Friction Welding(摩擦圧接/摩擦溶接) | Ghost Riponの屋形(やかた)

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Q:摩擦圧接と摩擦溶接は違うものですか。

A:摩擦圧接と摩擦溶接は,同じものである。Friction Welding技術は,およそ40年前に我が国に導入された。そのまま和訳すれば「摩擦溶接」である。ところが当時,この技術に着目した中に,この技術的特徴から圧接の新しい技術であるとして「摩擦圧接」と訳した人々がおり,彼らは早くから「摩擦圧接研究懇談会」を結成して,この技術の研究・開発・啓蒙に努めた。以来,この方面から摩擦圧接が定着してきた。
JIS用語は摩擦圧接で,摩擦溶接も許容している。

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摩擦圧接とは?
http://www.mb.ccnw.ne.jp/nitto/FrictionWelding.html
摩擦圧接(摩擦溶接)は、金属同士を突き合わせ回転接触させることで発生する摩擦熱のエネルギーを有効に利用し、高い圧力を加え接合する工法です。鋼材からステンレス、銅、アルミ、チタン等の異種金属の接合が可能で、摩擦圧接部は高い強度が得られる。

また、溶接棒やフラックスが不要であり、スパッタやヒュームも出ないので自然環境にやさしい。さまざまな産業分野(自動車・鉄道車両・建設機械・船舶・産業機械など)で幅広く導入されています。

特長

・ 固相接合である。
・ 母材同等の接合強度が得られる。
・ 再現性があり、品質の安定がはかれる。
・ 異種金属同士の接合が可能である。
・ 接合面以外での熱影響が少ない。
・ 少ない部材で圧接することで重切削が不要。
・ 接合に伴うエネルギー効率が高い。
・ スパッタ・ヒュームなど発生せず無害である。
・ 火花・煙は極僅かで作業環境は良好。
・ 中空化が可能で、軽量化・環境保全に貢献。
・ 機械操作は容易であり熟練を必要としない。


摩擦圧接方法、遠心式ガスタービンの製造方法及びターボチャージャーの製造方法
出願公開日(2008年06月19日)株式会社日立製作所
http://patent.astamuse.com/ja/published/JP/No/WO2008072303
本発明によれば、析出強化型Ni基合金鋳物と、析出強化型Ni基合金鍛造材又は析出強化型Fe基合金鍛造材の摩擦圧接において、安定した寄り代で、高い接合部強度、例えば室温切欠引張強さが1700MPa以上の高い接合部強度を得ることができる。これにより、ターボチャージャーや遠心式ガスタービンのような高速回転体の信頼性を大幅に向上させることが可能になった。

能書きは読み流すとして、この作業工程は、映像として面白いです。
この技術、高信頼性が必須なターボチャージャー軸の製造技術と記憶してますが、
最近は、電子ビーム溶接なんてのも使っているみたいね。
技術の進歩は早い。


Amazing.



アルミと銅の圧接


電子ビーム溶接(electron beam welding)によるタングステン棒の突合せ溶接
オートマチックトランスミッションのギアや、ターボチャージャーのシャフトなど、高精度が求められる製品の溶接工程で使われています。

The Power of Friction
http://www.youtube.com/watch?v=5JbnDXw-0pM
Inertia Friction Welding Demonstration - Manufacturing Technology, Inc.
http://www.youtube.com/watch?v=-aEuAK8bsQg
Friction welding copper to aluminium electrical components
http://www.youtube.com/watch?v=2oAWQd2_dz8
電子ビーム溶接(electron beam welding)によるタングステン棒の突合せ溶接
http://www.youtube.com/watch?v=ZoZ7zdjTIBs