異種溶接 花

異種溶接を用いた花のオブジェを製作しました。

チューリップをイメージ

〇花
・銅線をまとめて溶接した花糸
・削りだしの花弁

〇葉
・銅とステンレスの異種溶接（C1020-SUS304） 

〇葉
・ステンレスとコバールの異種溶接（SUS304-コバール） 

〇台座
・銅とSS400の異種溶接（C1020-SS400） 

Ｎｉ材料の溶接

Ｎｉ（ニッケル）材料の溶接

〇純Ｎｉ

板厚1ｍｍを突き合わせで溶接

 

溶接後曲げ

〇インコネル

丸棒を突き合わせ円周溶接

溶接部品の設計 ワンポイント（歪みの低減）

設計段階で溶接の際に発生する歪みを抑える事ができる方法を幾つか挙げます。

・溶接の深さを浅くする。
・溶接のビード幅を細くする。
・ワークを大きくする。
・溶接箇所を散らす。
・ワーク間の隙間を減らす。

〇溶接深さ、ビード幅
ワークに入る熱量を抑えることは、非常に効果があります。
電子ビーム溶接では、溶接深さが安定していますので必要分以上に
深くする必要はありません。
また、溶融部は溶けている間は膨張し、冷えると収縮します。
このため、大きく溶かすと冷えた際に引っ張られて歪みが大きくなります。

〇ワークを大きくする
単純に全体の剛性を強くして歪みに強くする他に、微細なワークでは
ワークの熱容量を増やす事によって、熱上昇を抑えることができます。
特に銅やアルミなど熱伝導の良いワークで効果的です。

〇溶接箇所を散らす
近い場所に溶接部が集中すると、曲がりが大きくなります。
できる限り溶接部を離した方が局部的なゆがみを防げます。

〇ワーク間の隙間を減らす
隙間部分にはワークが溶け込みますが、その分は周りの母材が
溶けて入り込んだものです。ビード幅と同じように大きく溶かすと
大きく歪みます。

溶接部品の設計 ワンポイント （タングステン）

電子ビーム溶接ではタングステンの溶接が可能です。

他の溶接方法では困難ですので、溶接構造を検討している場合は、

電子ビーム溶接を念頭においての設計が必要です。

設計時のワンポイントですが

溶接回数を極力減らす。

これが最も重要です。
理由は、タングステンは再結晶温度以上になると、どんどん結晶粒が
粗大化してしまい、脆くなるからです。

下の写真は、条件設定で使用した1mmのタングステン板ですが、
3回ビームを照射した後、机に軽くぶつけたら割れてしまいました。
もちろん、熱を加える前はかなりの衝撃でも割れません。

また、タングステンは熱処理による靭性の回復が難しい材料ですので、
強度を確保するには熱を入れない工夫が必要です。

ダッチオーブン初使用

先日製作したダッチオーブンの7.5inを使用してみました。

ダッチオーブン 仮取っ手

いい取っ手の形が決まらなかった為、Tig溶接の職人さんに仮の取っ手を付けてもらいました。

最終的には、取っ手は溶接構造で本体に直付けを予定しています。

SUS304製 7.5inc 極厚ダッチオーブン

以前製作したダッチオーブン。
厚みにこだわった品だけに非常に重く、10incは大き過ぎて使い辛いとのことで、
7.5inc（内径195）板厚8.5㎜　のダッチオーブンを製作しました。

10incを製作した際に学んだ事を踏まえ、底板は12㎜厚を1パスで貫通溶接！
仕上がりがかなりいい具合だったので、6月21日からの機械技術要素展に
出品してみました。

これからのキャンプシーズンで使い倒します。