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» 2020年12月24日 07時00分 公開

アルミニウム合金と合金化溶融亜鉛めっき鋼板の異材接合技術を開発金属加工技術

ダイヘンは、レーザーアークハイブリッド溶接を用い、アルミニウム合金と合金化溶融亜鉛めっき鋼板の異材接合技術を開発した。レーザー未照射期間の入熱を抑制することで、脆弱な金属間化合物の生成を抑える。

[MONOist]

 ダイヘンは2020年11月25日、レーザーアークハイブリッド溶接を用いて、アルミニウム合金と合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA材)の異材接合技術を開発したと発表した。

 レーザーアークハイブリッド溶接は、ダイヘンのシンクロフィード溶接法と古河電工のビームモード制御を組み合わせた溶接技術。レーザー光をこれまでの連続照射方式からパルス照射方式に変更した「パルスレーザーアークハイブリッド接合法」により、高めたピーク出力がGA材のめっき層を除去し、接合性を向上する。レーザー未照射期間の入熱を抑制することで、課題だった溶融亜鉛めっき鋼板(GI材)よりも脆弱な金属間化合物の生成を抑える。

キャプション パルスレーザーアークハイブリッド接合法(クリックで拡大) 出典:ダイヘン

 6000系アルミとGA材の接合において、4000系ワイヤとの組み合わせにより引張強度110MPa(JIS規格A級判定基準の2倍以上)と、実用的な強度を確保する。

キャプション アルミとGA材の接合ビードと引張強度試験結果。上板:A6063(板厚2.0mm)、下板:GA(板厚1.6mm)、ワイヤ:A4043(φ1.2mm)、溶接速度:0.75m/分 出典:ダイヘン

 アーク溶接をベースとするため、既存設備が流用できる。構造部材の形や生産工程を大きく変更することなく、構造部材の素材をアルミに変更でき、導入が容易だ。また、リベットや接着剤など他の接合方法と比べて工程時間が半減する。特殊な材料も不要で、ランニングコストを低減できる。

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