開先加工なしで突き合わせ溶接が可能
板厚15mmまでは1パスで溶接可能
入熱範囲が狭く、従来法に比べ、溶接歪が少ない
溶接欠如の発生が少ない
アルミ中厚板への適用が可能
その他材質でも、15mmまでの板厚で適用可能

研究の背景および経緯

【技術開発の市場】

・アルミニウムは耐腐食性・軽量性などの利点から、物流機器（船舶・鉄道）、産業プラント（電力設備・化学プラント）、各種構造物など大きな市場を有しています。

【いくつかの課題】

・アルミ材の溶接は、接合する板同士をV型ないしX型に切削（開先加工）し、この切削部を溶融させ、そこに溶融させた溶接棒を加えながら凹部を充填し接合します。
・材料の板厚が厚いと、溶接回数が増加・熱歪が大きくなる等、経済性・品質面で大きな問題を抱えています。

【技術的な問題点】

・前述の課題を解決するため、開先加工が不要となる溶接方法が求められますが、電子ビーム溶接、レーザー溶接等の方法は、設備が非常に高額であること、高精度の前処理が必要とされる等が大きな障害となっています。
・そのような状況下、プラズマ溶接は装置が比較的安価で、汎用性も高く、最も有望視されていますが、一般的なプラズマ溶接機は電流制限から、溶接加工板厚が５㎜程度まででした。

研究開発の概要と成果

【プラズマ溶接の概要】

・当社では、平成１９年経済産業省の「戦略的基盤技術高度化事業」の認定を受け、プラズマ溶接技術の開発に着手、次いで平成２３年、経済産業省の「新連携計画」の認定を受け、産・学・官の連携により、中～厚板溶接に最適な「新型プラズマ溶接」の実用化に取り組んできました。
・具体的には、
　　①　エネルギー密度の集中化、シュミレーションの最適化
　　②　トーチ形状の最適化
　　③　溶接システム・施工方法の最適化
に取り組みました。

【成果】

・板厚１５㎜までの１パス溶接が可能な溶接ロボットを含む溶接システム、施工方法を確率することが出来ました。
・プラズマでの溶接結果は、従来方法の溶接技術と比較して、同等以上の品質を確認できました。

開発された製品・技術のスペック

・本技術については、高圧ガス保安協会（経済産業省）、日本ボイラー協会（厚生労働省）で施工法を得ることができました。