- Weldering, Soldering, Brazingそれぞれの意味
- Welding, Soldering, Brazingの違い
- Welding, Soldering, Brazingと合わせて使われる用語
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海外向け製品の企画担当や海外営業の仕事では、海外販社と工場の橋渡し的な役割が求められます。
製品の製造工程・仕様を英語で表現する際に、筆者自身理解が難しいと思った日本語・英単語について解説。
今回は「溶接・はんだ付け・ロウ付け」を意味するWelding・Soldering・Brazingについてそれぞれの意味や違いを紹介します。
よく英語でプレゼン・英文作成する技術系の方や海外営業担当の方は、ぜひ最後まで読んで、学んでみてください。
※溶接業界出身ではないので、細かな点や解釈は参考程度に！
Welding・Soldering・Brazingの基本的な意味
部品と部品を接合するために、溶接工は2つの材料をはんだ付け、ろう付け、溶接しますが、これらはすべて熱を利用して接着するプロセスです。
1つずつどんなものか見ていきましょう。
Welding（溶接）の意味とは？
WeldingはWeld(ウェルド) 、2つの金属片を溶かして接合するプロセスの名詞で、日本語では「溶接」です。
建設業界や製造業で一般的に使用されています。
溶接とは2つ以上の金属やプラスチックを高温や高圧、またはその両方を使って接合するプロセスです。
溶接は通常、金属や熱可塑性プラスチックに使用されますが、木材にも使用可能。
溶接によって作成された結合は、自動車や飛行機のボディを支えるなど、あらゆる種類の応力に耐えることができます。
溶接では、2つの金属は似ている組成をもつ必要があります（例えば鋼鉄と銅を溶接することはできない)が、溶接のポイントははんだ付けやロウ付けに比べ必要温度が非常に高い点。
また溶接方法は材料や目的によりさまざまです。
30種類以上もの溶接方法がありますが、最も一般的に使用されている方法は次の4つ。
- ガスメタルアーク溶接（GMAW）：MIG溶接とも呼ばれ、GMAWでは、金属とワイヤ電極の間に電弧が形成され、金属片に加熱。これにより、部品が溶融して融合し、永久的な結合が形成される。
- シールドメタルアーク溶接（SMAW）：フラックスシールドアーク溶接またはスティック溶接とも呼ばれ、SMAWはフラックスコーティングされた電極を使用して溶接を形成する。
- フラックスコアーアーク溶接（FCAW）：電弧により連続的なフィラー金属電極を母材と結合。溶接プロセスが行われるにつれて、フラックスによって提供されるシールドガスは、溶接プールを酸化や大気中の他の元素から保護する。
- ガスタングステンアーク溶接（GTAW）：TIG溶接とも呼ばれ、GTAWは溶接プロセスに非消耗性タングステン電極を使用。タングステンと溶接プールは、アルゴンまたはヘリウムなどの不活性シールドガスで保護および冷却され、タングステン電極は物体を加熱して結合を形成。
- 2つ以上の金属やプラスチックを高温や高圧で接合
- 金属だけではなく木材でも使えるため、建設業・製造業で幅広く使われる
- 金属の接合は高温。溶接方法もさまざま
Soldering（はんだ付け）の定義
SolderingはSolder(ソルダ) 、はんだで接合する・融合するの名詞で、日本語では「はんだ付け」です。
はんだ付けとは、「金属を接合するためにはんだを溶かし、金属同士を接着させる加工方法」。
ロウ付けよりも低い温度で、毛細管現象の有無にかかわらず行われる点が特徴で、銅、真鍮、金など、さまざまな金属を接合するために使用できます。
はんだ付けの方法はバーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗など熱を加える方法によってさまざま。
溶接に似ているように思えますが、異なる目的を持っています。
- はんだは柔らかく、チューブ・リールで提供
- 電子デバイスでよく使われ、電気的に接続可能
- 溶接(Welding)やロウ付け(Brazing)ほど接合部は強くない
Brazing（ロウ付け）とは何か
BrazingはBraze (ブレ―ズ)、熱と溶加材を使って金属片を接合するプロセス)の名詞です。
ロウ付けと呼ばれ、配管、自動車、宝飾業界でよく使用されます。
筆者社内ではWeldingを使うけど、監査など社外の人はBrazingを使っていたシーンで多少理解に時間がかかった経験がありました。
ロウ付けとは、金属を接合するためにろう材を溶かし、金属同士を強固に接着させる加工方法です。
ロウ付けを行うには、金属同士を密着させた状態で加熱し、ろう材が溶けて金属同士の隙間に浸透する必要があります。
ロウ付けにはフラックスと呼ばれる助材を使用します。
フラックスがもつ働きは以下の3つです。
- 金属表面の酸化物を除去する
