タック溶接は、ほぼすべての溶接作業、特に複雑な接合部や部品の製造に使用される基本的なスキルであり、溶接工の武器となるものです。

タック溶接は、接合部の長さに沿って小さな点のような溶接部を作ることによって作られます。これは、金属部品を一時的に固定するために設計されています。必要なタック溶接の数は、使用する金属の形状、寸法、材料の厚さ、種類によって異なります。

一時的な固定方法として、タック溶接にはいくつかの長所と短所があります。この記事では、以下のポイントに着目しながら、それらを探っていきます。

• タック溶接とは？
• タック溶接の種類 
• タック溶接の4つの形とそれぞれに適したケース 
• タック溶接の長所と短所
• タック溶接とスポット溶接の比較
• タック溶接の代替案としてのセルフクリンチングファスナー 
• セルフクリンチングファスナー技術のメリット

タック溶接とは？

タック溶接は、板金溶接プロセスにおいて重要な役割を担っています。低熱と簡潔なアークを用いて、2つの金属部品を一時的に固定することが可能です。

そのため、この方法では通常、最終溶接の前にすべての部品を固定し、エンジニアが最終溶接を厳格なアライメント仕様で完成させることができます。

このタイプの溶接は元に戻すことが可能であるため、技術者は最終的な溶接を行う前に組み立てをテストすることができ、最終製品の高い品質と精度を確保することが可能です。

タック溶接の種類

タック溶接にはいくつかのアプローチがありますが、最も一般的な3つの方法は次の通りです。

1. 標準的なタック溶接
2. ブリッジタック溶接
3. ホットタック溶接

標準的なタック溶接とは？

標準的なタック溶接は、接合部内に位置し、最終段階の溶接で消化されることを想定しています。標準的なタック溶接は、最終的な溶接プロセスを通じて、適切なフィット感で部品をつなぎ合わせることができます。

ブリッジタック溶接とは何ですか？

ブリッジタック溶接は、2つの材料が合わさった後、その間に隙間がある場合に使用されます。この隙間は、パイプの根元の開口部のように意図的な場合もあれば、材料の切り間違いで生じた隙間の場合もあります。

ブリッジタック溶接を行う場合、エンジニアは各コンポーネントに小さなタックを交互に打ち、それぞれの面が冷めてから再タックする時間を設けなければなりません。

ブリッジタック溶接は、その過程で過剰な熱を加えやすく、接合部の反対側の隙間を広げてしまう可能性があるため、難しい作業でもあります。

また、ブリッジタックは接合部の根元まで貫通しないことも重要です。そのため、最初の根元が終わった後に削り取ることができます；

ホットタック溶接とは何ですか？

ホットタック溶接は、金属部品間の隙間に余分な溶加材を堆積させ、ハンマーでそれを塞ぐことによって形成されます。

ホットタックは*クリート（cleats）やドッグ（dogs）とも呼ばれています。この方法は、2つの金属部品の間の隙間を埋めるための迅速かつ効率的な方法ですが、この方法を使用した製品は、品質チェックに合格する可能性が低いという欠点もあります。

タック溶接の4つの形とそれぞれに適したケース

タック溶接法には、4つの重要な形式があります。

正方形

タック溶接で形成される溶接部の中で最も強度が高い方法です。この方法では、タック溶接を四角いパターンで行い、通常、2つの部品を直角に接合するために使用されます。

縦型

2つの金属片を縦に並べたい場合、上から下に向かってタック溶接をする方法です。

直角

接合する金属片が互いに直角になるような場合に使用するタック溶接です。通常下側に施されます。

直角コーナー

垂直な2つの金属片を接合するとT字型になる場合、技術者はこの方法で90度の位置で接合することができます。

タック溶接の長所と短所

タック溶接にはさまざまなメリットとデメリットがあり、要件によっては、この接合方法をツールボックスから除外することもできます。

タック溶接のメリット

• 永久溶接の前に設計をテストすることが可能
• 迅速、簡単かつ安価な実施プロセス
• 必要があれば素早く分解することが可能
• 狭い場所でも接合部を保持することが可能
• ジョイントギャップを素早く設定し維持することが可能
• 溶接時の歪みを防止できる
• ほとんどの素材に使用が可能
• 部品を固定するためのワーククランプに代わる信頼性の高い方法である

タック溶接のデメリット

• 一時的なものであり、弱い結合しか提供できない
• 正しく行われないと接合部の品質が損なわれる可能性がある
• 酸化物の蓄積を悪化させる
• 溶接後の部品洗浄が必要
• 硬くて脆い素材（例：鋼材）をタック溶接する場合は割れやすい箇所が発生する可能性があるため、専門的な知識と技術が必要
• タック溶接の急速で局所的な加熱と冷却をうまく処理できない素材もある
• 大きな部品や部品の端に近い部分への施工が難しい

タック溶接とスポット溶接の違い

タック溶接とスポット溶接の間には、次のようないくつかの重要な違いがあります。

• スポット溶接が2つの金属の永久融合に使用されるのに対し、タック溶接は一時的な前溶接を形成する。
• タック溶接は金属の部分を結合するときに充填材使用する。スポット溶接は電流および圧力が溶かされる金属に加えられる組合せによって形成される。
• スポット溶接が金網や箔のような薄い金属材料の接合に最適であるのに対し、タック溶接は様々な厚さの金属に使用が可能。

タック溶接の代替案としてのセルフクリンチングファスナー

セルフクリンチングファスナーは一時的な接合と永久的な接合を可能にするソリューションとして、タック溶接に代わる実用的な選択肢を提供します。

タック溶接や他のタイプとは異なり、ファスナーは被締結部品に損傷を与えることなく、任意の時点で調整、取り外し、交換、修理が可能です。

また、セルフクリンチングファスナーを使用することで、以下のようなメリットが生まれます。

• より少ない構造ストレスで多くの動きが可能
• 専門的な機器を必要とせず、比較的簡単に取付けることが可能
• ファスナーの取付けに関連する安全上のリスクがほとんどない
• 部品・労働力を含む製造コストが、溶接接合部の製造よりも安価

タック溶接は、板金やその他の材料を接合する永久的な方法と考えるべきではありませんが、この方法をプロセスの一部として使用することにはメリットもあります。

タック溶接は、最終的な溶接工程が行われる前に、固定具の適切なギャップとアライメントを確保することができ、片側しかアクセスできないようなアプリケーションに有効です。

板金接合に別の方法を検討している場合は、こちらの記事を読んで、セルフクリンチングファスナー技術と比較した場合のメリット・デメリットをご確認ください。

セルフクリンチングファスナー技術のメリット

設計エンジニアが溶接から汎用性の高いPEM®セルフクリンチングファスナー技術に移行する理由は数多くありますが、その例として設計の柔軟性、コストの削減、簡単な取付けプロセスなどが挙げられます。