銅ブスバー(バスバー)の溶接依頼では、まず「すみ肉溶接」と「突合せ溶接」のどちらで図面を描くかで、板厚の使い方・強度・通電断面の稼ぎ方が変わります。この記事では、TIG溶接を前提に両者の違いと使い分け、銅特有の溶接難易度への対策、発注時に図面へ書くべき項目までを実務目線で整理します。結論として、重ね合わせて補強したい箇所はすみ肉、断面をそのまま活かして一体化したい箇所は突合せが基本の考え方です。

銅ブスバー
TIG溶接
すみ肉溶接
突合せ溶接
溶接記号
溶接検査

TIG溶接とは・銅ブスバーで選ばれる理由

TIG溶接とは、タングステン電極と母材の間にアークを発生させ、不活性ガスで大気を遮断しながら溶かして接合する溶接方法です。アークを一点に集中でき、入熱量を細かく調整できるため、板厚のばらつきや形状が複雑な銅ブスバーの接合に向いています。

銅ブスバーの溶接依頼では、ボルト締結やろう付けでは足りない「母材そのものに近い導体断面」が必要な箇所にTIG溶接が選ばれます。

すみ肉溶接と突合せ溶接の違い

すみ肉溶接とは、2枚の母材を重ねる、または直角に合わせた隅の部分に溶着金属を盛って接合する方法です。突合せ溶接とは、母材の端面同士を合わせて溶かし込み、板厚方向にそのまま溶け込ませて一体化する方法です。

重ねて補強したいならすみ肉、断面をそのまま延長したいなら突合せが基本の使い分けです。

板厚と適用範囲の目安

銅ブスバーのTIG溶接は、板厚3〜15mm程度の範囲で依頼されることが多く、板厚が増すほど開先加工・パス数(溶接を重ねる回数)・入熱管理の比重が大きくなります。

板厚が厚くなるほど「1回で溶接し切る」から「開先を取って複数パスで積む」に考え方が変わります。

銅特有の溶接難易度と対策

銅は熱伝導率が鋼材より一桁近く高いため、アークの熱が母材へ逃げやすく、同じ板厚の鋼材よりも大きな入熱が必要になります。この性質を踏まえずに溶接すると、溶け込み不足や急冷による割れが起きやすくなります。

銅の溶接では「熱が逃げる」前提で、予熱・電流・ガスの3つを合わせて調整することが対策の基本です。

数値は代表値の目安であり、成分・熱処理状態で変動します。ここで押さえておきたいのは「銅は鉄の5倍以上も熱を逃がしやすい」という比率感で、この差が予熱・入熱設定の考え方に直結します。

すみ肉溶接(重ね/隅)          突合せ溶接(端面同士)
 ブスバーA ─┐                 ブスバーA ─┤├─ ブスバーB
        └─┴─ 溶着金属           (端面を合わせて板厚方向に溶け込ませる)
        ブスバーB
  

図面に書くべき溶接指示

溶接記号はJIS Z 3021に基づき、基線・矢・尾で構成される説明線に、すみ肉・突合せなどの基本記号と、脚長やのど厚(すみ肉溶接の寸法を表す値)を書き添えて指示します。記号だけでなく、開先形状・脚長・検査項目まで図面に明記すると手戻りが減ります。

溶接記号は「どこを」「どの継手で」「どれだけの寸法で」溶接するかを一体で示すための表記です。

検査と品質保証の考え方

銅ブスバーの溶接検査は、まず全数の外観検査(ビード形状・アンダーカット・スパッタ付着の有無を目視で確認)を行い、必要に応じて代表サンプルの断面マクロ試験(断面を研磨・エッチングして溶け込みや欠陥を確認する試験)で溶け込み状態を確認する、という組み合わせが実務的です。

全数の外観検査に加え、代表サンプルの断面確認を組み合わせるのが現実的な品質保証の考え方です。

発注時に伝えるべき情報

TIG溶接を前提にした銅ブスバーの依頼では、図面(手書きやスケッチでも可)に加えて、板厚・継手の位置・要求強度・検査項目を伝えていただくと、見積りと対応可否の判断がスムーズになります。

板厚・継手位置・検査要求の3点が揃っていれば、溶接の対応可否と概算は早い段階で判断できます。

よくあるご質問