摩擦攪拌接合（Friction Stir Welding: FSW）は、1991年にイギリスのTWI（The Welding Institute）で発明された比較的新しい固相接合技術です。 回転する工具を接合する材料に押し当て、摩擦熱と塑性流動を利用して材料を一体化させる接合方法であり、溶接のように材料を溶融させずに接合するため、溶融凝固に伴う欠陥が発生しにくく、高品質な接合部を得ることができます。摩擦攪拌接合の原理接合準備: 接合する材料を突き合わせて固定します。工具の挿入: 回転する工具を接合箇所に押し当てます。工具の先端には、ショルダーとピンと呼ばれる部分があり、特にピンが材料の塑性流動を促進する上で重要な役割を果たします。摩擦熱の発生: 工具の回転と摩擦により、材料は加熱され塑性状態になります。材料の攪拌: 工具の回転により、塑性状態になった材料はピン周辺を軸に攪拌され、接合界面が消失します。接合の完了: 工具を材料から引き抜き、冷却することで接合が完了します。摩擦攪拌接合の特徴と利点・欠点摩擦攪拌接合は、航空宇宙、自動車、鉄道車両など幅広い分野で注目されていますが、以下のようなメリットとデメリットがあります。利点欠点高品質な接合接合速度が遅い異種材料の接合接合可能な形状に制約がある環境負荷の低減設備コストが高い母材以外に必要な材料が少ない段取りや材料に応じた接合条件の選定にノウハウが必要添加材による問題が少ない工具、特にピンの設計・製造技術が重要で、関連特許も多い利点高品質な接合が可能溶融凝固を伴わないため、溶接欠陥（気孔、ブローホール、凝固割れ等）が発生しにくく、高強度・高靭性な接合を実現できます。異種材料の接合が可能アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅合金、鋼など、従来の溶融溶接では困難であった異種材料の接合も可能です。例えば、アルミニウムと銅、ハイテン材とアルミニウム等の組み合わせが挙げられます。環境負荷の低減溶接材料やシールドガスが不要なため、環境負荷が低く、省エネルギーな接合方法です。母材以外に必要な材料が少ない添加材を使わずに母材同士を接合するため、添加材による腐食や欠陥といった問題を避けることができます。欠点段取りや材料に応じた接合条件の選定にノウハウが必要同じ材料を使用しても、段取り方法や接合条件により、接合品質が異なる場合があります。例えば、ツール回転速度、送り速度、ツールの押し込み量（切削で言う切り込みの深さに相当）などを適切に設定する必要があります。接合速度が遅い溶融溶接と比較して接合速度が遅いため、生産性向上が課題となります。接合可能な形状に制約がある工具形状の制約から、複雑な形状の接合には適用が難しい場合があります。設備コストが高い溶接機と比較して設備コストが高額になる傾向があります。まとめ摩擦攪拌接合は、従来の溶接技術では困難であった高品質な接合や異種材料接合を可能にする革新的な技術です。今後、更なる研究開発により、上記課題の解決や適用範囲の拡大が期待されています。試作品に関するお悩みなら346にご相談ください弊社３４６は、製造業に特化し、様々な専門家を有するメンバーで構成された組織であり、新商品の企画・設計・試作の支援など、製品開発全域にわたる総合支援を行っています。346の支援実績を見る 「新商品開発の依頼先がたくさんあってコミュニケーションが大変...」「どの部品をどの加工方法でつくればいいかわからない...」「図面を作るのが手間..３Dで出図したい...」 そんなお悩みのある方はぜひ、資料請求ページからお問い合わせください。Wrriten by 346 inc. with Xaris