COLUMNコラム

【FSW(摩擦攪拌接合)とは?】接合技術の特徴とメリットまとめ

参照:ヤマザキマザック

 

FSW(Friction Stir Welding、摩擦攪拌接合)は革新的な溶接技術であり、金属を接合するための効率的な手法です。

この技術は1991年にTWI(ウェルディング研究所)によって開発されました。

FSWは伝統的な溶接方法とは異なり、材料を溶かすことなく摩擦熱と圧力を利用して接合します。

そのため、金属を溶接する際の欠点である溶融や気泡の生成を回避でき、高い強度と耐久性が期待できます。

国内では鉄道車両や船舶をはじめ、アルミニウムの各種構造物に用いられています。

 

 

FSW(摩擦攪拌接合)のメリット

 

参照:ヤマザキマザック

 

溶接より高い強度で歪みの少ない接合方法である、FSW(摩擦攪拌接合)には様々なメリットがあります。

 

接合部分の熱影響を抑えられる

 

FSWの最大のメリットは、溶接時に熱を加えることで材料を溶かすのではなく、摩擦熱と圧力を使って材料を結合するため、溶接部分が溶けたり酸化したりすることがありません。

このため、溶接部分の強度が非常に高く、溶接後の加工もしやすくなります。

 

異素材の接合ができる

 

FSWでは、異なる材質の接合もできます。

ただし、異材を接合する場合には、適切な特殊工具の形状と接合条件を洗い出す必要があります。

最適な接合条件を見つけるためには温度の測定が不可欠です。

 

快適な作業環境を用意できる

 

FSWの魅力として、騒音や粉塵の発生を低減できることが挙げられます。

溶接時に発生する溶融金属のスプラッター(飛び散り)も少なく、ガス、煙、プラズマやX線などの放出がないため、安全な環境で作業できます。

 

 

FSW(摩擦攪拌接合)の応用技術

 

 

FSWはアルミニウム合金などの軽量金属の溶接に特に有効であり、航空機や自動車業界で広く採用されています。

今後さらなる発展が期待され、軽量化と強度向上のニーズが高まっており、FSWは有力な技術として注目されています。

また、金属材料だけでなく、プラスチックや複合材料などへの応用も研究されています。

特に自動車業界では、アルミニウムのほかに高強度の鉄鋼材料(ハイテン)やマグネシウム、樹脂などの複数の材料を用いた車体を想定し、異種材料の組み合わせが可能な接合方法が必要です。

さらに、ロボAI技術と組み合わせ、FSWの自動化や効率化が進められることで、製造業全体の生産性向上も期待できます。

FSWは次世代の接合技術として、今後の製造技術の発展に大きく貢献することが期待されています。

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