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製缶品の製造において、溶接は極めて重要な工程です。特に、素材がステンレスである場合、適切な溶接方法と確かな技術力が求められます。その中でも、TIG溶接（Tungsten Inert Gas Welding）は、高品質かつ信頼性の高い仕上がりを実現するための代表的な溶接方法として、多くの産業分野で採用されています。本記事では、TIG溶接の原理と、なぜ製缶品のステンレス加工に不可欠なのか、製品の品質向上、コスト削減などの観点から解説いたします。

TIG溶接の基本原理とメリット

TIG溶接は、溶接部分に不活性ガスを充満させた状態で、タングステン電極から電気を放電することで、溶接する方法です。非消耗性のタングステン電極と母材の間にアークを発生させ、その熱で母材を溶接します。溶接部はアルゴンなどの不活性ガスで大気から遮断され、酸化を防ぎます。必要に応じて溶接棒を供給し、溶接金属を形成します。

TIG溶接が多くの製造現場で選ばれる主なメリットは以下の通りです。

• 高品質な溶接が可能
  スパッタ（溶融金属の飛び散り）が発生せず、ビード（溶接痕）が美しく、仕上がりの品質が高いことが特徴です。精密な部品や外観を重視する製品に適しています。入熱量を細かく制御できるため、熱による歪みや変形を最小限に抑えられます。

• 薄板溶接に最適
  入熱制御のしやすさから、特に薄い板厚の金属材料の溶接に適しています。溶接歪みが生まれやすい薄板溶接において、TIG溶接の精密な制御が強みを発揮します。

• 幅広い材料に対応可能
  ステンレス鋼の他、アルミニウム、銅、チタンなど様々な金属の溶接に対応します。耐食性が求められるステンレスや特殊金属の溶接には不可欠です。

• 作業環境の清潔さ
  スパッタや煙、ヒュームの発生が少ないため、食品機械や医療機器など、衛生管理が厳しく求められる製缶品の製造現場で有利です。

なぜ製缶品にステンレスTIG溶接が選ばれるのか？

製缶品は、液体や気体、粉体などを貯蔵・搬送する容器や構造物であり、高い気密性、液密性、耐食性、そして強度が求められます。ステンレス鋼は、その優れた耐食性、衛生性、強度から、食品・医薬品製造装置、プラント、水処理施設など、多岐にわたる産業分野の製缶品に採用されています。

このようなステンレス製缶品においてTIG溶接が選ばれる理由は、製缶品に求められる厳しい要件を高いレベルで満たすことができるためです。

• 耐食性の維持
  ステンレスの耐食性は不動態皮膜によって保たれます。TIG溶接は、シールドガスと適切な入熱管理により、不動態皮膜へのダメージを最小限に抑え、溶接後の耐食性を維持しやすい特徴があります。これは特に食品や医療分野の製缶品で重要です。

• 気密性・液密性の確保
  TIG溶接は、深く緻密な溶接ビードを形成できるため、高い気密性や液密性を確実に確保できます。圧力容器や真空チャンバーなどの製缶品では、その高い信頼性が不可欠です。

• 美しい外観
  食品や医薬品関連、あるいはデザイン性を重視する製品では、溶接部の外観も重要です。TIG溶接はスパッタがほとんどなく、ビードが均一で美しい仕上がりになるため、後処理の手間を削減しつつ、高い意匠性を実現します。

• 複雑形状への対応
  製缶品は様々な形状の部品を組み合わせて構成されます。TIG溶接は、溶接トーチの操作性が高く、狭い場所や複雑な角度での溶接にも対応しやすいため、こうした複雑な製缶品の製造に適しています。

このように、TIG溶接はステンレス製缶品に求められる多岐にわたる要求性能を高い次元で満たすことができ、その品質と信頼性を確保するための基盤といえます。

製缶品のステンレス溶接の主な課題

製缶品のステンレス溶接で特に注意すべき主な課題と、それが製品品質に与える影響について解説します。

熱歪みや変形による品質不良

ステンレス鋼は熱伝導率が低く、熱膨張率が高い特性を持つため、溶接時に大きな熱歪みや変形を引き起こしやすいです。溶接部の急激な加熱と冷却、そして不均一な入熱は、製品の寸法精度を狂わせ、組立て時の不具合や外観品質の劣化に直結します。特に大型製缶品や精密機器の筐体では、わずかな歪みが致命的な問題となり、最悪の場合、強度低下やクラック発生のリスクも伴います。適切な熱管理と溶接条件の選定が不可欠です。

