溶接の歪み・変形を克服!プロが教える対策と矯正法【2025年最新版】
「溶接すると、どうしても歪んでしまう…」
そんな悩みを抱える溶接士の皆さん、必見です!
この記事では、溶接時に発生する歪みや変形の原因から、具体的な対策、
そして矯正方法まで、プロの視点から徹底解説します。
溶接歪みとは?原因を徹底解剖!
溶接歪みとは、溶接時の熱膨張と収縮によって材料に発生する、望まない変形のことです。
「溶接構造物って、どうして歪むの?」
その原因は、材料の特性や溶接方法、さらには作業環境まで、多岐にわたります。
材料特性
材料の種類(SS, SUS, AL, Tiなど)によって、線膨張係数や熱伝導率が異なります。
例えば、ステンレス鋼(SUS304)は軟鋼(SS, SPCC)に比べて線膨張係数が約1.5倍も高く、
溶接時に変形しやすくなります。【これは重要】
溶接方法
溶接方法によって、入熱量や熱分布が大きく変わります。適切な溶接方法を選ぶことが、
歪みを最小限に抑える上で重要です。
溶接順序
溶接する順番も、歪みの発生に大きく影響します。一般的には、中央から自由端に
向かって溶接することで、歪みを分散させることができます。
拘束
治具などで材料を拘束することで変形を抑えられますが、拘束力を強くしすぎると、
溶接部に残留応力が増加し、溶接割れのリスクが高まるので注意が必要です。
溶接歪み防止対策:今日からできること
「歪み対策って、何をすればいいの?」
具体的な対策としては、以下の方法が挙げられます。
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材料、形状に合った溶接方法を選ぶ
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板金なら、溶接箇所を減らすために曲げ加工などを検討する
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溶接入熱を小さくする
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溶接順序を工夫する(中央から自由端へ)
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逆歪み法(あらかじめ材料を逆方向に反らせておく)を試す
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治具などで適切に拘束する
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溶接箇所の隙間をできるだけ小さくする
これらの対策を組み合わせることで、歪みを大幅に軽減できます。
溶接変形矯正法(歪み取り):最終手段も紹介
「歪んでしまったら、どうすればいいの?」
万が一、歪んでしまった場合でも、諦める必要はありません。以下の矯正方法で対応可能です。
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機械的矯正法
プレスやピーニングなどで歪みを取る方法です。
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局部加熱急冷法
ガスバーナーなどで歪んだ部分を加熱し、急冷することで歪みを矯正する方法です。
(関西では「やいと」とも呼ばれます。)
まとめ:歪み対策は設計段階から!
溶接歪みは、溶接士にとって永遠の課題ですが、設計段階からの対策と適切な施工方法によって、
克服することができます。
この記事で紹介した内容を参考に、歪みのない美しい溶接を追求してください。
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「もっと効率的に歪みを抑えたい!」
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角変形や座屈変形などを抑制することが可能です。
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