さくらい工業株式会社
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さくらい工業株式会社:会社・技術情報(動画)

FSW・EBW・LBW・YAG等の溶接に関するお問合せをおまちしております。
FSW・EBW・LBW・YAG等の溶接に関するお問合せをおまちしております。

 
さくらい工業株式会社:摩擦接合装置FSW(Friction Stir Welding)1号機
1号機 X:4200 Y:2000 Z:530
主軸モーター:22KW
回転テーブル
さくらい工業株式会社:摩擦接合装置FSW(Friction Stir Welding)2号機
2号機 X:3400 Y:1400 Z:1050
主軸モーター:18.5KW
回転テーブル
さくらい工業株式会社:FSW ROBOT
FSW ROBOT
FSW(摩擦撹拌接合)の 3次元接合を行うロボットです。適応板厚:10t (A6061)

  • 英国TWI(接合・溶接研究所)の持っている国際特許
  • 接合温度が低い
  • 環境に優しい。
  • 材料の組み合わせ自由度が高い。
  • 二次元での接合が可能。
  • 接合後の品質が高い。
  • 鋳物材料の組み合わせ・プラスチック材料が可能。
さくらい工業株式会社:アルミニウム●アルミニウム さくらい工業株式会社:アルミニウム●アルミニウム

さくらい工業株式会社:銅●銅 さくらい工業株式会社:アルミニウム&銅●アルミニウム&銅

さくらい工業株式会社:マグネシウム●マグネシウム さくらい工業株式会社:FSWによる接合作業●FSWによる接合作業

●特徴
  • ツールと呼ばれるロッドを材料に回転させながら押し付けて、その摩擦熱で材料を軟化させ、先端のピンで撹拌しながら接合していく。
  • 固相状態で接合するため、接合部の強度低下がこれまでの溶融溶接に比べて小さい。
  • 場合によっては接合部のほうが母材より高度強化されるという画期的な方法。
  • 接合部は結晶粒の微細化が生じる。
  • 投入熱量が小さい為その結果、残留応力・接合歪・変形(アーク溶接の数分の一以下)が非常に少ない。
  • スパッタ、溶接ガスの発生が無く投入エネルギーも少ないので環境に優しい。
  • 表面形状も良好な外観を呈する。表裏両側とも溶接ビード(凸形)の形成ナシ。
  • 気孔、割れなどが発生しない。
  • 異種材料の組み合わせ自由度が高く、溶接が難しいとされた材料でも可能。
  • アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、亜鉛、鉛等比較的やわらかい金属、鋳物材料の組み合わせ、プラスティック材料も可能。
  • 直線突合せ、重ね合わせ接合に最も適しているが、曲線・円・楕円・四角など小回りがきき複雑な動きもできる。
  • 溶接ワイヤが不要。
  • 接合の深さ:アルミニウム合金→1〜30mm 銅→1〜10mm マグネシウム→1〜20mm
    鉄→3mm・6mm・12mm ステンレス→3mm
  • 国内では車両、船舶等。海外では航空機、ロケット、船舶等で多く用いられている。
  • 難しいといわれているアルミ鋳物の接合が出来、改質も可能。
    回転する先端に突起のある円柱状工具を接合する部分に挿入し、接合材の材料そのものを撹拌して接合する方法。強い力で押し付ける事で突起部を接合させる部材(母材)の接合部に貫入させ、これによって摩擦熱を発生させて母材をやわらかくし、工具の回転力によって接合部周辺を塑性流動させて練り混ぜることで複数の部材を一体化させる接合法。
  • 融点以下で接合できる。融点温度の8割程度。
    →材料の合金成分が失われにくく、接合部が母材強度に近い。
  • スパッタ溶接ガスの発生が無く投入エネルギーも少ないので環境に優しい。
  • 異種金属を溶融溶接すると多くの場合、強度が低下するがFSWは金属を溶かさない為高品位に接合できる。

  • 溶融溶接とは異なり、固相接合法なので金属組織は強化された金属組織となり、機械的性質に優れている。
  • 従来FSWで接合が困難とされていた鉄鋼などの高融点材料も可能となりつつある。
●SPOT FSW(点接合法)【用途】アルミニウム合金 重ね継手

抵抗スポット溶接(RSW)、セルフピアッシングリベット(SPR)、クリンチング(かしめ)接合法等が方法としてあげられるが、導電率の高いアルミニウム合金のRSWには数万Aの大電流が必要となり電力コストや受電設備コストが増大するほか、激しい電極損耗やチリ・ヒュームの発生もしばしば問題となる。
またSPRではリベットという資材がコストを引き上げるほかにアルミニウム以外の異物を製品中に残すため、ガルバニック腐食の問題や製品解体時の分別コストアップが発生する。かしめ接合は継手強度に限界がありまた、振動によるゆるみや外れの危険を考慮しなければならない。

その点、SPOT FSWでは・・・
  1. きわめて省エネルギーな接合法。抵抗スポット溶接と比較した場合、消費電力は約100分の1という報告もある。
  2. セルフピアッシングリベットと比較しても副資材が不要なほか、接合用のガンは構造がシンプルで動作の安定性や信頼性も高い。
  3. 接合に伴う入熱量が小さいため、抵抗スポット溶接と比べて変形が小さい。

 

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