プレス金型の溶接方法
タングステンイナートガス（TIG）溶接：
原理：TIG溶接は、アルゴン・ガスをシールド・ガスとして使用する溶接技術である。アルゴンの保護下でアークが燃焼し、熱が集中して溶接部の酸化が効果的に防止されるため、高品質の溶接部が得られる。
用途ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金製のプレス金型の溶接によく使用される。特に金型の補修や局部補強に効果的である。例えば、精密ステンレス・スチール製プレス金型の溶接では、TIG溶接により滑らかできれいな溶接部が確保され、金型の表面品質への影響を最小限に抑えることができる。
特徴TIG溶接は、美観に優れたシーム形成、小 さい熱影響部、比較的小さな変形を持つ高品質の 溶接部を作り出す。しかし、TIG溶接は、より高度な技 術が要求され、設備コストも比較的高い。
抵抗溶接：
原理抵抗溶接は、電流が被加工物を通過する際に発生する抵抗熱を利用して、被加工物を局部的に加熱して塑性または溶融状態にし、加圧下で強固な接合部を形成する。
用途板金プレス金型のスポット溶接やシーム溶接など、より薄いプレス金型部品の溶接に適しています。自動車用プレス金型製造では、ボディパネル金型の溶接に抵抗溶接がよく使用される。
特徴溶接速度が速い、生産効率が高い、溶接変形が少ない、溶加材が不要。しかし、設備コストが高く、ワークの表面品質や組立精度の要求が厳しい。
レーザー溶接：
原理レーザー溶接は、高エネルギー密度のレーザー・ビームを熱源として使用し、被加工物の表面材料を急速に溶融・凝固させて溶接継手を形成する。レーザー・ビームはエネルギーを集中させ、迅速な溶接を可能にする。
用途マイクロエレクトロニクス用プレス金型や精密ハードウェア用プレス金型などの精密プレス金型に特に適している。薄くて繊細な金型部品に対して、レーザー溶接は熱影響を最小限に抑えながら高品質の溶接を実現します。
特徴溶接精度が高い、溶接部が狭く深い、熱影響部が小さい、変形が極めて小さい。自動溶接も可能。しかし、設備費と維持費が高く、オペレーターの技能要求も厳しい。
被覆アーク溶接（SMAW）：
原理: SMAWは、電極と被加工物の間に発生するアーク 熱を利用して、電極と被加工物を局部的に溶かし、 溶接部を形成する。作業中、電極は溶加材として機能し、アーク熱で溶融して溶接部を満たす。
用途大型プレス金型の溶接と修理に適しています。溶接位置への適応性が高く、さまざまな空間的方向での溶接が可能。構造的に単純で、要求精度が低い金型には、SMAWが一般的な溶接方法である。
特徴シンプルな設備、柔軟な操作性、低コスト。しかし、溶接品質はオペレーターの技量に大きく依存し、労働集約度は高く、効率は比較的低く、溶接品質と外観はTIGやレーザー溶接に劣る。
サブマージアーク溶接ソウ):
原理：SAWは、アークがフラックス層の下で燃焼する溶接法である。溶接中、フラックスは溶接部を覆い、アークはフラックス層の下で熱を発生させ、ワイヤと被加工物を溶かして溶接部を形成する。
用途大型金型のベースやフレームなど、厚みのあるプレス金型部品の溶接に適しています。重機械製造では、大型プレス金型の溶接にSAWがよく使用される。
特徴高い溶接電流、深い溶け込み、速い溶接速度、高い生産効率、安定した溶接品質。しかし、設備が複雑で、ワークの組立精度要求が高く、薄板や複雑な空間溶接には不向き。
ろう付け：
原理：ろう付けでは、母材よりも融点の低いろう材を使用する。ワークピースとフィラーは、フィラーの融点以上母材の融点未満の温度に加熱される。溶融したフィラーは母材を濡らし、接合部の隙間を埋め、母材と拡散して接合部を形成する。
用途多くの場合、以下の用途に使用される。 超硬合金セラミック、金属、および温度に敏感な金型部品の溶接。例えば、硬質合金のスタンピング金型では、ろう付けによって硬質合金のブレードを金型本体に接続することができます。
特徴ろう付け中に母材が溶融しないため、接合部の変形が 最小限に抑えられ、寸法精度が維持される。しかし、ろう付け継手の強度は比較的低く、フィラーの選択は溶接品質に大きく影響する。
実際の用途では、プレス金型の材質、構造、使用要件、生産量などの要因に基づいて、適切な溶接方法を選択する必要があります。さらに、溶接品質を確保するために、溶接プロセス・パラメーターを適切に調整・制御し、必要に応じて溶接後の熱処理や機械加工を行う必要がある。
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