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溶接問題解決ブログ

2015年12月15日掲載

事例70:銅(C1100)とアルミ(A1050)の重ね溶接

タブ 端子
レーザー溶接、重ね 溶接
アルミ(Al)、銅(Cu)

銅とアルミの溶接を行うと接合部に非常に脆い金属間化合物※が形成されるため
簡単に外れてしまいます。
そのため間にロウ材を挟み、接合を行うロウ付けが一般的な工法のようです。
もしくは銅にニッケルメッキを施したものを溶接する工法もしばしば見られます。
※金属間化合物:2種類の金属からなる合金の1種。
    元の金属とは全く異なる結晶構造をもつ化合物。

銅及びアルミは、ともに電気伝導性、熱伝導性に優れているため、
電子電気部品や放熱を必要とする部品等に幅広く使用されています。
最近ではEV自動車関係で使用されているのをよく見ますね。

軽さ、強度などアルミと銅の特徴を組み合わせて製品化することが
最近では求められています。

弊社は銅(ニッケルメッキ処理したもの)とアルミを溶接して、製品化した実績がありますが、
今回はメッキをしていない無垢の銅とアルミの溶接にトライしました。

素材は銅(C1100)とアルミ(A1050)で材厚はともに0.3mm。
C1100側からレーザーを照射しました。

IMG_2417.JPG

溶接幅は10mm研究開発 検証156.jpg 表面はこんな感じ

板材の端と端で抵抗値を測定したところ、0.15mΩでした。
(溶接点から測定ポイントの距離は20mm程度)

溶接の強度も確認しました。溶接点を引きはがす方向に試験を実施。

IMG_2420-001.JPG 
溶接強度は79Nでした。銅板に穴が開くほどの強度。素手ではちぎれませんでした。

普通に溶接するだけではここまでの強度は出ませんでした。
今まで蓄積したデータ、ノウハウを駆使して加工しています。

ただし、突合せての溶接は接触する面積が少ないため、どうやっても出来ませんでした。
やはり銅にメッキしたり、ロウ付けなどを検討しないと製品に使用できるようなレベルのものは難しいと感じました。
引き続き、検討していきたいと思います。

 

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用途
自動車部品、電池部品
分類
タブ 端子
主要加工技法
レーザー溶接、重ね 溶接
素材
アルミ(Al)、銅(Cu)

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事例70:銅(C1100)とアルミ(A1050)の重ね溶接

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タブ 端子
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