アルミ溶接の種類と特性を比較｜強度や仕上がりの違いを詳しく紹介
- 山田工業株式会社
- 4月25日
- 読了時間: 15分
▶︎1. アルミ溶接の基礎知識
1.1 アルミ素材の特徴とは？
アルミニウムは、軽くて強く、加工がしやすいという特性を持つ金属です。 建築、自動車、航空、食品業界など、多くの分野で使われています。
その中でも特に注目されるのが、「軽量で高性能」な点です。
たとえばスチールと比べて約3分の1の重さしかなく、運搬や施工がぐっと楽になります。しかも耐食性にも優れており、屋外使用や湿度の高い場所でも安心して使える素材です。
よく使われるアルミの特性を整理すると、以下のようになります。
軽量性：スチールより約65〜70％軽い
耐食性：自然に形成される酸化被膜により錆びにくい
熱伝導性：金属の中でも熱をよく伝える
加工性：曲げ、切断、穴あけがしやすい
リサイクル性：再生しても性能がほとんど落ちない
これらの性質により、設計や施工の自由度が高まり、コストや作業効率の面でも大きなメリットがあります。
日常生活の中では、次のような製品によく使われています。
フライパンや鍋などの調理器具
清涼飲料のアルミ缶
建物の窓枠や外壁パネル
自転車やバイクのフレーム部材
つまり、アルミは私たちの暮らしのいたるところで活躍している素材なんです。
一方で、アルミにはいくつかの注意点もあります。
融点が低いため、熱に弱く変形しやすい
溶接や加熱により強度が落ちることがある
表面に酸化被膜が形成され、溶接前処理が欠かせない
これらを理解せずに扱ってしまうと、加工や溶接の際に不具合が起こりやすくなります。
アルミ素材はとても扱いやすい一方で、特性を正しく理解したうえで加工や溶接を行うことが大切です。
1.2 アルミ溶接が難しい理由
アルミは非常に優れた金属ですが、溶接となると扱いにくい一面があります。 見た目はステンレスや鉄と似ていても、溶接時の挙動はまったく異なります。
その理由は、アルミ特有の物理的・化学的な性質にあります。
たとえば、以下のような特徴が溶接作業を難しくしています。
熱伝導率が高く、熱が広がりやすい
融点が低く、溶けるタイミングの制御が難しい
表面に酸化被膜があり、電流や熱が通りにくい
こうした特性によって、溶接中に起きやすいトラブルも増えます。
具体的な溶接の難しさ
熱が広がりすぎて、母材の温度管理が難しい
加熱しすぎると、一気に溶けて穴が空いてしまう
酸化被膜を除去しないと、接合不良やブローホールが起こる
アルミは鉄よりも約3倍も熱を通しやすいため、局所的に熱を加えてもすぐに周囲に逃げてしまいます。 そのため溶接部に十分な熱を与えるには、経験や技術が求められます。
また、アルミの表面には自然に酸化皮膜ができています。 この皮膜はとても硬く、溶接時に電流や熱が入りにくくなるため、溶接前にしっかりと除去する必要があります。
さらに、アルミは一度溶け始めると流動性が高く、加熱のしすぎで一気に穴があいてしまうこともあります。 初心者が鉄と同じ感覚で扱うと、予想以上に溶けやすいことに戸惑う場面も多いです。
こうした特性があるため、アルミの溶接では下準備や溶接機の調整がとても重要になります。
アルミ溶接の難しさは、素材そのものの性質に由来しており、適切な知識と対策がないと仕上がりに大きな差が出ます。
▶︎2. アルミ溶接の種類と特性を徹底解説
2.1 TIG溶接の特性と使いどころ
TIG溶接（タングステン・イナート・ガス溶接）は、アルミ溶接の中でも高い仕上がり精度と美しさが求められる場面で使われる方法です。 細かな作業や外観重視の部品に最適で、多くの製造現場で活用されています。
TIG溶接は、特に薄板アルミや装飾金物の溶接に向いています。
