板金加工

【チタン溶接】軽量・丈夫なチタン鍋を製作！溶接のポイントと注意点を解説

2017.10.03
2025.04.01

【チタン溶接】軽量・丈夫なチタン鍋を製作！溶接のポイントと注意点を解説

ものづくりだより161号
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、純チタン2種TP340CP（板厚1.0mm）を使用して、直径180mmの鍋を製作した事例を
ご紹介します。キャンプに持参する為の道具です。

【材料と用途】
材料：純チタン2種TP340CP T=1.0mm 用途：製品製作時の端材を活用し、
オリジナル鍋を製作

チタンは、軽量で丈夫なため、少々の衝撃ではへこむことがなく、鍋の素材として最適です。また、
熱伝導率が低いため、沸騰したお湯が入っていても素手で取っ手を持つことができます。

【溶接方法】
鍋の製作で最も重要なのが溶接です。チタンは高温で酸素と結合しやすいため、溶接部を
大気から遮断する必要があります。以下の3つのシールドを適切に行うことが、高品質な溶接のポイント
です。

アークシールド（溶接時のアークを保護）：TIG溶接機を使用し、溶接時のアークをアルゴンガスで
保護します。
バックシールド（溶接裏面を保護）：溶接裏面もアルゴンガスで保護し、酸化を防ぎます。
これが一番面倒な作業です。
アフターシールド（溶接後を保護）：溶接後、チタンが一定温度以下に下がるまでアルゴンガスで
保護し、酸化を防ぎます。

チタン製お鍋キャンプに持っていけます

【注意点】
特に、チタンは高温で酸素と結合しやすいため、溶接後も一定温度以下に下がるまで
冷却する必要があります。そのための役目がアフターシールドです。冷却が不十分だと、溶接部に
不純物が混入し、品質が低下する可能性があります。

【今回の結果と反省点】
今回は、アルゴンガス濃度が若干不足していたため、溶接部にわずかに
コンタミネーション（不純物混入）が見られました。しかし、裏波は綺麗に出ており、チタン溶接の
難しさと面白さを改めて実感しました。鍋の内側にアルゴンガスを充填する量が少なかったため、
内側が酸化気味になってしまいました。

アフターシールドの角度によりシールド具合が‥

【まとめ】
今回の経験を活かし、今後はアルゴンガス流量の調整など、改善策を検討し、より高品質な
チタン製品の製作に挑戦していきたいと考えています。チタン溶接は専門的な知識と技術が必要です。
安全のため、必ず専門家にご相談ください。
株式会社上村製作所
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