三菱電機 溶接不可能と言われたアルミ・ステンレス接合、高強度実現

三菱電機は、広島大学の山本元道教授と共同で、アルミニウム合金とステンレス合金という異なる材料について、積層製造（AM）を応用して高強度に接合する新技術を開発した。アルミ合金と鉄系合金の相性は極めて悪く、溶接はほぼ不可能と言われていた。自動車や船舶、航空宇宙分野における軽量化や耐腐食性、冷却性の向上などの用途として応用の可能性を探る。

ワイヤを通電加熱した状態で供給する「ホットワイヤ法」と高出力の半導体レーザー、フラックス塗布法を組み合わせた技術を開発した。ホットワイヤ法はワイヤ自体を通電加熱するため、基材とワイヤに加える熱量をそれぞれ個別に制御でき、「精密な入熱制御と高速造形との両立ができる」（三菱電機先端技術総合研究所の森田大嗣氏）。

今回の実験では、基材に板厚15ミリメートルのステンレス鋼、ワイヤには直径1・2ミリメートルのアルミ合金を用いた。新技術と加工条件の適正化により、母材のステンレス合金の溶け込み深さを抑制することに成功し、さらに溶融アルミ合金のぬれ性（付着しやすさ）を向上させた。

これにより、接合部の強度を低下させて剝離を引き起こす金属間化合物（IMC）の厚さを1・5マイクロメートル（マイクロは100万分の1）まで薄くすることを可能にした。

この技術を用いて多層造形体を作成し、引張試験を実施したところ平均125メガパスカル（メガは100万）の強度が得られ、実用に耐えうる強度を実証した。

三菱電機のワイヤ・レーザー金属3次元（3D）プリンターの将来技術開発の一環として実施した。
https://news.yahoo.co.jp/articles/39bc92e071889f8f3d34a...

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