アルミニウム合金のレーザー溶接方法
アルミニウムの溶接は難しいかもしれない
アルミニウム合金は、主な合金元素に基づいてシリーズに分類されます。
各シリーズには、特にハンドヘルド レーザー溶接を使用する場合の溶接性に影響する独自の特性があります。
以下は、一般的なアルミニウム合金シリーズの概要、その特性、適切なシールドガス、適切なフィラーワイヤ、および高品質の溶接を実現するためのヒントです。
目次:
1. レーザー溶接に用いられる一般的なアルミニウム合金
良好な溶接を実現するための第一歩：理解
1000シリーズアルミニウム合金
構成：アルミニウム含有量99.00%以上。
プロパティ:軽量で延性に富んでいるため、作業が簡単です。
シールドガス:酸化を防ぐために 100% アルゴンが推奨されます。
フィラーワイヤー:互換性を高めるには、4047 または 4045 フィラーワイヤを使用してください。
溶接のヒント:表面が清潔で酸化物がないことを確認してください。延性が高いため、通常は予熱は必要ありません。
2000シリーズアルミニウム合金
構成：主に銅（2～10%）を合金化したもの。
プロパティ:強度は高いが延性は低いため、溶接中に割れが生じやすい。
シールドガス:少量のヘリウムを含むアルゴンは、浸透性を向上させるのに役立ちます。
フィラーワイヤー:銅を多く含む合金用に設計された 4047 または 2319 フィラーワイヤを使用します。
溶接のヒント:ひび割れのリスクを軽減するため、材料を予熱してください。過度の熱応力を避けるため、入熱量を慎重に制御してください。
3000シリーズアルミニウム合金
構成：マンガンと合金化したもの。
プロパティ:耐腐食性と強度に優れ、高温でも強度を維持します。
シールドガス:100%アルゴンが効果的です。
フィラーワイヤー:4045 または 4047 フィラーワイヤが適しています。
溶接のヒント:表面を徹底的に清掃し、汚れを取り除いてください。均一な熱分布を確保するため、一定の移動速度を維持してください。
4000シリーズアルミニウム合金
構成：シリコンが含まれており、融点が下がります。
プロパティ:延性が高くダイカストに最適で、熱処理は不要です。
シールドガス:アルゴンが推奨されます。
フィラーワイヤー:最適な結果を得るには、4047 フィラーワイヤを使用してください。
溶接のヒント:予熱することで浸透しやすくなります。反りを防ぐため、熱の投入量を注意深く監視してください。
5000シリーズアルミニウム合金
構成：マグネシウムを合金化したもの。
プロパティ:強度が高く、耐食性に優れているため、シートやプレートに最適です。
シールドガス:100%アルゴンが推奨されます。
フィラーワイヤー:互換性を高めるには、5356 フィラーワイヤを使用します。
溶接のヒント:厚い切片の場合は予熱が効果的です。プッシュ法を用いることで洗浄効果を高め、汚染を軽減できます。
6000シリーズアルミニウム合金
構成：マグネシウムとシリコンの両方を含みます。
プロパティ:延性および熱処理性に優れているため、押し出し加工に最適です。
シールドガス:アルゴン、またはアルゴンとヘリウムの混合物。
フィラーワイヤー:4045 または 5356 フィラーワイヤが適しています。
溶接のヒント:表面を適切に清掃してください。過熱を防ぐため、移動速度を上げてください。
7000シリーズアルミニウム合金
構成：主に亜鉛と合金化されます。
プロパティ:強度は高いですが、割れの問題があるため、通常は溶融溶接には適していません。
シールドガス:アルゴンとヘリウムを組み合わせると効果的です。
フィラーワイヤー:7072 または 7005 フィラーワイヤを使用します。
溶接のヒント:ひび割れのリスクを軽減するには、予熱が不可欠です。入熱を制御し、過度の移動速度を避けてください。
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2. アルミニウムのレーザー溶接に関する一般的なヒント
良好な溶接結果を得るための重要なポイントは次のとおりです。
表面処理
常にアルミニウムの表面を清掃し、酸化物や汚染物質を除去してください。
熱制御
特に薄い材料の場合は、反りや歪みが生じないように熱入力を注意深く監視してください。
移動速度
材料の厚さに応じて移動速度を調整し、浸透と入熱のバランスをとります。
焦点調整
レーザーを表面の少し下に集中させることで、浸透性が向上し、反射率が低下します。
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3. アルミニウム合金で良好な溶接を実現する方法
素材を理解することは、目標の半分です
一般的なアルミニウム合金シリーズを理解することは、ハンドヘルド レーザー溶接機で良好な溶接を実現するために、いくつかの理由から重要です。
材料特性
各アルミニウム合金シリーズには、強度、延性、融点などの独自の特性があります。
これらの特性を知ることは、電力設定や移動速度などの適切な溶接パラメータを選択して、強力で効果的な溶接を保証するのに役立ちます。
溶接の課題
合金シリーズによって、溶接時に特有の課題が生じます。
たとえば、2000 シリーズの合金は割れやすい傾向があり、4000 シリーズの合金は流れやすい場合があります。
これらの課題を理解することで、溶接工は予熱や充填材の調整など、問題を軽減する技術を採用できるようになります。
充填材の適合性
強力な接着を確保するには、さまざまなアルミニウム合金に適合する充填材が必要です。
たとえば、適切なフィラーワイヤを使用することで、多孔性や不十分な融合などの問題を防ぐことができます。
合金シリーズの知識は、溶接品質を向上させるために適切なフィラーワイヤを選択するのに役立ちます。
シールドガスの選択
シールドガスの選択は溶接品質に大きな影響を与える可能性があります。
各合金シリーズでは、酸化を防ぎ浸透を改善するために特定のシールドガスが必要になる場合があります。
合金の組成を理解することで、溶接工は最適な結果を得るために最適なシールドガスを選択できます。
熱管理
合金によって熱に対する反応は異なります。
応力を軽減するために、予熱や溶接後の処理が必要なものもあります。
合金シリーズを理解することで、溶接工は熱入力を効果的に管理し、反りや割れのリスクを軽減できます。
アプリケーションの適合性
特定のアルミニウム合金は、航空宇宙や自動車などの特定の用途に適しています。
各シリーズの特性を知ることで、作業に適した合金を選択し、最終製品が性能と安全基準を満たすことを保証するのに役立ちます。
コスト効率
適切な合金と溶接パラメータを使用することで、溶接プロセスの効率が向上し、材料の無駄ややり直しが削減されます。
合金の特性を理解することで、計画と実行が改善され、最終的には時間とコストを節約できます。
品質保証
さまざまなアルミニウムシリーズを認識することは、品質管理対策を確立するのに役立ちます。
溶接工は合金の種類に応じて特定の技術と基準を採用できるため、一貫した高品質の溶接が可能になります。
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投稿日時: 2024年12月20日