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第178号 ロボットシステム特集号

スポット接合方法およびスポット接合装置
-低コストな接合を実現する革新的接合方法-

[ 特許・実用新案紹介 ]

特許 第3429475号
発明者:加納 雄三、犬塚 雅之、中島 康雅、山下 政一郎、長尾 保栄

 

 

 

自動車や鉄道車両の車体は、省エネのため軽量化する必要があり、アルミニウム合金化が進んでいる。アルミニウム合金などの接合手法として、従来から抵抗スポット溶接などが用いられているが、溶接電極の損耗やユーティリティ(水やエア)の追加などがあり、ランニングコストや品質管理に課題があった。また、抵抗スポット溶接は接合部に圧痕が残るため、車体外板への適用には品質面で課題があった。
本発明は図1に示すように、接合ツールを回転させながら移動させ、重ねたワークの所定の接合点にピンを押しつけて、摩擦熱でピン周囲のワークを加熱して軟化させてピンを挿入し、回転するピンで接合点付近のワークを攪拌して塑性流動域を形成し、ワークを接合点で一体化させた後でピンを引き抜くスポット接合方法および装置である。
アルミニウム合金に限らず、ステンレス鋼板、異種材料同士、および同種・異種を含めた3枚以上を重ね合わせたワーク、さらには3次元形状に成形された複数の材料を重ね合わせた面も接合することができる。また、抵抗スポット溶接法のように電流を流す必要がないので、合成樹脂を含んだワークの接合も可能である。
本発明により自動車や鉄道車両の車体に高い付加価値を与えることが可能となり、マツダ株式会社の自動車や鉄道車両の車体製造に適用されて我々の生活に浸透している。

川崎重工技報
川崎重工グループの多彩な製品と、それらを支える様々な先進技術をご紹介する技術情報誌です。

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