- 金属表面とロウ材のなじみを良くする
- ロウ材を金属の隙間に浸透させる
フラックスは固体や粉末、ペースト、液体、シート、リング、ワッシャーなど、さまざまな形態があります。
ロウ材にはさまざまな種類がありますが、一般的には、融点が低い銅系ろう材や銀系ろう材を使用。
融点が低いろう材は、加熱時間が短くて済み、母材への熱影響が少ないため、繊細な部品の接合にも使えます。
ロウ付けは溶接と比較すると接合できる金属の種類が多く、接合部の強度も比較的高いことが特徴ですが、溶接ほど強度の高い接合部を得ることはできません。
- 融点が低いろう材を溶かして金属同士を接着
- 接合部の強度はWelding以下、Soldering以上
- 配管、自動車、宝飾業界で使われることが多い
Welding、Soldering、Brazingの違い
混同しやすいWelding, Soldering, Brazingですが、使われ方や違いをそれぞれ表していきます。
Welding vs Soldering
Soldering(はんだ付け)は米国溶接協会(AWS)によって、liquid-solid phase bonding processesに分類されています。
つまり溶加材が溶けていて、母材の金属が溶けていないことがはんだ付けの条件です。
溶接は母材を溶かし接合するため、高い温度を必要とし接合強度も高いため、大規模な産業や建築物に使われます。
| Welding | Soldering | |
|---|---|---|
| 意味 | 溶接 | はんだ付け |
| 熱源 | 電弧、ガス、レーザー | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 |
| 融点 | 1,000℃以上 | 450℃以下 |
| 接合方法 | 母材を溶かして溶接材を溶融させて接合 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 |
| 接合強度 | 高い | 比較的低い |
| 用途 | 構造物、機械部品など | 電子部品、電気配線など |
Welding vs Brazing
Brazing(ロウ付け)もSoldering(はんだ付け)と同様に、溶加材が溶けていて、母材の金属が溶けていないことがWelding (溶接)と異なります。
熱源の温度は比較的高いものの、Weldingと比べるとそれぞれの特徴や目的に大きな差があることがわかりますね。
| Welding | Brazing | |
|---|---|---|
| 意味 | 溶接 | ロウ付け |
| 熱源 | 電弧、ガス、レーザー | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 |
| 融点 | 1,000℃以上 | 450℃以上 |
| 接合方法 | 母材と溶接材を溶かして接合 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 |
| 接合強度 | 高い | 比較的高い |
| 用途 | 構造物、機械部品など | 金属管、金属板、電子部品など |
Brazing vs Soldering
ロウ付けとはんだ付けはどちらも金属を接合する方法ですが、その違いは接合時の温度だけです。
ロウ付けが450℃以上、はんだ付けが450℃以下で接合します。
| Brazing | Soldering | |
|---|---|---|
| 意味 | ロウ付け | はんだ付け |
| 熱源 | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 |
| 融点 | 450℃以上 | 450℃以下 |
| 接合方法 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 |
| 接合強度 | 比較的高い | 比較的低い |
| 用途 | 金属管、金属板、電子部品など | 電子部品、電気配線など |
Welding、Soldering、Brazing違い一覧表
それぞれの特徴・違いを表にしたものが以下の表です。
| Welding | Brazing | Soldering | |
|---|---|---|---|
| 意味 | 溶接 | ロウ付け | はんだ付け |
| 熱源 | 電弧、ガス、レーザー | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 | バーナー、炉、電磁誘導、浸漬、抵抗 |
| 融点 | 1,000℃以上 | 450℃以上 | 450℃以下 |
| 接合方法 | 母材と溶接材を溶かして接合 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 | 母材を溶かさずに溶接材を溶融させて接合 |
| 接合強度 | 高い | 比較的高い | 比較的低い |
