溶接歪みの測定

溶接工程における「溶接歪み」は、製造業において避けて通れない課題です。この問題を正確に理解し対策を講じることは、製品の品質向上やコスト削減に直結します。本記事では、溶接歪みの発生要因や防止方法、発生時の対策、さらに測定方法について詳しく解説します。

溶接歪みとは何か

溶接歪みとは、溶接によって材料に加わる熱と冷却時の収縮により部品に生じる変形のことです。この歪みは、溶接構造物の寸法精度や機械性能に大きな影響を与えるため、製造工程で特に注意が必要です。

溶接歪みが発生する要因

溶接歪みが生じる要因はさまざまですが、主に以下のような理由が挙げられます:

  1. 不均一な熱分布
    溶接は局所的に高温になる工程であり、素材全体での熱分布が不均一になるため、冷却時に収縮のばらつきが起こり、歪みが発生します。
  2. 材料の性質
    異なる熱膨張率を持つ材料を溶接した場合、収縮率の違いによって歪みが発生しやすくなります。特に厚みの異なる部材や異種金属の溶接では要注意です。
  3. 設計や溶接方法の影響
    溶接の順番、熱入力の大きさ、溶接ビードの形状など、設計や作業方法の違いも歪みに大きく関与します。適切な溶接工程が行われないと、応力集中を引き起こす可能性があります。

溶接歪みによる悪影響

溶接歪みを放置すると、部品や製品の品質や機能に以下のような悪影響が及びます:

  1. 寸法変化による精度低下
    歪みによって部品の寸法が変化し、設計通りの形状を維持できなくなる場合があります。
  2. 強度や耐久性の低下
    溶接部に残留応力が蓄積することで、金属疲労やクラックの発生を誘発し、部品の強度や耐久性が低下します。
  3. 後工程への影響
    溶接歪みによる寸法精度の狂いは、後工程でのズレや組み合わせ不良を引き起こし、生産効率が悪化します。

溶接歪みが発生した場合の対策

溶接歪みが発生してしまった場合は、以下の方法で対処することが可能です:

  1. 矯正作業
    機械的な矯正(プレスやジャッキを使用)や、加熱矯正(局部的に再加熱して変形を修正)を行います。
  2. 後加工による修正
    歪みによってずれた部分を機械加工で削ったり補修溶接を施すことで、形状を整えます。
  3. 品質検証
    必要に応じて超音波探傷試験やX線検査を用い、溶接部の欠陥を確認します。

溶接歪みを測定する方法

歪みを測定する手法としてよく用いられるのが、コンベックスやダイヤルゲージなどによる測定です。
しかし1人で正確に測ることは困難で、大型の溶接品であるほど時間がかかります。

溶接歪みを測定する方法

WMシリーズによる溶接歪みの測定

WMシリーズ
WMシリーズは大型品の測定を"1人で" "現場で" "簡単に"
完了するための新しい測定機です。

操作は、手元のプローブで測りたい項目を選んでタッチするだけ。
それだけで、高さ、平面度、歪み量などを簡単に測定できます。

測定準備はわずか2分

測定準備はわずか2分で完了します。
測りたいと思った時にすぐに現場に持ち込んで測定ができます。

測定準備はわずか2分
測定範囲は最大25m

測定範囲は最大25m。大型の溶接品も1人で簡単に測定できます。また、スキャンプローブを使えば全体をサッとスキャンすることも可能です。3DCADと比較してカラーマップ化も可能です。
溶接歪みをサッと測定、見える化すると工程がスムーズに進み、工数低減、納期短縮に繋がります。測定範囲は最大25m。大型の溶接品も1人で簡単に測定できます。
また、スキャンプローブを使えば全体をサッとスキャンすることも可能です。3DCADと比較してカラーマップ化も可能です。
溶接歪みをサッと測定、見える化すると工程がスムーズに進み、工数低減、納期短縮に繋がります。

測定範囲は最大25m

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