JP2006035284A - 摩擦撹拌接合材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 板状部分の接合端面を突き合わせ、その突き合わせた接合部に撹拌ピンが回転しながら移動することにより、摩擦撹拌されて接合するものであって、押出し加工によって形成され、接合端面部分には、その接合端面方向に傾斜した跳ね上り11を有する摩擦撹拌接合材1。
【選択図】 図1
Description
また、本発明の摩擦撹拌接合材は、前記跳ね上りが、接合端面を突き合わせた場合に0.5〜1.0mmの段差をつくるものであることが望ましい。
また、本発明の摩擦撹拌接合材は、前記ラインが、ヘアライン加工、ショットピーニング加工または着色によって形成されたものであることが望ましい。
また、本発明の摩擦撹拌接合材は、善意面取り部分には、ヘアライン加工などにより他の部分と異なる表面処理を施したものであることが望ましい。
また、本発明の摩擦撹拌接合材は、前記凸部は、0.5〜1.0mmの高さであることが望ましい。
そして、その跳ね上り、ライン、面取、或いは凸部は、押出し加工の際に同時に形成することができるので、作業ルート検出のために摩擦撹拌接合材に対する特別な加工が不要になり、簡単に形成することができる。
この中空押出型材80は、2枚の平行な上面板81と下面板82との間に、複数の斜面板83が交互に傾きの方向を変えて張り渡されたトラス状のパネルである。そして、その端面同士を突き合わせた接合部が摩擦撹拌接合工具100によって接合される。
そして、その跳ね上り11は押出し加工の際に同時に形成することができるので、作業ルート検出のために摩擦撹拌接合材1に対する特別な加工が不要になった。
しかも跳ね上り11の場合、端面を削り取っても突き当てたときの段差12ができるため、両端面の削り取りにより押出し加工後の接合端面のうねりによって生じるギャップをなくし摩擦撹拌接合を適切に行うことができる。また、跳ね上り11による0.5〜1.0mm程度の高さの段差12は、摩擦撹拌接合工具100による摩擦撹拌接合を通常通りに行うことができる。
そして、続く接合工程では、突き合わされた摩擦撹拌接合材2a,2bの接合部がライン13の端で表されているため、接合装置ではライン13をCCDカメラで撮像し、その撮像データから作業ルートである接合線が検出され、摩擦撹拌接合工具100が接合線に沿って移動する。これにより、撹拌ピン103は、突き合わされた摩擦撹拌接合材2a,2bの端面周りに可塑性材の部分領域を作り、図6に示すようにピンツール101,102は、上下方向からプレート210,220を押圧して進む。そして、摩擦撹拌接合材2a,1bが突き当て部分で発熱して軟化し、塑性流動してできた可塑性材によって固相接合される。
そして、ヘアライン加工などによるライン13は押出し加工の際に同時に形成することができるので、作業ルート検出のために摩擦撹拌接合材2に対する特別な加工が不要になった。
しかも所定幅のライン13の場合、端面を削り取っても残っているため、両端面の削り取りにより押出し加工後の接合端面のうねりによって生じるギャップをなくし摩擦撹拌接合を適切に行うことができる。
図5に示すような中空押出型材を構成する摩擦撹拌接合材3は、端部に予め面取り15を形作るための押出型材の金型が用いられ、そこから材料が押出し加工されて形成される。その際、金型の押し出し口にワイヤブラシなどを配置し、押し出された材料をこすることによって面取り15に他と異なる表面処理を施すようにしてもよい。
そして、面取り15は押出し加工の際に同時に形成することができるので、作業ルート検出のために摩擦撹拌接合材3に対する特別な加工が不要になった。
また、面取り15のない摩擦撹拌接合材3aの端面を削り取ってうねりを修正しているため、押出し加工後の接合端面のギャップを小さくして摩擦撹拌接合を適切に行うことができる。
そして、その凸部17は押出し加工の際に同時に形成することができるので、作業ルート検出のために摩擦撹拌接合材4に対する特別な加工が不要になった。
また、凸部17のない摩擦撹拌接合材4bの端面を削り取ってうねりを修正しているため、押出し加工後の接合端面のギャップを小さくして摩擦撹拌接合を適切に行うことができる。
前記第2実施形態では、金型の押出し口にワイヤブラシなどを配置し、押し出されてきた材料を擦ることによってライン13を同時に加工するようにしたが、例えば、ワイヤブラシの他に着色手段を設けるようにしてもよい。
11 跳ね上り
12 段差
13 ライン
15 面取り
16 溝
17 突部
80 中空押出型材
100 摩擦撹拌接合工具
Claims (8)
- 板状部分の接合端面を突き合わせ、その突き合わせた接合部に撹拌ピンが回転しながら移動することにより、摩擦撹拌されて接合する摩擦撹拌接合材において、
押出し加工によって形成されるものであって、前記接合端面部分には、その接合端面方向に傾斜した跳ね上りを有することを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 請求項1に記載する摩擦撹拌接合材において、
前記跳ね上りは、接合端面を突き合わせた場合に0.5〜1.0mmの段差をつくるものであることを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 板状部分の接合端面を突き合わせ、その突き合わせた接合部に撹拌ピンが回転しながら移動することにより、摩擦撹拌されて接合する摩擦撹拌接合材において、
押出し加工によって形成されるものであって、金型の押出し口に配置されたライン加工手段により、接合端に沿ってラインが形成されたものであることを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 請求項3に記載する摩擦撹拌接合材において、
前記ラインは、ヘアライン加工、ショットピーニング加工または着色によって形成されたものであることを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 板状部分の接合端面を突き合わせ、その突き合わせた接合部に撹拌ピンが回転しながら移動することにより、摩擦撹拌されて接合する摩擦撹拌接合材において、
押出し加工によって形成されるものであって、前記接合端面部分には、その接合端表面角部に面取りを有することを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 請求項5に記載する摩擦撹拌接合材において、
善意面取り部分には、ヘアライン加工などにより他の部分と異なる表面処理を施したものであることを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 板状部分の接合端面を突き合わせ、その突き合わせた接合部に撹拌ピンが回転しながら移動することにより、摩擦撹拌されて接合する摩擦撹拌接合材において、
押出し加工によって形成されるものであって、前記接合端面部分には、その接合端に表面側に突設した凸部を有することを特徴とする摩擦撹拌接合材。 - 請求項7に記載する摩擦撹拌接合材において、
前記凸部は、0.5〜1.0mmの高さであることを特徴とする摩擦撹拌接合材。
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