大学校及び設置科 四国職業能力開発大学校 附属高知職業能力開発短期大学校生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 安全衛生、機械加工、溶融加工、測定、材料、力学、設計・製図、機械工作実習、機械加工実習
課題に取り組む推奨段階 機械設計製図及び機械工作実習、溶融加工実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、主に溶融加工技術の実践力を身に付ける。

製作の目的と概要

 製造業の基盤技術分野に溶接があります。溶接は、溶接作業者の個人の技量や知識などに依存する度合いが高いといわれています。しかし作業者により溶接速度が異なるため溶接条件が同一になりにくいことや溶接する板厚・溶接姿勢により適正な溶接条件を選択できることなどが要求されるため経験も必要となります。
 今回、以下の点を目標としました。
・溶接技能の習得(下向き、立向きの溶接)
・構造物を設計、製作できること
・圧力容器の製作ができること

成果

 溶接技能の習得には、板厚9mm下向き溶接の溶接検定課題、水平すみ肉溶接、立向き溶接、全周すみ肉溶接などの練習を行いました。また、ガス切断で精度良く開先を加工できるよう練習を行いました。
 構造物の製作では、半自動溶接機ワイヤ送給装置の専用の台を製作しました。溶接作業者が作業しやすい高さ、また溶接作業に応じて向きが変えられるように設計を行いました。角パイプを45°に切断した後、グラインダーで開先を加工しタック溶接を行い、その後溶接作業を行いました。
 今回製作した圧力容器のモデリングを図1、水圧試験後の圧力容器を図2に示します。圧力容器製作には、トーチ操作の技能が求められるとともに継手の種類や溶接姿勢などに応じた溶接条件の選択が重要となります。それぞれの溶接条件を表1に示します。水圧試験では7MPaまでかけることができました。しかし、水平すみ肉溶接箇所から若干の水漏れがあったため、今後の検討課題とします。
溶接技能の習得及び圧力容器の製作(H19)の画像1
図1 圧力容器のモデリング
溶接技能の習得及び圧力容器の製作(H19)の画像2
図2 水圧試験後の圧力容器
溶接技能の習得及び圧力容器の製作(H19)の画像3
表1 溶接箇所別の電流と電圧