仕組みとしては、タングステン電極を使用し、アルゴンなどの不活性ガスを使って母材を溶かす非接触型の溶接法です。 アークが安定しやすく、仕上がりの美しさが際立つのが特徴です。
TIG溶接の主な特性
熱源が安定していて、仕上がりが非常に美しい
火花やスパッタが少ないため、安全性が高い
手動操作で細かい部分にも対応しやすい
アルミ特有の酸化皮膜にも対応可能（AC電流モードを使用）
ただし、操作には熟練した技術が必要で、スピード面では他の方式に劣ります。
よく使われるシーン
厚さ1mm〜3mm程度の薄板アルミの溶接
飾りパネル、モニュメントなど見た目が重視される製品
小ロットの精密部品製作や試作品
たとえば、装飾金物やアルミ看板のフレーム溶接などでは、TIG溶接の「仕上がりの美しさ」が大きな価値になります。 一方で、量産現場などでは加工時間が長くなるため、用途によって使い分けが必要です。
注意点と対策
TIG溶接は高品質に仕上がる反面、こんなポイントに注意が必要です。
一定の技術がないとアークが不安定になりやすい
アルミの熱伝導率が高く、母材がすぐ冷えて溶けにくくなる
電極の汚れや母材の酸化被膜で品質が落ちやすい
対策としては、以下のような準備が大事です。
溶接前にしっかり脱脂・表面処理を行う
電極のメンテナンスをこまめに行う
適切な電流設定とトーチワークを守る
TIG溶接は、美しさと精度を両立したいアルミ溶接において、もっとも信頼される方式のひとつです。
2.2 MIG溶接の特徴と現場での扱いやすさ
MIG溶接（Metal Inert Gas溶接）は、アルミの溶接方法の中でもスピードと効率を重視する現場で選ばれる方式です。 主に中厚板や量産品の製造ラインで活躍しており、溶接時間を大きく短縮できるのが強みです。
作業性と生産性を重視する現場では、MIG溶接が非常に重宝されています。
TIG溶接と違い、ワイヤを自動供給しながら溶接するため、連続作業が可能です。 不活性ガス（主にアルゴン）でアークと溶接部を保護し、母材とワイヤの両方を溶かして接合します。
MIG溶接の主な特性
溶接速度が速く、生産性が高い
ワイヤ送給が自動なので、作業者の負担が少ない
複雑な形状にも対応しやすく、多様な形状に柔軟に対応可能
中厚板（3mm〜10mm程度）の溶接に適している
この方式は、自動車部品や建築用フレームなど、大量生産を前提とした製品に特に適しています。
MIG溶接が活用される主なシーン
中厚板アルミ製品の量産ライン
フレームやブラケットなど構造物の接合
建築金物や大型什器の一括製作
たとえば、工場内で1日数百点以上の同じ部品を溶接するような現場では、TIG溶接よりもMIGのほうが断然効率的です。 ロボットとの相性も良く、自動化しやすいのも大きな利点です。
注意点と対策
MIG溶接にもいくつかの注意点があります。
スパッタ（飛び散る火花）が多く、周囲が汚れやすい
アークが不安定になると、溶け込み不足が起きやすい
アルミ専用ワイヤやトーチの選定が必要になる
対策としては、以下のようなポイントが重要です。
スパッタ対策の保護剤やカバーを活用する
電流・電圧の設定を適切に調整する
アルミ用の専用ノズルや送給装置を使う
MIG溶接は、スピードと連続性を重視した現場で、アルミ溶接の生産性を大きく向上させる方法です。
2.3 レーザー溶接・摩擦攪拌接合（FSW）の特徴と精度の高さ
アルミ溶接の中でも、高精度かつ変形の少ない加工が求められる現場で選ばれているのが「レーザー溶接」と「摩擦攪拌接合（FSW）」です。 この2つは従来の溶接方法とは異なるアプローチで、より品質の高い仕上がりを実現できます。
特に精密部品や歪みを最小限にしたい構造物では、この2方式のメリットが際立ちます。
レーザー溶接の特性
