶接方法では溶接が難しいことがありますが、ファイバーレーザー溶接はその高いエネルギー密度により、アルミニウムの溶接に適しています。特に薄板のアルミニウムでは、熱による変形を最小限に抑えつつ、強度の高い接合が可能です。

TIG溶接

TIG溶接の特徴

TIG溶接は、タングステン電極を使用し、不活性ガスで溶接部を保護するアーク溶接の一種です。この方法は、特に高品質な溶接が求められる場面で使用されます。

• 高品質な仕上がり: 不活性ガスによって酸化や窒化を防ぎ、気孔の発生を抑えるため、非常に美しい仕上がりが得られます。
• 多様な金属に対応: TIG溶接は、鉄、ステンレス、アルミニウムなど、さまざまな金属の溶接に適しています。
• 精密な制御が可能: 溶接電流を細かく調整できるため、薄板や複雑な形状の部品でも高い精度で溶接できます。

薄板アルミニウムの溶接における課題

TIG溶接は薄板アルミニウムの溶接にも適していますが、いくつかの課題があります。特に、アルミニウムは酸化膜を形成しやすく、この膜が溶接品質に悪影響を及ぼすことがあります。交流TIG溶接を使用することで、酸化膜を効果的に除去し、高品質な接合が可能になりますが、熟練した技術者による操作が求められます。

ファイバーレーザーとTIG溶接の比較

項目	ファイバーレーザー溶接	TIG溶接
板厚	極薄板～中厚板（1mm以下の板厚の溶接も可能）	薄板～中厚板（1～5mm程度）
仕上がり	熱影響少なく、高精度で美しい仕上がりが可能 ビードが細い（1 mm ~ 1.5 mm程度）	ステンレスなど焼け跡が残るため仕上げが必要 ビードが太い（3 mm ~ 5 mm程度）
材質	鉄、アルミ、ステンレス、反射材（銅、真鍮）も可能	鉄、ステンレス、アルミなど　 （アルミもできなくはないが熟練の技術が必要）
スピード	速い	比較的遅い
コスト	トータルコストはTIG溶接と同等	トータルコストはTIG溶接と同等
歪み	熱影響が小さく、歪みが少ない	熱影響大きく、長尺の連続溶接で歪みが生じやすい
作業者のスキル依存度	作業	高い（熟練工の技術に依存）
品質安定性	安定して均一精度の溶接が可能	オペレーターの技術次第でバラつきが出やすい

スポット溶接

スポット溶接の特徴

スポット溶接は、金属板を重ね合わせ、電流を流して局所的に加熱し、接合する方法です。この技術は、特に薄板の溶接において広く使用されています。

• 迅速な接合: スポット溶接は、短時間で接合が可能であり、大量生産に適しています。
• 自動化が容易: スポット溶接機は自動化が容易であり、製造ラインでの効率的な作業が可能です。
• コスト効率: 溶接機の設置や運用コストが比較的低いため、経済的な選択肢となります。

薄板アルミニウムの溶接における利点と課題

スポット溶接は薄板アルミニウムの接合においても効果的ですが、接合部の強度が他の溶接方法に比べて劣る場合があります。また、接合面の準備が不十分だと、溶接不良が発生しやすくなります。したがって、適切な前処理と機器の設定が重要です。

薄板アルミ溶接の難しい理由

薄板アルミニウムの溶接は、以下の理由から難しいとされています。

• 熱による変形: アルミニウムは熱伝導性が高く、溶接時に熱が広がりやすいため、変形が生じやすいです。これにより、接合部の精度が損なわれる可能性があります。
• 酸化膜の影響: アルミニウムは酸化しやすく、酸化膜が形成されることで溶接品質が低下します。この膜を除去するためには、適切な溶接方法と技術が必要です。
• スパッタの発生: 溶接中にスパッタが発生しやすく、これが接合部の強度や外観に悪影響を及ぼすことがあります。
• 熟練度の必要性: 複雑な形状や薄板の溶接には、高い技術と経験が求められます。特にTIG溶接では、アークの制御や溶加材の供給タイミングが重要です。

薄板板金溶接から～検査まで一貫対応

渡辺工業では試作段階から精密板金加工・表面処理・塗装・組み立て・検査まで一貫対応での製品提供が可能です。

1mm以下の薄板溶接に積極的に挑戦

1mm以下の板厚の切断、曲げ、溶接は非常にデリケートな技術が必要とされる領域です。渡辺工業では薄板の板金溶接に特化し、日々技術研鑽とノウハウ蓄積をしています。薄板の板金溶接加工が必要な製品がございましたら、試作段階から積極的に支援いたします。

お気軽にご相談ください！