材料的接合方法とは

材料的接合方法とは母材にガスや電気、超音波や光などのエネルギーまたは圧力を加え金属を融解、さらに必要があれば溶加材を加えて2種類以上が混ざった状態を冷却することで接合部分が凝固する金属の特性を利用して接合する方法です。
エネルギーの種類と溶接金属の数だけ接合方法があり、またそれぞれの強度や外観などの特徴でも多岐にわたっており奥が深いです。

ここで出てくる「母材」とは接合しようとしている材料のことを指します。
正式には「被溶接材料」ともいいます。
また「溶加材」とは母材同士を接合する部分に溶かして加えられる金属のことで、棒状(溶接棒)のものやワイヤ状(溶接ワイヤー)のものが使われています。
エネルギーを加えることから冶金的接合(やきんてきせつごう)ともいわれますが、一般的にはこれらを「溶接」と覚えておけば問題ないです。

材料的接合のメリットとデメリット

【メリット】
金属同士を隙間なく接合するので気密性を保持するには最適な接合方法で接合強度や組立形状の自由度も高いです。また大きな溶接設備は必要ないので比較的小規模の投資で始められます。

【デメリット】
加熱する為、大なり小なり母材の歪みや変形が発生しますので精密な寸法精度が必要な場合は維持が難しくなります。また材料によっては特性が変化することもあります。
一度接合してしまうと容易に外すことができなくなります。

材料的接合の種類

材料的接合方法(冶金的接合方法または溶接)は次の3つの種類に分けられます。

【融接】

2つの金属の接合部分を溶かすか、外部から溶けた金属を加えた後に、溶けた金属が冷却されて凝固することによって接合する方法です

【圧接】

金属の接合部分を電気や摩擦のエネルギーを利用し圧力を加えて接合する方法です。

【ろう接】

母材よりも低い温度で融解する溶加材で接合する方法です。

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