精密板金における溶接の種類を紹介
投稿日：2025年04月12日
板金溶接の種類
板金溶接とは、複数の板金を熱によって接合する方法です。自動車、航空機、船舶から家庭用品に至るまで、幅広い製品に利用されています。
溶接方法は、主に以下の3種類に分類されます。
①融接法
融接法は、最も一般的な溶接方法の一つです。母材（溶接対象の材料）と溶加材（溶接棒やワイヤーなど）を溶かし合わせ、溶融金属を冷却・凝固させることで接合します。母材のみを溶かして接合する方法もあります。
②圧接法
圧接法は、母材に機械的な圧力を加えることで接合する方法です。摩擦圧接法、ガス圧接法、スポット溶接の3種類があります。
摩擦圧接法
接合する2つの金属部材を高速で回転させながら押し付け、その際に発生する摩擦熱と圧力によって接合する技術です。溶接のように溶加材を使用せず、母材同士を直接接合できる点が特徴で、異種金属同士の接合も可能です。
ガス圧接法
母材同士を密着させ、ガスで加熱して接合します。
スポット溶接
重ね合わせた母材に通電し、発生する熱を利用して接合します。抵抗スポット溶接とも呼ばれます。スポット溶接の詳細は後述します。
③ろう接法
ろう接法は、母材よりも融点の低いろう材を用いて接合する方法です。母材を溶かさずに接合できる点が特徴です。母材との接合性を高めるため、フラックスを含むろう材が使用されます。
上記の基本的な溶接方法に加え、製品の要求特性に応じて細分化された溶接法が複数存在します。ここでは、代表的な溶接法を5つ紹介します。
代表的な溶接法
①アーク溶接
融接法の一種で、アーク放電を利用します。アーク放電とは、気体中で発生する放電現象であり、高温と強い光を伴います。アーク溶接の温度は5,000℃〜20,000℃に達し、鉄の融点（1,500℃〜2,800℃）を十分に超えます。溶接時には、溶接部が空気中の酸素、水素、窒素に触れると酸化し、溶接不良の原因となるため、シールドガスと呼ばれる不活性ガスで溶接部を覆い、大気を遮断します。
アーク溶接は、比較的安価で高品質な加工が可能です。しかし、技術者の熟練度が仕上がりに影響するため、信頼できる業者を選ぶことが重要です。
②レーザー溶接
レーザー光を照射して金属を溶融・凝固させる接合方法です。レーザー光は瞬時に材料を溶融できるため、短時間での接合が可能です。また、高いパワー密度により、異種材料の溶接にも適しています。ただし、レーザー光は非常に高出力であるため、安全対策が整った専用設備が必要です。
③スポット溶接
圧接法の一種で、重ね合わせた母材に通電し、発生する熱を利用して接合します。抵抗溶接の中で最も広く利用されており、自動車部品などに用いられます。
他の溶接法に比べて低コストで加工でき、技術者の熟練度に依存しにくい点がメリットで、様々な母材の形状や性質に対応できる汎用性もあります。
一方、「点」での接合となるため、接合部の強度が不十分になる場合があります。
④スタッド溶接
スタッド材（ねじ、ピン、ボルトなど）と母材をアーク放電によって溶融・接合する方法です。短時間で高い接合強度が得られるため、建設工事などで利用されます。
ただし、母材の形状によってはスタッド溶接が困難な場合があります。また、明確な検査方法がないため、破壊検査などを行う必要があります。
⑤ろう付け
ろう接法の一種で、母材を加熱し、溶融したろう材を流し込んで接合します。ろう材が母材に沿って広がる「ぬれ」現象を利用します。
ろう接法には、はんだ付けもあります。はんだ付けは、融点が450℃以下の金属をろう材として使用する点で、ろう付けとは異なります。ろう付けは、高温環境での使用に適しています。
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