レーザー溶接は、高出力のレーザー光を金属に照射して溶融・接合する方法です。 熱影響が極めて小さいため、アルミのような熱伝導性の高い金属でも、狭く深い溶け込みを実現できます。
極めて細く深い溶接が可能で、熱歪みが最小限
非接触加工のため、繊細な形状でも対応可能
自動化しやすく、ロボットと組み合わせやすい
精密機器や電子部品など、寸法公差が厳しい製品には特に適しています。
摩擦攪拌接合（FSW）の特性
FSW（Friction Stir Welding）は、溶かさずに材料を接合する固相接合法です。 回転するツールを押し当て、摩擦熱で材料を軟化させながら攪拌・圧着することで、接合部を形成します。
熱ひずみや亀裂の発生が少ない
溶融がないため、気泡やブローホールができにくい
高強度かつ一貫した品質が得られる
FSWは航空機部品や鉄道車両のアルミパネルなど、大型かつ精度が求められる構造物の接合にも使われています。
使い分けのポイント
溶接方式 | 特徴 | 適した用途 |
レーザー溶接 | 高速・非接触・高精度 | 精密部品、狭い接合部 |
FSW | 高強度・低歪み・高品質 | パネル、構造材、厚板 |
どちらも設備コストは高めですが、精度・品質・歪み低減の点で非常に優れた成果が得られます。
注意点と導入のハードル
専用の加工機が必要で、初期導入費が高額
ワーク形状や材質によっては加工が難しい
操作技術やプログラミングの知識も求められる
しかし、短納期かつ高品質を求められる現場では、これらの方式が長期的にメリットを生み出します。
レーザー溶接やFSWは、これからの高付加価値製造を支える先端技術として、アルミ加工現場でますます注目されています。
2.4 各溶接方式の比較と選定ポイント
アルミ溶接にはさまざまな種類がありますが、それぞれに得意分野と注意点があります。 目的や製品の特性に応じて、適切な方法を選ぶことで、仕上がりの精度や作業効率が大きく変わります。
アルミ溶接では「素材の厚さ」「製品の形状」「求められる品質」の3つが選定のカギです。
まずは、代表的な4つの溶接方式を比較してみましょう。
アルミ溶接方式の比較表
溶接方式 | 特徴 | 向いている用途 | 注意点 |
TIG溶接 | 高精度・美しい仕上がり | 薄板、装飾部品、試作 | スピードが遅い、熟練が必要 |
MIG溶接 | 高速・作業性が良い | 中厚板、量産品、構造物 | スパッタ多め、装備が必要 |
レーザー溶接 | 非接触・高精度 | 精密部品、小ロット高品質品 | 設備が高額、精密制御が必要 |
FSW | 高強度・低ひずみ | 大型パネル、厚板構造材 | 専用装置が必要、直線接合向け |
このように、それぞれの方式には明確な特性と用途があります。 たとえば外観重視のパネル製品ならTIG、スピード重視の量産現場ならMIG。さらに、高強度や低ひずみを求める場合はFSWやレーザーが有効です。
溶接方式選定時のチェックポイント
アルミの溶接方式を選ぶときは、以下のような点をチェックするのが効果的です。
素材の厚み：1mm以下ならTIG、10mm以上ならFSWが向いています
必要な強度や仕上がり：外観を重視するならTIG、強度ならFSW
製造規模やスピード：量産ならMIG、自動化ならレーザー
予算と設備環境：初期投資に余裕があるなら先進方式も選択肢に
現場によっては、複数の溶接方式を組み合わせて使うケースもあります。 たとえば、TIGで仕上げ部を溶接し、MIGで構造部をスピーディに処理するなどの使い分けも可能です。
適切な溶接方式の選定は、コスト削減や品質向上だけでなく、作業の再現性にも大きな影響を与えます。
▶︎3. アルミ合金の種類ごとの溶接性
3.1 1000系・5000系の特性と溶接のしやすさ
