アルミニウム合金の接合・評価
自動車分野で着目されるアルミダイカスト材の接合検討事例や溶接性評価メニューをご紹介しています。
接合方法の検討や溶接・接合部の評価、溶接変形・残留応力抑制向けた溶接条件や拘束の検討、
母材の溶接性評価など、接合研究をサポートいたします。
1.アルミニウム合金の接合・評価
・アルミニウム合金押出材・ダイカストのアーク溶接試験と評価
・機械締結の検討・評価
当社の溶接・接合試験メニュー
アーク溶接 | レーザ | 抵抗スポット | FSW | 機械締結 | |
炭素鋼(超ハイテン鋼など) | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | - |
アルミニウム合金 (押出材、展伸材、ダイカストなど) | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
異種材接合 | 〇 | 〇 | - | 〇 | 〇 |
1.アルミニウム合金 押出材/ダイカストの接合と評価試験
(1)アーク溶接による溶接試験・評価
アルミダイカストは溶接や機械的締結がアルミ展伸材に比べて難しいという課題がある。
既存設備が活用でき、適用範囲が広く高強度・高剛性が得られるアーク溶接(MIG溶接)の
溶接試験を水素量が異なる2種類のダイカスト材を用いて行った。
・アーク溶接ロボット、抵抗スポット溶接、レーザ溶接のご案内はこちら
・マクロ断面観察や各種評価のご案内はこちら
(2)各種機械締結法の検討
機械締結は母材を溶かさないため、気孔欠陥が発生せず、熱変形も生じない。
一方で、剛性が確保しにくく、母材を塑性変形させる方法では割れが発生する可能性がある。
SPR、FDS、ブラインドリベットなど、各種機械締結法で接合し評価を行った。
(3)アルミニウム合金の溶接性評価(バレストレイン試験)
適用拡大する押出材・ダイカストやリサイクル材の溶接性(耐高温割れ性)を
バレストレイン試験で評価できます。
2.異種材接合と評価例
(1)(株)神戸製鋼所 独自技術による異種材接合試験
コベルコ溶接テクノでのトライアル、接合試験が可能です。
<適用可能な技術例>
【エレメントアークスポット(EASW)法】
【DASW(Dissimilar metals Arc Spot Welding)】
【コールドスプレー法】
【3Dジョイント法】
各技術の詳細は、(株)神戸製鋼所 ウェブサイトよりご覧ください。
ソリューション技術センター (kobelco-atc.com)
(2)炭素鋼とアルミ板の異種金属接合試験
自動車車体の軽量化とコスト・バランスの観点から異種金属接合の検討が進んでおり、
機械締結および接着剤での接合試験と評価を行った。
・アーク溶接を活用した異種金属接合法((株)神戸製鋼所独自技術)のご紹介
コベルコ溶接テクノで溶接試験が可能です。
(3)FE-SEMを用いたアルミニウム合金=銅の異種材接合部評価
■ FE-SEM(電解放出型走査電子顕微鏡)は、高輝度かつエネルギー幅が揃った細い電子線を試料表面に走査して、
高分解能の電子像観察や分析を行う装置です。
■ 分析装置として、EDSおよびEBSDを搭載しています。FE-SEM観察で指定した領域について、試料の局所組成分析や、
結晶情報解析を行うことができます。
■ 最新設備の導入により、従来よりも更に高分解能の観察と分析を実現しています。
BEVバスバーの接合部を模擬した観察事例をご紹介いたします。
3.溶接変形および残留応力測定-溶接現象の可視化
溶接では局地的な急熱・急冷が避けられないため、残留応力や溶接変形の発生が避けられません。
溶接構造物の性能や生産性に影響を与える残留応力や溶接変形を計測・可視化します。
・溶接条件や順序、拘束などを変更し、溶接変形への影響を可視化できます。
・CAE解析の検証に活用できます。
コベルコ溶接テクノでは溶接による試験体製作からCAE解析、溶接変形や残留応力測定の
一貫したサービスを提供します。
・残留応力測定メニューのご紹介はこちら
・ステレオ画像相関法のご紹介はこちらから
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