金型を少量精密微細に肉盛溶接する方法は、各社いろいろの方法で行われています。各方法には長所も短所もあります。各方法の比較検討にはいると、業界の弊害もあるし、原稿も長くなるから、ここでは当インターメロン方式の精密アルゴン溶接について述べます。

　金型の中（ちゅう）肉盛や大量肉盛溶接は昔からアルゴン溶接で肉盛されています。シールドガスにアルゴンガスを使用するから、業界ではアルゴン溶接といいます。TIG(ティグ)溶接のことです。
　TIG溶接の特徴は溶接金属が高品質なことです。研磨面に光沢があり、ブロホール（気孔、業界ではピンホール、スという）、ピットが無く、溶融接合されているので、溶接強度が強く品質に信頼性があり剥離がありません。金型改造、設計変更、補修などの恒久対策として採用されています。直流TIG溶接機、電極マイナスのアークで溶融接合します。

　アルゴン溶接は、こうして字に書けば簡単なようですが、実際に本型に肉盛溶接するとなると、永年熟練をした人でないとできません。各地方の街の金型溶接所、大手のメーカーではベテランの先輩、金型専業メーカーでは社長や工場長などが、この難しい技術を身につけています。
　これら名人たちの個人差もありますが、肉盛点の最小で直径ではφ2.0〜φ3.0くらい、ビード幅では3.0〜5.0mm以上の肉盛溶接を施工しています。
　しかし、その名人たちも50〜60歳くらいになり、退職などでだんだん数が減ってきています。

　本稿の主題は金型精密肉盛溶接法です。これは従来の肉盛溶接名人たちでもできない難しい金型微細肉盛溶接技術を初心者でもできるようにしてあります。金型現場ではきわめて重要な技術です。永年この技術にたずさわっている者として、その経験と実際を報告します。

　インターメロン（社名）では、当然のこととしてアルゴン溶接機（精密TIG溶接機〔A〕）を採用しています。市販の大手メーカーの汎用TIG溶接機を使用して、金型の精密肉盛溶接を施工します。精密肉盛と中肉盛の両方ができます。

　もう１つの方法として、コンデンサ電源による微細衝突溶着法を採用しています。これは衝突接合のため空気中で施工します。溶着機〔B〕を使用するから溶着法といいます。

　溶着機〔B〕は２つの機能を持っています。
　１つは、溶着機能だけでバリ止めやピンホールの修正をしたり、薄板やシックネスを金型のコマに接合してスペーサとします。いろいろの局面で便利な技術です。
　溶着機にはもう１つの役目があります。アルゴン精密肉盛溶接を施工するときに、溶加材の小片を金型部位に通電状態にする仮付けする機能です。
　では、金型精密アルゴン肉盛溶接をどのように施工するかを簡単に述べてみます。ここでは、金型精密アルゴン肉盛溶接機を精密TIG溶接機〔A〕、コンデンサ電源による微細衝突溶着機を溶着機〔B〕と呼びます。

ということは、後から説明するように〔A〕〔B〕２台の電源で３種類の施工ができることになります。以下はその施工の基本形について述べます。

企業のメリット：
　金型精密肉盛溶接技術を内製化していると、企業にとってはかりしれないメリットがあります。

溶接条件と施工法：
　金型部位の精密肉盛溶接に失敗は許されません。長時間かかって完成しつつある金型部位です。しかも納期は緊迫しています。必ずその納期までに納めなければなりません。では金型精密アルゴン肉盛溶接法の施工法の概略を述べてみます。

溶接条件の出し方：
　溶接条件は多くの要素を理解する必要があります。肉盛目的、部位、形状、大きさ、などの要素を逆算して条件を設定します。

１．	金型部位の入熱量の違いを認識すること。 金型部材の全体を１つの大きさと考えてはなりません。金型部位局部はすべて大きさ質量が異なると認識することが大切です。金型各部位の入熱量はすべて異なります。入熱量はa.が１番小さくb. c.の順にd.が最大になる。 a. 三頂点の角 b. パーティングライン c. 平面 d. すみ肉
２．	仮付け溶加材の大きさ
３．	仮付けの方法と形
４．	仮付け電流値
５．	精密TIG溶接機〔A〕の溶接電流値
６．	アークスポットタイム（アークが発生している時間）
７．	アルゴンガスの流量（風圧とシールド効果）
８．	タングステン電極の先端の研磨状態、溶損や折れ
９．	ノズル先端とタングステン電極先端の距離
10．	母材と電極先端の距離（母材電極間隔）
11．	母材アースがよく接合されているか。
12．	母材と溶加材の表面管理 金型母材や溶加材の表面の水分、油脂、さび、手の汗、微細異物などをよく清掃除去すること。（表面管理という）
13．	タングステン電極の先端の母材に対する角度
14．	微調整トーチスタンドの操作性がよく剛性があること。
15．	その他。

　どれも大切ですが、中でも溶着機〔B〕による仮付け方法が、本精密肉盛溶接の成否を決定するノウハウです。肉盛溶接結果の70〜80％を支配します。もちろん顕微鏡で観察しながら仮付けします。
　微細アンダーカット（二次ひけ）がなく、狙ったところに小さく肉盛をすることができ、肉盛点や肉盛ビードの近傍0.5〜1.0mmが溶損しません。これが特徴であり成果です。
　PLを点肉盛（φ1.0）しても二次ひけはありません。PLの内側平行で0.5〜0.7mmまで接近して微細肉盛してもPLのエッジは溶損しません。
　この仮付けしてアルゴン溶接する方法は欠点もあります。施工に手間がかかることです。しかし、私の長い経験からして、この方法がもっとも正確に精密微細肉盛ができます。

