イントロダクション
金属加工業界では現在、三方背包装のボディのサイドシームの接合に電気溶接が広く用いられている。 この接合方式は40年以上前から使われており、ボートを作るきっかけとなった「圧着」「アグラファダ」「重ね合わせ」といった古典的な接合はほぼ追放された。
この溶接のために市販されているさまざまな装置は、接合する材料としてブリキを使うことを前提に設計されている。 TFSやブラックプレートなど、他の素材には対応できない。 なぜ、ブリキが使えて、他の素材が使えないのか、すぐに疑問がわきます。
なぜブリキが適しているのか？
ブリキがソウドロニック電気溶接機の稼働に最適な素材である理由は、ブリキが錫を使って鉄を保護しているからである。 錫はこの接合を容易にするための補助的な役割を果たすだけで、はんだに取り込まれることはない。
ブリキのボディの電気溶接では、溶接される部分が鉄と鉄であることを忘れてはならない。 製造に使われるさまざまな種類のベーススチールの中で、最も一般的なのは、耐腐食性が良いという理由でMRである。
鋼鉄を覆う錫の保護は、柔らかい金属であるため、はんだロールの圧力を受けると最初に粗さが埋まり、はんだ付けされる接触面を改善することができます。 その結果、電気をよく通すので、重なり合った部分の電気抵抗を下げることができます。 つまり、錫は当初、溶接される2つの鋼材の間で延性継手として機能する。
この錫は、熱を加えると鉄よりもずっと早く溶ける。 溶けた後は、接合する2つの鋼材を密着させ、接合点で結晶がよく混ざるように、溶接する部分から追い出す必要がある。 ローラーによる溶着圧の作用で排出される。
経験上、錫の含有量が多いブリキは、錫を正しく全て排出することが困難です。 コーティングが少ないものは、良好な初期接触面を得ることが困難である。 そのため、どちらの場合も問題が発生する可能性があります。 中間の錫メッキが理想的です。
TFSが適さないから？
TFS素材は、クロムと酸化クロムの層で鋼を保護します。 その詳細については、本ウェブサイトの「技術情報」に掲載されている作品「TFS」をご参照ください。
この金属の特性は、錫とは全く異なるものである。 一方、クロムや酸化クロムは、スズに比べて電気伝導率が20％低いため、電流を通しにくい。 また、錫の5.7倍の硬度を持つ金属であるため、錫のような延性接合効果を発揮することができない。
しかも、その融点は鉄（1875℃）よりもはるかに高く、電流を流しても溶けない。 これにより、溶接で接合される2つの鋼材の部分が直接接触しないようになり、溶接が行われない。
TSFを溶接しようとすると、不規則な火花が出るだけで、実際には溶接せずにローラーを傷つけてしまうのです。 これが、TFSの素材の使いにくさを物語っています。
TFSを使うには、溶接する部分のクロムを削り取るしかない。 コンチネンタル・キャン社は、これを「コノウェルド」と呼ぶ技術をアメリカで開発した。 当初はTFS飲料缶の生産に使用されていた。 初期の機械で満足のいく溶接を行うには、継ぎ目を形成するエッジの両側に約2mmの幅でクロムメッキが施されていない鋼材の表面が必要であった。 その応用として、コンチネンタルは従来のボディメーカーに回転電極を組み込み、電気溶接機へと変身させた。 この制度は当初は成功したが、その後、利用が大幅に減少した。
一方、TFSは深絞りや型抜きで得られるパッケージや底材、カプセルなどに優れた素材である。
0コメント