【技術革新】溶接より強力な鉄板接合法、阪大が開発


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001 2016/03/25(金) 05:34:01 ID:MEL4wNSGXM
大阪大学の藤井英俊教授らは、鉄板同士を溶接より強くつなぐ技術を開発した。鉄板を薄くして
も強度を確保できる。造船や原子力発電所、橋梁などの巨大施設の建設コストの削減と、寿命の
延長につながるという。企業と共同で、5年以内の実用化を目指す。

開発したのは「摩擦撹拌(かくはん)接合」と呼ぶ技術。2枚の金属板のつなぎ目に回転する硬
い棒を押しつけ、つなぎ目に沿って動かす。摩擦熱と圧力によって金属が粘土のように変形し、
境界で混ざって接合する。溶かしてくっつける溶接よりも強度が大きい。

摩擦撹拌接合はこれまで軟らかいアルミ合金の接合に使われてきたが、硬い鉄では棒の耐久性が
足りず、実用化できなかった。研究チームは鉄より硬く壊れにくいセラミックスの棒を開発し、
圧力や回転速度を細かく調節。厚さ4センチメートルの鉄板に15トンで押しつけると強力に接合
できることをつきとめた。

船舶は大波などの強い力で溶接部が壊れやすいため、板を厚くして必要な強度を確保している。
新技術は接合部が壊れにくいため板厚を抑えることができ、燃費を4〜6%改善できるという。
(以下ソース)

http://www.nikkei.com/article/DGXLZO98102050W6A300C1...
3週間前のニュースだけど

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002 2016/03/25(金) 06:56:28 ID:YjsqlVUb4w
常識的に考えて撹拌が起こるほど強い圧力を加えると組成が変わってしまいそうだけどうまくいくんだな。
しかし15トンとなるとそこらの工場に投入することはできまい。

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003 2016/03/25(金) 07:50:51 ID:MaNOSniXlw
最近のオートバイのリアアームとか、妙に規則正しい綺麗な溶接がされてるなと思ってたらこれだったのか。

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004 2016/03/25(金) 08:40:53 ID:U/3JfkHcOc
>>3 あれはTIG

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005 2016/03/25(金) 10:01:48 ID:0f2jIgDhlM
これ、昔からあるよ。
真空状態で回転する金属同士をギューッと押し付けると、摩擦熱でくっつくんだ。
工具のドライバーやドリルなどに使われていた。胴体は安物の金属で、刃の部分だけ高級品にしたい場合、そうするんだよ。
記事のやつは、それを応用したんだわな。

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006 2016/03/25(金) 10:08:24 ID:8lqx3sC49c
棒が当たっている部分が摩擦で溶けるのはわかるけど、そこから離れた、この絵の場合では棒が当たる反対側まできれいに溶けてくっつくものなのかな?

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007 2016/03/25(金) 10:24:45 ID:1tG5D7pm2Y
多分、摩擦熱で接合するんだと思う

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008 2016/03/25(金) 11:28:09 ID:XHEiezht9k
009 2016/03/25(金) 12:45:03 ID:poGE/hz7YM
>>6
反対側でも同じようにグリグリやってんのよ

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010 2016/03/25(金) 16:24:11 ID:40Ga7mh2QU
母材は動かさない、ってことね

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011 2016/03/25(金) 19:54:38 ID:JqB1AHlKcU
冷め固まる速度はどうやって管理するんだろ?

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012 2016/03/25(金) 19:58:47 ID:lR9xIJXHzc
結構前からこの会社でやってたと思います。
さくらい工業
http://www.sakuraikogyo.co.jp/product-fsw.ht...

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013 2016/03/26(土) 13:32:03 ID:Gt31nPkLL6
さくらい工業さんのは12mmまで
阪大のは40mmも可
大型船舶では30mmの鋼板とか使われてるから重工業系での活躍が期待できる
あとはコスト。

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014 2016/03/27(日) 00:29:46 ID:aE5KTyw0Ko
どんなエキスパートも揃っている明和の凄さ

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015 2016/03/27(日) 13:03:10 ID:sVkTdSdhbQ
さて、韓国に持って行くかのうw

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016 2016/03/29(火) 00:33:44 ID:B55Iq5mLiM
エネルギー発生効率から考えてこの工法は加工スピードがネックじゃないだろうか。
ノルウェイの造船所はワイヤー溶接じゃなく電子ビーム溶接が多くて、多ヘッドで
一気に溶接する方向に進んでる。

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017 2016/03/30(水) 18:56:31 ID:o9.Q0i.j5I
うん。コレの利点は、まさに分子レベルで金属がくっつく所だ。
だから、それなりの高級な部品を作りたい時とかに使われるだろうな。
精密な熱交換機とかね。
そうなると造船などは、そんな技術はいらない。必要とする技の種類が違うんだよ。
まあ、「使い分け」という事になるんだろうな。

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018 2016/03/30(水) 21:24:32 ID:TqXjZTpSko
>うん。コレの利点は、まさに分子レベルで金属がくっつく所だ。

マジレスで悪いけど、金属なので分子はないんだ。
それと溶接棒を使う普通の溶接でも溶融線近傍では母材と溶接金属は混ざり合うから、
結晶粒がつながる、すなわち原子レベルでくっつくお。

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019 2016/03/31(木) 00:09:10 ID:0eQfUkdGqU
>>18
そうなの?客先でこのテの装置を設計したんだが、開発の担当者は「分子レベルで拡散接合する」と言ってた。
あの人、勘違いしていたのかね?
なんか、貴殿の方が専門知識がありそうだな。
でもさ、溶接は溶接肉の存在する部分しか繋がらないよ。

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020 2016/04/03(日) 15:25:30 ID:VpgZ5BNziE
自己顕示欲強すぎw
無知なりにもう少し調べてから書き込んだ方がいいよ
他人のせいにしていちいち反論するところが恥ずかしい 

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021 2016/04/03(日) 16:18:49 ID:Mx/b.dihUI
明和らしいなw

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022 2016/04/05(火) 12:20:37 ID:gIn80uKx16
>>19
>でもさ、溶接は溶接肉の存在する部分しか繋がらないよ。

中まで溶け込ませたかったら開先を取るといいよ

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023 2016/04/05(火) 15:30:13 ID:aQHO9G5ckg
そうなの?
あの人、
なんか、
でもさ、

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024 2016/04/06(水) 20:16:31 ID:/hvEgPMRYg
分子と原子の違いを教えてください

原子がひっつくと別の物質になったりしないのかな

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025 2016/05/11(水) 03:56:27 ID:edY8Iscwyk
>溶接部が壊れやすいため、板を厚くして必要な強度を確保
というか溶接欠陥は減りそうだが、熱ひずみ対策とか調質もしないとだめなんじゃ?
薄板接続が重ね継ぎ手なしの突き当てだけで、ミシンみたなキカイでできればステキだけど
超音波溶接的でも行けそうな気が(^^;
でもって板物で鍛造切削部品みたいにできる事を目指してほしいわ

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026 2016/06/28(火) 00:27:57 ID:9x.xcoFspo
>>24
分子→原子が共有結合したもの→くっつき度は超強力
金属は金属結合してるので分子とは言わん
原子がひっつくと別の物質になったりしないのかな→水素と水素がくっついてヘリウム→核融合

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