WELDING溶接加工

溶接加工は、板金加工において2つ以上の金属をつなげる金属加工のことを指します。
大きく分けると主に3種類の接合方法に分類されます。材料の接合部に熱を加えて材料同士をくっつけ合い、冷却することで溶接する「融接」、材料の接合部同士を密着させ合い圧力を加え溶接する「圧接」、溶接したい素材同士を溶加材を用いてくっつける「ろう接」があります。
素材となる金属部品の材質や形状、接合箇所の大きさや形状、環境条件、製品の用途など様々な要素や特徴を考慮して、適切な溶接方法を選択することが重要です。また、溶接の際には危険が伴うため、安全に配慮して作業を行うことが必要です。

加工の種類

#01

融接

溶接加工における「融接」は、加工したい素材の接合部に熱を加え、素材を溶かすことでくっつけ合い、その後冷却し溶接する加工方法を指します。融接以外の呼称として「溶融溶接」や「溶融法」とも呼ばれます。融接は溶接加工の3つの分類の中において最も主流な方法で、一般的に金属の溶接加工というと、融接をイメージする方が多い加工方法です。
融接には素材同士を直接くっつける方法とは別に、接合部に溶加材を使用し接合する方法もあります。
融接のメリットとしては、大きい素材でも溶接を施しやすいことや、強度が必要な場合において強固に溶接できるということです。一方で、機械を使用して溶接するケースを除くと、人の技術により手作業で実施する部分が多く毎回全く同じように溶接することは非常に難しいため、品質が安定しない加工方法でもあります。
具体的な手法としては電気のアークを利用した「アーク溶接」。トングステン電極を使ってアークを発生させ、溶接棒を金属部品に接触させながら溶接する「tig溶接」。その他「レーザー溶接」「プラズマ溶接」「ガス溶接」など様々な種類があります。

#02

圧接

溶接加工における「圧接」は、材料の接合部同士を互いに密着させ合い圧力を加え溶接する加工方法です。圧接以外の呼称として「加圧溶接」や「圧接法」とも呼ばれます。圧接は機械的圧力により正確に力を加える溶接が可能です。
また、圧力を加えるだけの方法の他に、接合部を加熱してから圧力を加える方法もあります。圧接では機械で毎回同じ圧力を加えることが可能なので、品質の維持が可能です。そのため、製品の大量生産ラインでよく用いられています。
一方で、デメリットとして他の溶接加工方法と比較すると、接合部の強度が劣るため、高い気密性が要求される溶接時には向いていません。
具体的な手法としては「ガス圧接」「摩擦圧接」「拡散接合」「超音波圧接」「抵抗溶接」「爆発圧接」などがあります。

#03

ろう接

溶接加工における「ろう接」は、溶接したい素材同士を溶加材を使用しくっつける溶接加工です。融点が450℃以上の溶加材を使用する方法を「ロウ付け」と呼び、融点が450℃未満の溶加材を使用する方法を「はんだ付け」と呼びますが、いずれもまとめて「ロウ接法」と呼称する場合もあります。
ろう接は、融接や圧接といった他の溶接加工とは異なり、素材に対して熱や圧力を加えないため、加工を施す素材を傷つけることなく溶接が可能です。
また、異なる性質の素材同士の溶接も可能です。ろう接のデメリットとして、融接と比較すると強度が劣ってしまうことが挙げられます。