ヨシモトポールの摩擦 圧 接

ヨシモトポールの摩擦圧接は、他の接合にはない特長を備えています

摩擦圧接 の様 子

摩擦圧接の特長
ヨシモトポールの摩擦圧接は、他の接合にはない特長を備えています。一般的な接合方法を摩擦圧接に置き換えることで、様々なソリューションを実現し、多くのメリットをもたらします。また摩擦圧接は、JIS規格に準拠し、製作はパラメータによって管理されているため高精度で均一性の高い製品を生産できます。

大口径パイプ形状の接合が可能
摩擦圧接は、最大径Φ216.3ｍｍのパイプ形状の接合が可能です。

生産性向上
摩擦圧接は、短時間での接合が可能であり、マスプロダクションに適しています。

全強接合
摩擦圧接は、全強接合（接合部の耐力が母材の耐力と同等以上）を実現しているため、接合部が強度上の弱点になりません。

異 種・異 径 金 属 接 合
摩擦圧接は、他の接合では難しい高強度の異種・異径金属接合を可能にします。
異種金属接合によって各素材の特性を活かした最適設計を実現できます。

コストダウン
摩擦圧接は、異径金属を接合することで材料ロスを減らし、コスト削減を果たします。
材料費の抑制、工数低減によりトータルコストダウンに寄与します。

大口径パイプ 形 状 の接合が 可能

摩擦圧接は、最大径Φ216.3ｍｍのパイプ形状の接合が可能です

パイプ形状の摩擦圧接 接合事例〈Φ216.3ｍｍ鋼管の接合〉
1234

パイプ形状 Φ216.3mm

一方の母材を回転させ、鋼管が摩擦熱により軟化したパイプ形状 Φ216.3mm

鋼管の接合

他方の母材を前進させ接触させる

タイミングで圧力を加え、接合させる鋼管の接合が完了

パイプ 加工可能範囲

丸棒 加工可能範囲

加工可能パイプ径

加工可能丸棒径

最小 Φ101.6ｍｍ
最大 Φ216.3ｍｍ

最小 Φ30.0ｍｍ
最大 Φ80.0ｍｍ

パイプ 最小加工サイズ

パイプ 最大加工サイズ

丸棒 最小加工サイズ

パイプ径 ： Φ101.6 mm

パイプ径 ： Φ216.3 mm

丸 棒 径：

全650 mm

長：

全長 ：10,500 mm

全長：

Φ30.0 mm
650 mm

丸棒 最大加工サイズ
丸 棒 径：

Φ80.0 mm

長：10,500 mm

全パイプ径

φ101.6 〜 φ216.3 mm

丸棒径

φ30.0 〜 φ80.0 mm

回転側全長50 〜 2,000 mm

固定側全長

回転側と合算して全長10,500 mm まで ／ 最短は600 mm※ サイズに関しては都度ご相談ください。上記以外のサイズでも検討いたします。

摩擦圧接 設備略図
最大製作長（回転側+固定側）10,500ｍｍ
回転側 50〜2,000ｍｍ

固定側 回転側と合算して全長10,500 mm まで ／最短600ｍｍ

接合部

パイプ・丸棒径
Φ30〜Φ216.3ｍｍ

生産性 向上

摩擦圧接は、短時間での接合が可能なためマスプロダクションに適しています

生産性を大幅に向上します
短時間での接合が可能なため、マスプロダクションに適しています。例えば、完全溶け込み溶接と比較した場合には、加工時間を9割以上削減することが可能です。さらに開先加工や裏当て等が必要なく接合が可能です。
課題ソリューション

完全溶け込み溶接時は、溶接欠陥となる割れや完全溶け込み溶接と比較して、加工時間を9割以上削減。

溶け込み不足、融合不良などが発生する可能性があります。

開先加工や裏当て等が必要なく接合が可能です。

完全溶け込み溶接

摩擦圧接接合部の例

母材

完全溶け込み溶接

裏当て金

接合品質・生産体制が安定します
摩擦圧接は、機械によるパラメータ管理で接合するため、溶接技術者の熟練度により品質が左右されることが無く接合品質の均質性を確保することが可能です。また溶接作業者の減少という社会的問題に対して機械での加工を実現し、高品質な製品を生産し続けることが可能です。工場で安定的に接合を行うので、現場溶接で問題となる天候による工程のズレや品質のばらつきなどがありません。
課題

