接合と溶接の違いを徹底解説

製造は生産システムにおける重要なステップであり、原材料やスクラップに十分な付加価値を与えて有用な製品へと変換します。しかし、すべての物理的製品を同じ方法で製造できるわけではありません。したがって、異なる材料、形状、サイズ、特徴を持つ多様なオブジェクトを製作するために、鋳造、接合、成形・金属加工、機械加工・切削、熱処理、塗装・着色、ラピッドプロトタイピング、粉末冶金など、様々な製造プロセスが存在します。それぞれは適切な工作材料、製品形状・サイズ、特徴タイプ、部品サイズ、寸法精度、公差レベルなどの観点から異なる能力を持ちます。

接合とは

接合は、2つ以上の固体部品や構造物を組み立てるために用いられる製造プロセスの一つです。金属、セラミックス、プラスチック、複合材料など、あらゆるタイプの工学材料を永久的または一時的に接合するために使用できます。多様な材料を様々な方法で接合するニーズに対応するため、様々な接合プロセスが存在し、これらは大別して一時接合プロセスと永久接合プロセスの2グループに分類されます。

一時接合

名前が示す通り、一時接合は固定されません。つまり、接合構造を破壊することなく容易かつ迅速に分解できます。これは検査、メンテナンス、修理目的で非常に有用です。ただし、このような接合は必ずしも強固で漏れのないものではありません。一時接合を可能にする代表的なプロセスには、締結、コッタージョイント、ナックルジョイント、キージョイント、圧入、シームジョイントなどがあります。

永久接合

永久接合は長期間固定された状態を維持することを目的とします。接合構造を破壊せずに分解することはできません。検査、メンテナンス、修理の際に部品や構造物の一部を破壊する必要が生じるため、課題を抱えます。しかし、高い耐荷重能力を持つ確実で漏れのない接合を提供します。代表的な永久接合プロセスには、溶接、リベット接合、はんだ付け、ろう付け、カップリング、接着接合などがあります。

溶接とは

前述の通り、溶接はリベット接合やカップリングと同様に永久接合プロセスの一種です。古くからある接合プロセスで、2つ以上の構造部材を効率的かつ経済的に永久的に組み立てることができます。定義によれば、溶接とは、外部からの圧力、熱、溶加材の有無にかかわらず、凝集形成によって2つ以上の固体部品を永久的に接合するプロセスの一つです。

通常、多様な材料を無数の方法で効率的かつ確実に接合するための多数の溶接プロセスが存在します。例として、アーク溶接（MMAW、GMAW、TIG、SAW、FCAW、ESW等）、ガス溶接（OAW、OHW、AAW、PGW等）、抵抗溶接（RSW、RSEW、PW、PEW、FW等）、固相溶接（DFW、PW、ROW、CW、FRW、FOW等）、高エネルギービーム溶接（PAW、LBM、EBW）などがあります。それぞれが他に対して特定の利点を提供します。

溶接と接合の違い

溶接は接合プロセスの一種であり、他にはリベット接合、はんだ付け、接着、ろう付け、カップリング、締結、圧入などがあります。過去数十年にわたる溶接技術の進歩により、現在では溶接がリベット接合を含む他の永久プロセスをほぼ置き換えています。産業規模の組立目的では、締結と溶接が圧倒的に採用されています。したがって、接合は固体部品の組立を示す一般的な用語であり、溶接は2つ以上の部品を永久的に組み立てる特定の接合方法の一つです。数学的に表現すれば、溶接は接合集合の部分集合の一つと言えます。