溶接前処理(脱脂・酸化膜除去)の重要性

前処理で溶接の結果が変わる理由

溶接する部分に油分や水分、さび、塗装などが残っていると、熱で分解・蒸発して生じたガスが溶けた金属に取り込まれ、ブローホール(内部の気孔)やピットの原因になります。汚れがあると溶け方も不安定になり、スパッタの増加や溶け込みのばらつきにもつながります。

レーザー溶接は熱を狭い範囲に集中させるため、溶ける部分が小さく、表面の状態の影響を受けやすい面があります。表面のさびや皮膜によって光の吸収のされ方が変わると、同じ条件でも溶け込みが変わることがあります。条件を何度見直しても安定しないときは、材料の表面状態から確認してみるのが近道です。

取り除きたい汚れと主な方法

アルミの表面を覆う酸化皮膜は、母材よりはるかに融点が高く、薄くても溶接の妨げになります。アルミ特有の注意点はアルミ加工のコツもご覧ください。

前処理の手順とコツ

1. 脱脂／先に油分を落とします。油が残ったままブラシをかけると、汚れを広げたり押し込んだりするおそれがあります
2. さび・酸化膜の除去／ブラシや研磨、レーザー洗浄などで、溶接する範囲の皮膜を取り除きます。ステンレスやアルミには、鉄に使ったブラシや砥石を流用せず、専用の道具を使います
3. 再汚染を防ぐ／処理した面は素手で触らず、清潔な手袋で扱います
4. 早めに溶接する／時間がたつと再び酸化や汚れが進むため、処理から溶接までの間隔を空けすぎないようにします

溶剤は種類によって引火性や有害性があります。使用する製品のSDS(安全データシート)を確認し、換気や火気の管理などを守って扱ってください。

前処理を「手順」として定着させる

前処理は作業者任せにすると省略されやすく、品質のばらつきの原因になります。処理の方法、使う道具、溶接までの時間の目安を作業手順書に書き込み、誰が担当しても同じ状態で溶接に入れるようにしておきましょう。

さびの除去と溶接を同じ機械で行えれば、段取りの手間を減らせる場合があります。当社のFL-LCW-PROは、溶接・切断・さび取りを一台でこなすハンディファイバーレーザー溶接機です。前処理に使えるかどうかは材質や表面の状態によるため、実際の材料で確認することをおすすめします。自社の用途に合う機種を知りたい場合は、機種診断もご活用ください。