溶接焼け・変色による外観劣化と耐食性低下

ステンレス鋼の表面には耐食性を持つ不動態皮膜が存在しますが、TIG溶接時にシールド不足や過大な入熱があると、溶接部やその周辺が空気中の酸素と反応し、黒や青色の溶接焼けが発生します。これは単なる外観不良に留まらず、不動態皮膜が破壊され、ステンレス鋼本来の耐食性が損なわれるリスクがあります。食品・医薬品分野や衛生管理が求められる製缶品では、溶接焼けによる表面粗さの変化や異物の付着も問題となり、厳格な品質管理が求められます。

気密性・液密性の確保の難しさ

圧力容器や液体貯蔵タンクなど、製缶品には極めて高い気密性や液密性が求められます。TIG溶接は気密性確保に優れますが、溶接条件の不備や技量不足は、この重要な性能を損なう原因となります。具体的には、溶接中にガスが適切に排出されずに発生するピンホールやブローホール、あるいは溶接が不十分なことによる溶け込み不足、さらには溶接後の冷却過程で生じる**クラック（割れ）**などが挙げられます。これらの欠陥は内容物の漏洩に直結し、製缶品の機能性、耐久性、安全性を大きく損なうため、極めて厳密な溶接技術と検査が必要です。

当社のステンレス性の製品事例をご紹介

モーターカバー

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カフェ向けステンレス下げ台

当社の製缶品における独自の強み

製缶品の製造において、高品質・納期遵守・コスト最適化は共通の課題です。千葉・房総 製缶板金加工.comを運営するアガツマでは、TIG溶接技術だけでなく、これらの課題解決のため独自の強みを持っています。

ラフスケッチからの製品設計支援とQCD最適化提案

製品アイデアは明確でも、具体的な図面に課題を抱えるお客様は少なくありません。特に新規開発品や特注品では、初期設計の甘さが手戻りやコスト増を招きます。当社では、お客様のラフスケッチから製品設計が可能で、設計段階から実現可能な形へと最適化して提案します。

この「最適化」は、図面化だけでなく、コスト（Cost）、品質（Quality）、納期（Delivery）のバランスが整った設計提案を意味します。例えば、溶接歪みを考慮した板厚選定、加工性向上、材料費抑制など、多角的に設計を検討します。これにより、初期段階で問題を洗い出し、手戻りや製造コストを削減し、品質と納期を確保します。お客様と密に連携し、初期段階からの具体的な設計サポートで高い信頼をいただいています。

最大6mの大型製缶板金に対応可能な一貫生産体制

大型や複雑形状の製缶品製造では、加工を断念したり、複数業者に工程を分担させたりするケースがあります。工程が分かれると品質管理が複雑化し、納期遅延のリスクも高まります。安妻製作所は、この課題に対し、以下のような体制で応えます。

当社は、最大6mの大型製缶板金加工を、設計から製造、溶接、塗装まで一貫して対応できる体制を整えています。この一貫生産体制により、お客様は複数サプライヤーとのやり取りを省き、品質管理も一元化できるため、安心して任せられます。

各工程に熟練技術者を配置し、最適なプロセスで高品質な製品を提供します。外注に依存しないため、工程間の連携がスムーズで、トラブルにも迅速に対応でき、納期の短縮と安定供給を実現します。

熟練技術者による高品質・高精度溶接

TIG溶接は、特にステンレス製缶品において、高い技術と経験が品質を左右します。安妻製作所では、長年の経験を持つ熟練の溶接技術者が、お客様の求める品質基準を満たす製品を提供しています。

• 緻密な溶接ビードと高い気密性
  
  熟練技術者は、溶接条件を精密に調整し、歪みを抑えつつ、美しく均一な溶接ビードを形成します。容器や配管に求められる高い気密性や液密性確保のため、ピンホールやブローホールの発生を極限まで抑える溶接技量が強みです。

• 溶接焼け・変色への対策
  
  ステンレスTIG溶接で問題となりがちな溶接焼けや変色に対しても、適切なシールドガス管理と精密な入熱制御で発生を抑制します。耐食性を損なうことなく除去し、製品の外観品質を維持します。

地域密着型による迅速な対応と安定供給

製造業において、品質だけでなく、迅速な対応と安定供給は重要です。当社は、千葉・房総エリアに根ざした地域密着型の営業体制を強みとしています。

近隣に同等の競合が少ないため、お客様は遠方業者を探す手間や輸送コストを削減できます。これにより、即日見積もり回答や迅速なレスポンスを実現し、納期重視のお客様から多くの信頼をいただいています。材料商社や問屋とも密に連携し、スピーディーな部品調達と品質管理で、地域のニーズに応えるフレキシブルな対応を行います。安定した材料供給体制と緊急時でも短納期対応が可能です。

ステンレス製の製缶加工について、ご依頼、お悩みがございましたらお気軽にご相談ください。

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