Fig.1　Friction Stir Welding法の概略図

Fig.2　Friction Stir Welding接合部のマクロ断面写真

Fig.3　Friction Stir Welding法の一般的な配置とStir Rod形状とShoulder部のくぼみ

Fig.4　ネジ山付き Stir Rodの外観模式図

Fig.9　Friction Stir WeldingとMIG溶接法の板厚4mmアルミニウム合金板の完全溶込み溶接の溶接入熱の比較

注 : 溶接入熱は両者とも実測値

　

3.　Friction Stir Weldingの特徴

　

Friction Stir Weldingの特徴は多いが、まとめてみると以下のようなものである。

長所は、

(1)　固相接合である

(2)　接合にともなう本形が無い

(3)　ジュラルミン、ダイキャストを含む鋳造材あるいはコンポジットなどの従来溶融溶接が困難であった材料の接合が可能である。

(4)　接合雰囲気は、シールドガスは不用である。

(5)　機械的性質が優れている。特に疲労特性は優れたものである。

(6)　接合中にヒュームの発生もないし、赤外線、紫外線などの有害光線も発生しない。

(7)　高速接合が可能である。

(8)　気孔、割れなど溶融溶接で発生しやすい欠陥は発生しない。

(9)　接合部は、柱状晶などの組織は生成せず、塑性流動による結晶微細化を生じる。

(10)　接合に要するエネルギー効率が高い。

問題点としては、

(1)　余盛を形成しないのですみ肉離手ができないので、接合部材側での対応が必要となる。

(2)　三次元曲面は現在のところ施工できない。

(3)　接合部終端にStir Rod突起部の穴が残る。

(4)　裏面に摩擦圧力に耐えるバックアップ材が必要。

(5)　接合部材の目違い、ギャップの制御が要求される。

(6)　現在のところ接合部材は軽金属に限られる。

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