ソリューション

溶接技術者の熟練度により品質が左右される可能性があり、溶機械によるパラメータ管理で接合するため、接合品質の均質性を接作業者の減少が社会的問題になっています。

確保。製作工程の遅れや品質のばらつきがありません。

摩擦圧接の加工プロセス
摩擦圧接は、接合する金属を高速で擦り合わせ、その時に生じる摩擦熱によって部材を軟化させると同時に圧力を加えて原子同士を拡散させて接合する技術です。

摩擦圧接設備 略図
金属 A

金属 B

圧力圧接部
回転側

固定側

1

一方の母材を回転させ他方の母材を前進させ接触させる

2

材料が摩擦熱により軟化したタイミングで圧力を加え、接合させる

3

接合時に発生したバリを切削たバリを切削

4

接合完了

全強接合

摩擦圧接は、全強接合を実現しているため接合部が強度上の弱点になりません

接合部の品質保証
接合部に対して、JIS規格に準拠した試験方法（JIS Z 3175）を実施し、接合部の品質を確認します。

炭素鋼鋼管

接合部

ダクタイル鋳鉄

継手効率の良い接合
アルミを溶接すると材料強度が低下します。そのため、ボルトやリベット等を用いた機械的な溶接方法が一般的です。
摩擦圧接は、材料強度を損なわない継手効率の良い接合部を実現します。
母材の引張強度（試験結果）

引張試験結果（A6063-T5）

母材の引張強度（ JIS：155N/mm2）

250

公称応力 （N/mm2）

200

205.0

206.8207.1211.5200.2203.4

150114.8

100136.0137.6

接合部

500
母材

溶接

圧接

母材

溶接

圧接

接合部

アルミ材摩擦圧接の接合部

異 種・異 径 金 属 接 合

摩擦圧接は、異種・異径金属の接合が可能です

異素材金属摩擦圧接 接合事例〈純銅 × 純アルミの接合〉
1

接合前

純銅

2

一方の母材を回転させ他方の母材を前進させ接触させる

3

材料が摩擦熱により軟化したタイミングで圧力を加え、接合させる

4

接合時に発生したバリを切削

5純銅と純アルミの接合完了

純アルミ

コストダウン 1

摩擦圧接は、異種金属接合を用いることで高価な素材の使用を抑えコストダウンを実現します

課題

ソリューション

本来の必要な部分はわずかにも関わらず、安価な素材との接合

摩擦圧接により高価な素材を必要な部分に使用し、その他の部ができないため、部材全体が高価材料となってしまい材料コスト分を安価な素材とすることで、材料コストが削減できます。

が増大します。

必要な部分

必要な部分

部材全体に高価な素材を使用

コストダウン 2

必要な部分にのみ高価な素材を使用

その他の部材には安価な素材を使用

摩擦圧接は、異径金属接合を用いることで材料費及び加工費を削減します

課題

ソリューション

一般的な溶接による接合では強度が不足するため、素材から削り異径金属を摩擦圧接することで、材料費及び加工費を削減するこ出しにより成形しなければならないものがあります。多くの材料とができます。難削材においても、摩擦圧接を用いることで加工ロスが発生し、加工数もかさむため高コストとなります。

手間を短縮できます

削り出し成形による材料ロス部分
部材断面図

摩擦圧接による接合部
部材断面図

摩 擦圧接 異種金属適応範 囲 表
アルミニウムアルミニウム合金
黄銅
青銅
酸化カドミウム
鋳鉄
セラミック
コバルト
銅
キュブロニッケル
鉄（焼結材）
インバー
鉛（焼結材）
マグネシウムマグネシウム合金
モリブデン
モネル
ニッケル
ニッケル合金
ナイモニック
ニオブ
ニオブ合金
銀
銀合金
炭素鋼
合金鋼
マレージング鋼
ステンレス鋼
タンタル
トリウム
チタン
タングステン超硬炭化タングステン
ウラン
パナジウム
アルミニウム黄銅

圧接不能

アルミニウム 合 金

酸 化 カ ド ミウム

青銅

鋳鉄

セ ラミック

銅

圧接可能（強度不足）

コ バルト

キュブロニッケル

鉄︵焼結材︶

鉛︵焼結材︶

イン バー

マグネシウムモ リ ブデンマグネシウム 合 金

モ ネル

ニッケル

ナイモニックニッケル合 金ニオ ブ

銀ニ オ ブ合 金

銀合金

炭素鋼

合金鋼

ステン レス 鋼

マレ ー ジン グ鋼

トリウム

タン タル

チタン

超 硬 炭 化 タン グステン

タン グステンウラン

ジルコニ ウム 合 金

パナジウム

圧接可能（強度良好）

ジルコニウム合金

未実験

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