| 用途 | 構造物、機械部品など | 金属管、金属板、電子部品など | 電子部品、電気配線など |
母材を溶かすWeldingと比較して、BrazingやSolderingにはこのような長所があります。
- 扱う温度が低い
- 一時的・永久的いずれの接合も可能
- 異種材料や厚さが異なる部品を接合可能
- 接合が早い
- 部品を損傷する可能性が低い
- 再配置が容易
Welding・Soldering・Brazing実際の使われ方
工場や顧客との会話で行われる会話を例にしてみました。
設計We need to join these two pieces of metal together. What’s the best way to do it? (これらの2つの金属を接合する必要があります。最適な方法は何ですか？)
溶接担当Well, we could use welding, brazing, or soldering. Welding involves melting the base materials to create a consolidated joint. Brazing and soldering, on the other hand, melt only the filler metal, not the base materials, to create a joint. Brazing is hotter than soldering, and each process has its advantages and disadvantages from a processing and application perspective.
(溶接、ロウ付け、はんだ付けを使用することができます。溶接は、基材を溶かして一体化した接合部を作成することを指します。ロウ付けとはんだ付けは、溶接材料のみを溶かして接合部を作成します。ロウ付けははんだ付けよりも高温です。それぞれの処理と用途の観点から利点と欠点があります。)
設計I see. Which one should we use for this job?
(なるほど。この仕事にはどれを使うべきですか？)
溶接担当It depends on the materials we’re working with and the strength of the joint we need. Let’s take a closer look at the options and decide which one is best for this particular job.
(使用する材料と必要な接合部の強度によって異なります。オプションを詳しく調べて、この特定の仕事に最適なものを決定しましょう。)
Welding・Soldering・Brazingと合わせて使われる用語・英語
溶接やロウ付け、はんだ付けを意味するWelding, Soldering, Brazingと合わせて使われる用語をいくつか紹介します。
強度や接合部等の英単語も合わせて覚えておくと便利です。
| 用語 | 意味 | 英語 |
|---|---|---|
| 溶接材 | 溶接やろう付けの際に母材と溶かして接合する金属 | Filler metal |
| フラックス | 溶接やろう付けの際に母材の表面の酸化物を除去し、溶接材の流動性を高める助剤(はんだ・ロウ) | Flux |
| 溶接部 | 溶接やろう付けによって接合された部分 | Weld |
| 溶接欠陥 | 溶接やろう付けによって生じる不具合 | Weld defect |
| 溶接接頭 | 溶接やろう付けによって接合された部品同士の接合面 | Weld/Brazed joint |
| 溶接機 | 金属を溶接するための機械 | Welding machine |
| 溶接棒 | 溶接材料を供給する棒 | Welding rod |
| 溶接面取り | 溶接部分の面取り | Welding bevel |
| 溶接痕 | 溶接部分の痕跡 | Welding scar |
| 溶接不良 | 溶接部分の欠陥 | Welding/Brazing defect |
| 溶接強度 | 溶接部分の強度 | Welding strength |
| 半田ランド | スルーホール穴の周囲にある部品取り付けまたは層間接続用銅箔 | Land |
Welding、Soldering、Brazingの意味・特徴 | まとめ
今回は「Welding, Soldering, Brazing」それぞれの意味と特徴を解説しました。
わからなくてもやもやしていた英語表現が分かってすっきりした方がいれば幸いです！
- Welding：母材を溶かして高温で接合する溶接
- Brazing：母材を溶かさず中高温で接合するロウ付け
- Soldering：母材を溶かさず低温で接合するはんだ付け
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