【溶接歪み徹底解説】原因から対策まで、事例で学ぶ歪み防止の技術
ものづくりだより125号
【はじめに】
おはようございます。溶接管理技術者の上村昌也です。
今回は、溶接における永遠の課題、「溶接歪み」について解説します。
【溶接歪みとは？】
【定義】：溶接時の熱による材料の変形
【原因】：
・【熱膨張・収縮】：溶接時の急激な温度変化
・【残留応力】：溶接後に材料内部に残る力
【溶接歪みの影響】
・【寸法精度低下】：製品の寸法が設計と異なる
・【強度低下】：歪みが原因で亀裂が発生し、強度が低下
・【外観不良】：製品の外観を損ねる
【溶接歪み対策】
・【溶接ジグの活用】：
・【役割】：溶接中の材料を固定し、変形を抑制
・【注意点】：過剰な拘束は逆効果
【溶接順序の工夫】：
・【対策】：歪みが打ち消し合うように溶接順序を計画
・【予熱・後熱】：
・【効果】：温度差を緩和し、歪みを軽減
・【溶接条件の最適化】：
・【対策】：溶接電流や速度を調整し、入熱量をコントロール
【事例紹介】
・【事例1】：過剰拘束による歪み
・【内容】：溶接ジグで強く固定しすぎた結果、材料に亀裂が発生
・【対策】：適切な拘束力で固定し、溶接順序を工夫
・【事例2】：溶接順序の工夫による歪み低減
・【内容】：歪みが打ち消し合うように溶接順序を計画し、歪みを最小限に抑制
・【対策】：溶接前にシミュレーションを行い、最適な溶接順序を決定
【まとめ】 溶接歪みは、適切な対策を行うことで最小限に抑えることができます。
【ポイント】：
・溶接ジグの適切な活用
・溶接順序の工夫
・予熱・後熱の実施
・溶接条件の最適化
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読めば役に立つ軽金属溶接協会 アルミ溶接Q&A
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