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認識をアップデート!チタンの溶接加工について

溶接・切削ともに難しいチタン

 

チタンは軽くて強度も高く、そして何よりも錆びないという性質を持っているため、医療・航空・化学・半導体など様々な分野で使用されていますが、一方で、難加工材と言われるように、我々加工者泣かせの素材でもあります。
機械的にも化学的にも安定しているこのチタン、切削加工においても削りにくいため難削材と言われますが、溶接においても非常に難易度が高いものになります。つまり、チタン同士の溶接はまだしも、チタンと別の素材を溶接(異材溶接)することは基本的にはできない、というのが工業界での一般常識でした。

〈板厚0.3mmのチタン同士の溶接〉

薄板でもチタン同士であれば問題なく溶接できます。

 

 

チタンの異材溶接が可能に

 

様々な異材溶接に取り組むマツダにも、当然チタンの異材溶接についてご相談をいただいており、日々研究を積み重ねていました。
そして条件付きではありますが、成功したチタンの異材溶接がありますのでご紹介いたします。

 

 

【事例1】チタンとステンレスの異材溶接

〈チタン(上)×SUS(下)どちらも板厚1.0mm〉

表面上クラックが入っているとこともありますが、強度はそれなりにあります。

異素材との溶接はできないとされてきたチタンとステンレスをどうやって溶接したのか?についての詳細はここでは割愛させていただきますが、実際チタンとステンレスの異材溶接は多くご相談をいただいていおりますので、この技術は様々な分野で活用していただけるのではないかと考えております。

 

 

【事例2】チタンとニッケルの異材溶接

〈チタン(上)×ニッケル(下) どちらも板厚0.1mm〉

こちらの写真は、チタンとニッケルを溶接したものです。

医療関連のお客様からご相談を頂き、当社で研究を重ねに重ね、実現することができました。

 

 

曲げ加工におけるチタン

ちなみに製品をつくる上では溶接だけでなく曲げ加工も必須となり、特にチタンはステンレスなどと比較すると割れやすいため、曲げ加工においても様々なポイントに配慮する必要があります。当社ではチタンの曲げ加工に関する諸条件を整備しておりますので、溶接も曲げも安心してお任せ頂くことができます。

 

 

 

 

チタン加工・異材溶接はご相談ください!

マツダでは、微細溶接・薄板溶接・異材溶接という「溶接」という技術を切り口に、お客様の悩みを解決することが、企業としての使命と考えております。

特に異材溶接に関しては、どういった素材同士の異材溶接が可能かが一目でわかる一覧表を整理してはおりますが、日々新しい素材にチャレンジしているため、更新が追いつかない状況です。異材溶接が可能になれば、ブレークスルーが起こるような領域もあると思いますので、ぜひお力添えをさせて頂ければ幸いです。

 

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