薄板ステンレス部品は、耐食性や清浄性が求められる装置や機構部品で多く使用されています。一方で、ステンレスは熱による歪みが出やすく、切断や溶接の工程管理が不十分だと、寸法不良や外観不良につながりやすい素材です。ここでは、板厚5mmのSUS材を用い、レーザー切断と丸棒溶接を行った加工事例をもとに、歪みを抑えるための具体的な取り組みを紹介します。

【製品概要】
・製品名：薄板ステンレスの切断・溶接部品
・素材：SUS（ステンレス）
・板厚：5mm
・加工方法：レーザー切断、TIG溶接、機械加工
・寸法：300×200×40mm

本製品は、板厚5mmのステンレス板をベースに、切断加工と機械加工を行い、丸棒材を溶接で接合した部品です。比較的薄板に分類される板厚でありながら、溶接部には位置精度と外観品質の両立が求められる仕様でした。

【薄板SUS加工で発生しやすい課題】
ステンレスは熱伝導率が低く、局所的に熱が集中しやすい素材です。そのため、以下のような課題が発生しやすくなります。
・レーザー切断時の反りやうねり
・溶接時の局部加熱による歪み
・丸棒接合部の位置ズレ
・溶接後の寸法変化

特に薄板と丸棒を組み合わせる構造では、溶接入熱の影響が板全体に及びやすく、歪み対策が重要になります。

【治具を用いた歪み抑制の工夫】
本事例では、切断工程および溶接工程の両方で、板材をしっかりと抑え込む治具を使用しています。レーザー切断時に板材を拘束することで、切断中の熱変形を抑え、切断後の反りを最小限にしています。

溶接工程では、丸棒の位置決めと板材の固定を同時に行える治具を使用し、溶接中に部品が動かないようにしています。これにより、溶接後の位置ズレや角度ズレを防ぎ、後工程の機械加工を最小限に抑えることができます。

【TIG溶接と機械加工の役割】
丸棒の接合にはTIG溶接を採用しています。TIG溶接は入熱量を細かく調整できるため、薄板ステンレスの溶接に適した方法です。溶け込みを確保しつつ、過度な熱入力を避けることで、歪みの発生を抑えています。

また、必要な箇所には機械加工を組み合わせることで、最終的な寸法精度を確保しています。切断、溶接、機械加工を工程として分けて考えるのではなく、全体の流れとして管理することが、品質安定につながります。

【薄板ステンレス加工の実績として】
薄板SUSの切断・溶接加工は、見た目以上に工程設計の差が品質に表れます。治具の有無や溶接条件の違いによって、歪み量や仕上がりは大きく変わります。本事例は、歪みを前提にした加工ではなく、歪みを出さないための準備を重視した実績の一つです。

【まとめ】
板厚5mmの薄板ステンレスにおけるレーザー切断と丸棒溶接では、歪み対策が品質を左右します。治具を活用した拘束、TIG溶接による入熱管理、必要に応じた機械加工を組み合わせることで、安定した寸法と外観を実現できます。薄板SUSの切断・溶接加工でお困りの際は、工程設計を含めた相談が有効です。

【お問い合わせ先】
株式会社岩本鉄工所
石川県小松市吉竹町タ33番地
TEL：0761-22-1486
FAX：0761-21-7701
URL：https://www.tk-iwa.jp/
溶接板金加工.com：https://yousetsubankinkakou.com/