スタッド溶接とは｜スポット溶接との違い、注意点も含め解説

スタッド溶接とは？その特徴

スタッド溶接は、ボルトやナットなどのスタッドと呼ばれる部品を金属板に溶接する技術です。この溶接方法では、スタッド材と母材の間に電流を流し、アーク放電によってスタッドと母材を即座に結合させるのが特徴です。

溶接ガンにスタッドをセットし、トリガーを引くだけで素早く溶接が完了します。スタッド溶接の特徴スタッド溶接技術は、母材に対する影響が少なく、生産性や汎用性が高い点が魅力的です。

ここでは、スタッド溶接の主な特徴を3つご紹介します。

母材への影響が少ない

スタッド溶接の特徴の一つとして、溶接跡が目立たないことが挙げられます。溶接に要する時間が短いことから、母材へのダメージを最小限に抑えることができます。また、筐体を曲げ成形した後でもスタッド溶接が可能です。

生産性が高い

スタッド溶接は、速い溶接時間と効率性が魅力で、生産性が高いとされています。作業が瞬時に完了するため、効率的な作業が可能であり、作業者の負担の軽減にも寄与します。

技能に依存しない

スタッド溶接は、複雑な操作が不要であり、作業者の技量や経験に左右されないという利点があります。溶接機の条件を設定することで、作業者の技術差に起因する品質のばらつきを防ぎ、安定した仕上がりが得られます。

スタッド溶接とスポット溶接の違い

スポット溶接は、接合する金属の上下に圧力をかける電極を使用して電流を流し、電気抵抗により生じる熱で金属を溶かして溶接する方法です。
スタッド溶接と同様に、電流を流しながら加圧して溶接する点では共通していますが、スポット溶接の場合、ボルトやナット（スタッドと呼ばれるもの）は使用しないことが違いです。溶接範囲が狭く、点（スポット）で接合されることから、スポット溶接と呼ばれています。

また、電気抵抗を利用する特性から、抵抗溶接や抵抗スポット溶接とも呼ばれています。スポット溶接の特徴として、溶接時間が短く、専門的な技術を必要としないことから、初心者にも取り組みやすいとされています。また、使用される金属材料としては、高張力鋼板や軟鋼、熱伝導や電気伝導が高いステンレスやアルミなど、多種多様な材質に対応しています。

スタッド溶接の注意点

この記事では、スタッド溶接の際に把握しておくべき事項について詳しく述べています。スタッド溶接は、多くの工業分野で用いられる便利な技術ですが、いくつかの問題が存在します。以下のポイントを押さえておくことが、スタッド溶接の利用において重要です。

スタッド溶接ができない部位も存在すること

金属部品には、スタッド溶接が実行可能な箇所と不可能な箇所があり、その制約が注意すべきポイントの一つです。設計の際には、スタッド溶接できない部分には別の溶接手法を採用するか、またはスタッド溶接を実施できる位置に変更が必要です。
近年では、この問題を解決するための技術が開発されており、スタッド溶接の更なる普及が期待されていますが、制限がまだ存在するのが現実です。

溶接後の接合部が取れる場合があること

スタッド溶接においてもっとも一般的な欠陥や不具合は、溶接後のねじ締めにより接合部が取れてしまうケースです。このような不具合が起こると、スタッド溶接の信頼性が低下し、他の方法に置き換えられる可能性が高まります。
このような事態を防ぐためには、適切な条件管理と検査方法の統一が不可欠です。

明確な検査手法が存在しないこと

スタッド溶接で難しい点は、明確な検査方法がないことです。通常、溶接後の検査は溶接部の表面検査と内部検査がありますが、スタッド溶接に関しては目視による外観検査と、溶接されたスタッドをハンマーで打撃し一定の角度まで曲げる曲げ検査が主に用いられます。
破壊的でなく、科学的な非破壊検査方法の開発が期待されています。