1000系と5000系は、アルミ溶接において最も扱いやすい合金です。 純度や合金成分の違いで特性は異なりますが、どちらも高い溶接性を持ち、加工の自由度が高い素材です。
1000系の特性
純アルミ（純度99％以上）
加工性・耐食性に優れ、熱割れしにくい
装飾品や電気部品などに最適
5000系の特性
マグネシウム系合金で中〜高強度
海水や湿気にも強く、屋外での使用に最適
建築や船舶などに広く使われる
共通点
熱割れのリスクが低く、初心者にも扱いやすい
TIG溶接との相性が良く、美しい仕上がりが可能
アルミ溶接の素材選びで迷ったら、まずこの2系統から検討するのが安心です。
3.2 6000系・7000系の注意点と適切な溶接法
6000系・7000系のアルミ合金は高強度ですが、溶接には注意が必要です。 特に熱処理材は、溶接によって性能が大きく変化する点に注意が必要です。
6000系の特徴と注意点
マグネシウム＋ケイ素合金で加工性に優れる
建築材や車両に多く使用
T6材は溶接で強度が低下しやすい
再熱処理や補強設計が必要な場合もある
7000系の特徴と注意点
亜鉛合金で非常に高強度
航空機やスポーツ用品に使われる
熱割れしやすく、基本的に溶接に不向き
必要なら亜鉛含有量の少ない材質＋専用溶加材を選択
どちらの系統も、高強度＝溶接しやすいとは限らないため、慎重な材質選定が不可欠です。
3.3 合金の選定ミスを防ぐポイントと素材知識
アルミ溶接では、合金の選定ミスがトラブルの原因になります。 素材の特性を把握し、用途に合った系統を選ぶことが品質確保の第一歩です。
よくある選定ミス
熱処理材を溶接して強度が低下
溶接に不向きな7000系を使用して割れが発生
異なる系統を混在させて接合不良や腐食
選定時に確認すべきポイント
使用環境（屋外・海水・高温など）
溶接性（熱割れのしやすさ、酸化皮膜の影響）
強度・加工性（使用部位に応じて）
異種合金を接合する場合の対策
同系統を優先し、異種接合は専用溶加材を使用
溶接後の腐食対策を忘れずに（塗装、陽極酸化など）
素材の特性を正しく知ることが、失敗を防ぐ最大のポイントです。
▶︎4. アルミ溶接の品質を左右する重要な要素
4.1 接合強度と見た目の仕上がりを高める条件
アルミ溶接では、強度と見た目の美しさを両立させることが求められます。 そのためには、材料選定・施工技術・事前準備のすべてが重要です。
強度と仕上がりを左右する主な要素
酸化被膜の除去：溶接前のブラッシングや脱脂が必須
適切な溶加材の選定：母材と相性の良いものを使用
アークの安定制御：一定の電流とトーチ操作が必要
冷却の工夫：急冷を避け、自然冷却で歪みを抑える
溶接機材にも注意
TIGなら細部の仕上がりが美しく、精密部品に最適
MIGなら均一な強度を出しやすく、量産品向き
正しい準備と制御ができれば、接合強度と外観品質はどちらも大きく向上します。
4.2 アルミの熱伝導率と冷却の工夫
アルミは熱伝導率が非常に高い金属です。 そのため、溶接時には熱が周囲へ広がりやすく、適切な温度管理が重要になります。
アルミの熱に関する特徴
鉄の約3倍の熱伝導率を持つ
局所的に加熱しても、すぐに熱が逃げる
溶け始めると一気に広がり、穴あきや歪みの原因になる
冷却と加熱の工夫ポイント
溶接前に予熱することで急激な温度差を抑える
大型部品には放熱ブロックや治具を使用する
冷却は自然冷却を基本とし、急冷は避ける
高速溶接で熱影響範囲を最小限にする
アルミの特性を理解したうえで熱の流れを制御することで、変形や割れを防ぎ、安定した品質を保てます。
4.3 精度を支える加工設備と溶接環境の管理
アルミ溶接の精度を安定させるには、適切な設備と作業環境の管理が不可欠です。 設備の性能だけでなく、作業空間の整備や湿度管理も品質に直結します。
