【初心者向け】ガスバーナーでアルミを溶接(ロウ付け)する方法

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アルミパーツの補修(溶接)が難しい理由とは?

まずはじめにお話しておきたいこととは、どうしてアルミパーツの補修(溶接)が難しいかということについてです。

アルミのような金属製のパーツを補修する方法として頭に浮かんでくるものといえば、溶接とロウ付けです。

溶接(ようせつ、英語:welding)とは、2個以上の部材の接合部に、熱又は圧力もしくはその両者を加え、必要があれば適当な溶加材を加えて、接合部が連続性を持つ一体化された1つの部材とする接合方法[1]。

引用)溶接|Wikipedia

 

ろう付け(ろう付、ろうづけ、鑞付け、brazing)とは、金属を接合する方法である溶着の一種。接合する部材(母材)よりも融点の低い合金(ろう)を溶かして一種の接着剤として用いる事により、母材自体を溶融させずに複数の部材を接合させることができる。

引用)ロウ付け|Wikipedia

ただ、アルミ溶接というと一般的な鉄の溶接と違って、様々なノウハウや機材(TIG溶接機、MIG溶接機、フラックスなど)がないと、うまく溶接できないというのがこれまでの課題でした。

しかし、この物理的性質の差が、溶接時の難易度を高める結果となり、更に化学的性質の違いとして、アルミニウムは酸化しやすく、耐食性には優れるが、溶接時はこの酸化皮膜が問題となるのです。

軟鋼との金属特性の違いによる溶接時の問題点が次の通りです。

(1)加熱中、酸化しやすい
(2)母材の表面に酸化膜がある
(3)熱集中性が悪く、融点が低い
(4)溶け落ちし易い
(5)ひずみ易い
(6)ブローホールを生じやすい
(7)溶接割れ傾向が大きい

更に・・・
アルミニウムは合金であり、溶加材を使い分ける必要がある。 展伸材(ボディ外板・フレーム等)と鋳造物(ミッションケース等)では、溶接施工法に違いがある。

ボディ外板厚は1mm前後であり、特にアルミニウムの薄物溶接は難易度が高い。

以上の点から、何も下地の無い状態でのアルミニウムの溶接は困難であり、従って軟鋼のみの溶接経験しかないボディマンの方々が失敗してしまうのは当然なのです。

出典)アルミ溶接が難しいわけ – ヤシマ

 

アルミの表面は頑固な酸化皮膜で覆われています。アルミと酸素は仲が良く、アルミを空気中に放置するだけで酸化皮膜が形成され、融点が約2000℃と非常に高温なためこれを除去しなければ溶接を上手く行うことができません。酸化皮膜を除去する為に、母材側を「-」としてアークの“クリーニング作用”を利用します。この時、電極側が「+」となり、電極は加熱して消耗してしまうので、大電流が流せないため、再度「-」にして安定的なアークを保ちます。これが繰り返し行われることにより、酸化皮膜の除去とアークの安定性が両立できるのです。

引用)アルミ溶接について | 溶接でお悩みの方へ | 目的別ガイド | 岡谷酸素

「素人には溶接が難しい(技術的にも、金銭的にも)のであれば、ロウ付けにすればいいんじゃない?」と思うかもしれません。

すごいなーアルミロウ付け。
しかし、結構難しいのも事実だと思いました。

点付けはなんとか出来そうですが、あまり流れないので長い線でつけようと思ったらすごいモコモコで汚くなりそう。自分みたいな初心者だと特に…

引用)はじめてのアルミロウ付け|ガラクタだけが人生だ

 

全然ダメです。ちゃんと接合部にフラックスを塗ってるのですが
ロウがそこに溶け込んでいきません、で、開始1分で火力強過ぎで
返し部分の所に穴は開くわで、散々でした。(;;)

引用)ロウ付けにチャレンジ!

と、これまでのアルミロウ付けも、フラックス(表面の酸化皮膜の生成を防止するもの)が必要であったり、作業自体にもコツが必要であったりと、これもなかなかの厄介者でした。

次のページでは、アルミのロウ付け接合を可能にした「HTS2000」というロウ付け棒についてお話していきます。






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