溶接とは

溶接とは?基本の仕組みやメリット・デメリットをわかりやすく解説!

**溶接(ようせつ)**とは、金属同士を加熱して接合する加工方法です。溶かして融合させたり、溶加材を使って結合したりすることで、強度の高い接合が可能になります。

強い接合ができる(ボルトやリベットよりも強固)

密閉性が高く、気密・水密構造に向いている

さまざまな金属材料に適用可能

溶接の基本原理

溶接では、主に熱エネルギーや圧力を利用して接合を行います。大きく分けて以下の2種類があります。

  1. 融接(溶かして接合):金属を溶かして結合(アーク溶接、レーザー溶接など)
  2. 圧接(圧力で接合):加熱しながら圧力を加えて結合(抵抗溶接、摩擦溶接など)

溶接の種類と特徴

1. アーク溶接(電気を使った溶接)

電気のアーク放電で金属を溶かし、接合する方法

✅ 一般的な金属溶接方法

✅ コストが低く、大型構造物にも適用可能

🔹 主な種類

  • 被覆アーク溶接(手溶接) → シンプルで工事現場などで使用
  • TIG溶接 → 高品質・精密な溶接が可能(アルミ・ステンレス向き)
  • MIG/MAG溶接 → 自動車や造船業で多用

2. 抵抗溶接(圧力と電流で接合)

電流を流して金属同士を加熱し、圧力をかけて接合する方法

✅ 高速・大量生産向け(ロボット化が可能)

✅ 自動車や家電製造に最適

🔹 主な種類

  • スポット溶接 → 自動車ボディの接合に使用
  • シーム溶接 → 防水性の高い溶接(燃料タンクなど)

3. レーザー溶接(高精度な溶接)

レーザー光を使って金属を瞬間的に溶かして接合する方法

✅ 高精度で薄板や微細部品の溶接に適用

✅ 変形や熱影響が少ない

🔹 用途

  • 医療機器・電子部品
  • 精密機械部品

4. 摩擦溶接(摩擦圧接)

金属同士をこすり合わせ、摩擦熱で接合する方法

✅ 材料を溶かさないため、強度が高い

✅ 異種金属の接合が可能

🔹 用途

  • 航空機・鉄道部品
  • 工具・シャフト部品

溶接のメリット・デメリット

メリット

強度が高く、一体構造が作れる

密閉性が高い(気密・水密構造に適用)

軽量化が可能(ボルト・リベット不要)

デメリット

技術者のスキルが必要(特に手作業の溶接)

変形やひずみが発生することがある

熱影響で材料の性質が変わることがある

溶接の主な用途

  • 自動車・鉄道(ボディ、フレーム)
  • 造船・橋梁(構造部品)
  • 建築・プラント(パイプ、鋼構造)
  • 電子機器・医療機器(微細溶接)

まとめ

溶接は、強度が高く密閉性のある接合が可能!

用途に応じて、アーク・抵抗・レーザー・摩擦溶接を使い分ける!

金属加工や建築、精密機器など、幅広い分野で活用される重要な技術です!