高精度を支える主な設備と要素
高出力なTIG・MIG・ファイバー溶接機
アルミ専用のワイヤ送給装置・ノズル
精密加工に適した3次元レーザー加工機
温度や湿度の作業環境管理（結露・腐食対策）
精度確保のための環境管理ポイント
母材は事前に常温で安定させる
湿気が多い日は溶接条件を変更する判断も必要
作業スペースを整備し、異物混入を防止
適切な設備と整った環境が、安定した溶接精度と長期的な品質維持につながります。
▶︎5. 山田工業のアルミ溶接サービスの強み
5.1 設計から仕上げまで短納期で一貫対応
山田工業では、アルミ製品の設計から仕上げまでをワンストップで対応しています。 一括対応だからこそ、工程ごとのロスを最小限に抑え、納期短縮と品質維持が両立できます。
一貫対応で得られるメリット
設計・図面展開・溶接・仕上げを社内完結
外注不要のため、短納期でも柔軟に対応可能
仕様変更にも素早く対応できる体制
工程間の情報共有により、品質トラブルを未然に防止
こんなシーンで効果的
試作から量産までを一貫して任せたいとき
短納期の建築金物や装飾パーツを急ぎたいとき
複雑な形状の製缶部品を丸ごと依頼したいとき
設計から加工、溶接、仕上げまでを一括で対応することで、無駄なく効率よく、高品質な製品が仕上がります。
5.2 小ロットから大型構造物まで対応できる柔軟性
山田工業では、小さな部品から大型構造物まで幅広いサイズ・数量に対応しています。 案件ごとのニーズに柔軟に応じられる体制が、多くの業種から選ばれる理由です。
対応範囲の広さが強み
単品加工や試作品の製作にも対応
大型製缶物や建築金物の製作も可能
モニュメントや意匠部材なども柔軟に対応
現場取付施工まで一貫サポートできる体制
選ばれる理由
製品サイズや数量に関わらず同じ品質基準
必要な設備を自社保有しており、外注に頼らない
多品種少量にも即対応できる社内フロー
ロットやサイズに制限されない柔軟性が、お客様の“こうしてほしい”を形にします。
5.3 実績豊富なアルミ・ステンレスの製缶溶接技術
山田工業は、アルミやステンレスといった非鉄金属の製缶溶接に高い技術力を持つ会社です。 難易度の高い素材でも、美しく強度のある仕上がりを実現しています。
対応できる金属と技術力
アルミ・ステンレス・スチールの溶接に対応
TIG、MIG、ファイバー溶接など多彩な工法
薄板から厚板まで幅広く対応可能
溶接後の仕上げ処理まで丁寧に対応
技術の強み
複雑な形状でも歪みを抑えた美しい仕上がり
製缶品特有の寸法精度と強度要求にも対応
高品質な施工を多数実績で証明
非鉄金属の製缶溶接に熟練した職人と設備が揃っており、仕上がりと耐久性に自信があります。
▶︎6. まとめ｜アルミ溶接の種類と特性を正しく理解しよう
アルミ溶接では、製品の用途や求められる性能に合わせて溶接方式を選ぶことが大切です。 適切な選択が仕上がりの品質やコスト、作業効率に大きく影響します。
溶接方式選びのポイント
薄板や精密部品には「TIG溶接」がおすすめ
中厚板や量産品なら「MIG溶接」が効率的
高精度・低歪みが求められる場合は「レーザー溶接」や「FSW（摩擦攪拌接合）」
コストや設備環境に応じて使い分けることも重要
選び方のポイント
製品の強度要求
加工スピードや納期
製品の形状や仕上がりの美しさ
予算と設備の可用性
最適な溶接方式を選ぶことで、無駄なコストを減らし、品質トラブルを防げます。
▶︎多種多様なアルミ合金の溶接も、山田工業なら安心の品質保証
小ロットから大型構造物まで柔軟に対応し、お客様のニーズに応えます。
溶接から現場施工までトータルサポート可能です。
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