シーム溶接とは、円盤状のローラー電極で金属板を挟み、加圧しながら電流を流して連続的に接合する抵抗溶接の一種です。

スポット溶接が点で接合するのに対し、シーム溶接は点を連続または重ね合わせるように接合し、線状の溶接部を作ります。そのため、気密性や水密性が求められる部品に適しています。

燃料タンク、容器、缶、ダクト、フィルター、薄板ケース、各種板金部品など、薄板同士を連続的に接合する用途で使われます。

■シーム溶接の基本情報

■シーム溶接の仕組み

シーム溶接では、接合する2枚の金属板を重ね、上下のローラー電極で挟みます。ローラー電極が回転しながらワークを送り、同時に加圧と通電を行います。

電流が流れると、材料同士の接触部に電気抵抗による発熱が生じます。この熱によって金属が局所的に溶融または軟化し、加圧によって接合されます。

電流を連続的、または断続的に流すことで、連続した溶接線を形成できます。

■シーム溶接の特徴

シーム溶接の特徴は、線状に連続した接合部を作れることです。

• シーム溶接　　：溶接点を連続または重ねて形成できるため、液体や気体が漏れにくい接合が可能です。

　　　　　　　　：ローラー電極でワークを送りながら加工できるため、長い直線部や円筒部の接合にも

　　　　　　　　　適しています。

◆スポット溶接では接合部が点になるため、点と点の間にすき間が残ります。

■シーム溶接のメリット

■シーム溶接のデメリット

シーム溶接のデメリットは、接合できる形状に制限があることです。

• ローラー電極が接触しながら移動するため、

　　　　→　複雑な三次元形状や狭い箇所には不向きな場合があります。

　　　　　　材料表面の状態に影響を受けやすい点にも注意が必要です。

• 油分、酸化膜、メッキ状態、汚れ　

　　　　→　通電状態が不安定溶接不良につながることがあります。

さらに、

◆連続的に熱が入るため、薄板では熱歪みや変形が発生する場合があります。

■シーム溶接が使われる主な用途

■シーム溶接とスポット溶接の違い

■シーム溶接とアーク溶接の違い

• シーム溶接は、電気抵抗による発熱を利用して材料同士を接合する抵抗溶接です。基本的には溶加材を使わず、ローラー電極で加圧しながら接合します。

• アーク溶接は、アーク熱で材料や溶加材を溶かして接合します。厚板や構造物にも対応しやすい反面、熱歪みやスパッタ、溶接ビードの仕上げが問題になる場合があります。

  
  

◆薄板を連続的に、かつ気密性を持たせて接合したい場合は、シーム溶接が有効です。

■シーム溶接に適した材料

シーム溶接は、鉄、ステンレス、メッキ鋼板、ニッケル合金などに使われます。

特に薄板の重ね接合に適しており、容器やタンクのように連続した接合線が必要な部品で効果を発揮します。

ただし、アルミや銅のように電気伝導率・熱伝導率が高い材料は、発熱が分散しやすく、条件設定が難しくなる場合があります。

◆材料ごとの抵抗値、板厚、表面処理に合わせた溶接条件が重要です。

■シーム溶接で発生しやすい不良

シーム溶接で発生しやすい不良には、溶接不足、過溶接、ピンホール、割れ、焼け、電極痕、熱歪み、気密不良があります。

溶接電流が不足すると接合強度が足りず、漏れや剥離の原因になります。反対に電流が高すぎると、過度な発熱により穴あき、焼け、変形が発生する場合があります。

また、ローラー電極の摩耗や汚れがあると、通電状態が不安定になり、溶接品質にばらつきが出ます。

■シーム溶接の注意点

シーム溶接では、溶接電流、加圧力、通電時間、ローラー速度、電極形状、冷却条件を適切に管理する必要があります。

特に、気密性や水密性が必要な部品では、溶接線の連続性が重要です。わずかな溶接抜けやピンホールでも、漏れ不良につながります。

また、材料の重ね代も重要です。

◆重ね代が不足すると接合強度が低下し、過大だと材料ロスや熱歪みが増える場合があります。

■図面指示で注意すべきこと

図面では、溶接位置、溶接長さ、重ね代、気密・水密要求、外観要求、検査条件を明確に指定します。

漏れが問題になる部品　　　：リーク試験、耐圧試験、水没試験などの検査条件も必要です。

外観部品　　　　　　　　　：電極痕、焼け、変色、歪みの許容範囲を事前に決めておくと、

　　　　　　　　　　　　　　加工業者との認識違いを防ぎやすくなります。

■まとめ

シーム溶接とは、ローラー電極で材料を加圧しながら通電し、線状に接合する抵抗溶接です。スポット溶接が点接合であるのに対し、シーム溶接は連続した接合線を作れるため、気密性・水密性が求められる部品に適しています。

燃料タンク、缶、容器、ダクト、電池ケース、薄板板金部品などで活用され、量産性にも優れます。

一方で、電極摩耗、溶接条件、材料表面状態、熱歪み、気密不良には注意が必要です。高品質なシーム溶接を行うには、電流、加圧力、ローラー速度、重ね代、検査条件を適切に管理することが重要です。