　金型精密肉盛溶接法は施工者のやる気と技能センスにも影響されます。できる人は１日の講習会でできるようになりますが、やる気と技能センスがない人はいつまでもグズグズしています。

仮付け状態 三頂点の角

肉盛点φ1.0 右上はシャープペンの芯φ0.5

溶着法：
溶着機〔B〕だけによる簡易少量精密肉盛溶着法を簡単に説明します。
電源はコンデンサを利用した微細衝突溶接法です。コンデンサから4/1000secの短時間に放出する電子の衝突エネルギーで薄板と金型母材を接合します。この現象を少量肉盛に応用します。シールドガスのアルゴンガスは使用しません。

PLの補修例 右上はシャープペンの芯φ0.5

薄板の貼り付け 金型コマに薄板を点で接合したもの。 右の縦方向は連続接合です。 装填する方向は連続ビードにする。

　自動車部品や電機電子部品、PC、デジカメなどの精密部品は、日本の製造業の中心をなしています。金型技術はその中核技術です。
　金型の種類には次のようなのもがあります。プラスチック金型、プレス金型、ダイカスト金型、ゴム金型、ブロー金型、ロストワックス金型、ガラス金型、粉末冶金用金型、セラミックス用金型、鋳造砂型用金型、などです。
　これらの金型には次のような要素と現象があります。新作金型、改造、設計変更、成形加工時の打こんやキズの発生、バリとり、ピンホールの修正などの修理、古い金型の改造、輸入金型の改造や修理調整などです。高度経済成長の時は、金型の修理はあまり重要視されませんでした。やれ行けどんどんですから、新作中心の製造思想でした。昔の話としては面白いですが、今日の世界環境はがらりと変っています。韓国、台湾の高度な金型技術の水準、中国の台頭とアジアの技術水準の向上で、日本の金型産業は大変な打撃を受けています。金型技術はかってのように日本のお家芸ではなくなりつつあります。
　たとえば、昔では繊維産業や製鉄、近い昔では半導体です。技術やシェアで世界に君臨した日本の中核産業でした。それが今日では韓国や中国、台湾、アジアにとって替わっています。日本の金型産業もそう遠くない時期に、同じプロセスをたどることは間違いありません。その序曲はすでに数年前から始まっています。日本の産業は私の造語ですが真空化、ザル化現象をおこしています。

日本の金型製造業は４つのカテゴリーというか階層に分類されます。
A.大手メーカーの金型事業部
B.大規模中核金型専業メーカー
C.金型中小メーカー
D.1人〜3人の零細の金型屋さん。
企業数のほとんどを占めるのがC.D.です。

　これからの金型製造業は高度デジタル装置化製造業になっていきます。たとえば、高速回転マシニングセンター、3DCAD/CAM、データ通信システムなどです。これらを導入するには、巨額の設備投資と高度な技術者の人的資源が必要になります。大多数の企業数であるC,Dの金型メーカーが直面する深刻な問題です。企業数で大多数をしめるC,Dの金型メーカーのなかで、この巨額の設備投資と技術者養成を自前で養成することができる企業は限定されてきます。これから倒産、廃業、企業の再編成が急速に進むと思われますが、どちらにしても旧来のやり方と技術の延長上では、ことは解決しないと考えています。
　日本の金型製造業の将来を予測するとき、私は日本に金型会社経営と技術専用の技術者養成機関をつくって、日本の金型産業の再生する必要があると考えます。業界の方たちや先生方も、日本の金型製造企業の環境や将来を悲観的な面から見た論調が多いように感じます。その研究や実態の報告です。どれを読んでもよくまとまったすばらしいレポートや論文ばかりですが何かが不足しています。大胆な提案がないのです。そこで私は次のことを提案します。

仮称：
１．日本金型技術大学
２．日本金型技術高専
３．金型肉盛溶接学校の創設を提案します。

　本目的ははっきりしています。金型エリート技術ビジネスマンを速成で養成することです。これまでの金型業界の習慣では、入社して15年も20年もして課長や部長になり、対外折衝を認められることになっています。これでは遅すぎます。能力のある若手を早くから投入することができる業界の改革が必要です。

　これまでは企業が個別に育成していた人材育成を、教育機関を通して速成するプロジェクトです。金型製造技術は、NC、デジタル技術、インターネット技術と職人の名人芸が同居している極めて特徴のある業界です。これを最強の優位性に変換して表に出し製品メーカーや海外に協力対抗でき、また貢献することが必要です。

　金型技術者の養成専門学校では、日本の金型技術の伝統をふまえた、最先端の金型技術と金型工場の経営理論などを教育する。英語教育を徹底する。これからはますます国際化の現実が当たり前になってきます。金型業界だけでなく、日本の多くの業界で日本鎖国論が噴出しています。残念ながらそれは時代を逆転する考え方で不可能です。これからの地球は経済も社会も小さい１つの宇宙船になっていきます。間仕切りはできません。技術、経済のグローバル化にどのように対応するかを考えるのが先決です。再鎖国論は論外と考えます。

                               インターメロン代表　岡　成生（おかしげお）　　　　2003年7月