溶接後に寸法が変わるのはなぜ?溶接変形と発注前の確認ポイント
溶接前には合っていた部材の位置が、溶接後にはずれて見えることがあります。溶接の品質を考えるうえでは、ビードの外観だけでなく、完成した部材の寸法や形状にも目を向けることが大切です。
局部的な加熱で、変形が残ることがある
溶接では、部材の一部が強く加熱されます。温度変化に伴う膨張や収縮が一様に起こらないため、冷えた後にも形状の変化が残ることがあります。
これが溶接変形です。溶接線に沿って縮む、溶接線を横切る方向に縮む、角度が変わるなど、現れ方は一つではありません。材料や板厚、部材形状、施工条件などによって、確認すべき点も変わります。
「熱を減らす」「強く固定する」だけでは決められない
変形を抑えたいからといって、電流を下げるなど一つの条件だけを自己判断で変えるのは適切ではありません。必要な接合品質と、寸法・形状の要求を両方満たす施工計画が必要です。
また、変形量と入熱の関係は単純ではありません。日本溶接協会の角変形の解説でも、板厚と入熱の組合せによって変形の傾向が変わることが示されています。
依頼時は、どの寸法が重要かを明確に
発注前には、図面上の完成寸法や許容差に加えて、どこを基準に測るか、どの段階・状態で確認するかを共有すると役立ちます。
例えば、組み合う相手部品との位置関係が重要なのか、長さや角度が重要なのかによって、確認の重点は異なります。具体的な許容値は、設備や仕様の根拠なしに一般論で決められません。
完成後に必要な状態を着手前に共有する
溶接変形への配慮は、出来上がってからの見直しだけでなく、着手前の条件整理から始まります。完成後に必要な状態を先に共有することが、溶接工事の品質を考える第一歩です。
参考資料:
日本溶接協会:溶接変形の種類と制御
https://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0010040010
日本溶接協会:角変形と溶接入熱・板厚の関係
https://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0010040020