ものづくりだより257号
おはようございます。溶接管理技術者の上村昌也です。
今日はチタン溶接加工品のご案内です。
08.25.2020 ブログアップデート
記事更新しました。

チタンプレート溶接のコツ

材料

TP340の機械的性質のおさらい

引張強さ340〜510N/㎟　0.2%耐力215N/㎟ 伸び23%以上
SUS304 引張強さ520N/㎟　0.2%耐力205N/㎟　伸び40%以上

SUS304 と比べても伸び率が違う程度でその他はさほど変わらないので
曲げ加工も問題なく出来ますがチタンの方がスプリングバックが多いようです。

工法

先ずは、純チタンTP340 T=2.0mm をレーザにてカット。
チタン材料の機械的性質をよく考えながら曲げ加工。

チタンの曲げ
金属原子の並び方がα型（原子が中心にある純チタンなど）
稠密六方格子または、最密六方格子

β型は体心立方格子からなる。体心立方格子の結晶構造を
持っているので塑性加工がやりやすいとされている。

溶接法

試作時に製作したジグを使いチタン溶接に必要な大気からの
遮断をコントロールします。
内部にバックガスを均一に充填できる様に供給経路にもひと工夫。
（これが大切！）
このジグさえしっかり出来ればあとは慎重に溶接を進めば、
コンタミネーションがない健全な溶接が出来ます。

順序としましては、上面にピンを10本、溶接へと進みます。
こちらのピンは加工屋さんに依頼しまして入手しています。
寸法公差±0.1mmでピンを板に圧入して公差をクリアしています。
裏から溶接。

あとは順序よく組立れば問題ありません。

まとめ

試作品からM3タップが追加されたので手間が増えましたが、計画通りの
工程時間で製作できましたが、試作と違い量産は慣れていないので
何かと手間取ることがたくさんありましたが、完成ができました。

またチタンは材料費が高いのと板厚や引き抜き材が在庫切れしている場合も
ありますので、見積、製作時には必ず問合せをしましょう。

チタン曲げ部品

チタン曲げ部品

チタンTP340 T2.0溶接加工品

レーザにて切断後曲げ加工

タック溶接後気密溶接

φ3mmピンを圧入後内面より溶接、洗浄しました。

https://www.lamerco.com/catalogs/PL_PWT_140708sc.pdf

チタン治具を公開

https://www.kamimura.co.jp/titanum-jigu/

キャンプ用にチタン鍋を作った

https://www.kamimura.co.jp/titanium-nabe/

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