板金工場における溶接条件管理が難しいこと

板金工場などで働く作業者は、溶接に関する科学的知識が不十分であり、溶接条件の設定・遵守・管理が困難です。このため、スタッド溶接においては条件管理の不備によって欠陥や不具合が発生するリスクがあります。
さらに、日本のスタッド溶接技術はアメリカやヨーロッパの標準的技術と比べて大きな差があり、条件管理を難しくしているとされています。

スタッド溶接に関連する企業

株式会社相馬製作所

創業以来、高品質・低コスト・確実な納期を企業理念としている会社で、高度な技術の蓄積と合理化を追求しております。
これまでに通信機器・医療機器・理化学機器・自動車・事務機・光学機器装飾品など様々な分野の精密板金加工、プレス金型加工、プレス金型製造工場としての発展を遂げてきました。
さらなる高みを目指すために、2015年秋にファイバーレーザー加工機等の先進設備を導入しました。これにより、多品種少量生産を確立し、お客様のニーズに適切に対応する技術研究開発に日々努めております。また、クラフトマンシップを大切にし、品質とコストに対して迅速な提供を使命としています。

事業内容
■精密板金
【少量多品種】
・ファイバーレーザー加工
・ロボット溶接　TIG/CO2
・スタッド溶接、スポット溶接、アルゴン溶接
・レーザー加工、プレス加工、タレパン加工、曲げ加工
・金型製作
・仕上加工
・総合組立配線等
・焼き付け塗装・各種メッキ処理・シルク印刷にも対応できます。

■【製造取扱い製品】／工場用空気清浄機
・集塵機、集塵ユニット
・広域型/直結・局所型
・粉塵、溶接ヒューム、オイルミスト対策など
［型式］HG511、HG220
板金　～　組立　～　出荷まで対応！相馬製作所へ是非ご相談ください。

【他関連】
相馬s/s 　soma-ss
薄物　溶接加工
溶接　組立　板金　塗装
ステンレス・SUS、鉄　SPCC・SECC、アルミ・AL、パイプ・アングル

※引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2094236

株式会社阪井金属製作所

切削加工、プレス加工、特殊ネジを大阪・東大阪の町工場と連携して、設計から試作・量産・組立てまでワンストップで対応しています。アルミ加工に強みを持ち、NC旋盤やマシニング加工なども含んで全国に発送しています。
開発設計では熟練したスタッフがヒアリングから徹底的に検討します。
切削加工品はコストダウン案件から難削材対応まで。
板金加工では短納期にも対応可能です。

コストダウンの案件においては、海外協力工場と連携し、海外調達で柔軟に対応しています。
大阪、東大阪を中心に町工場ネットワークが100社以上あり、連携体制を整えて2次加工や表面処理までお任せいただけます。
加工品を一括して対応することで業務効率化が期待できます。
経験豊富な設計グループと連携し、問題解決をサポートします。
用途に応じた様々な加工提案が可能です。
丁寧で親切な電話対応が自慢です。

事業内容
各種金属加工製品の製造、販売。

主な加工取り扱い品
・切削加工
　旋盤、自動旋盤、NC旋盤、NCフライス、放電加工、レーザー加工
・プレス加工
　単発プレス、順送、絞り、金型製作
・板金
　ブレーキ、タレパン他、精密板金
・熔接
　CO2溶接、スポット溶接(アルミスポット溶接)
　アーク溶接 - ティグ（TIG）溶接・ミグ（MIG）溶接
　ろう付け(ロー付け)、スタッド溶接
・塑性加工
　冷間圧造(ヘッダー加工)、汎用ヘッダー、多段ホーマー、ローリング
・樹脂、プラスチック加工
　熱硬化性樹脂（ベークライト）、熱可塑性樹脂、切削、曲げ加工、
　樹脂成型（熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂 ）直圧、インジェクション
　アクリル、塩ビ、ポリカ、POM、MCナイロン、PEEK、ベーク、ガラエポ
・アッセンブリ、組立て、施工、内職
　照明、弱電、金物施工、改造、修理、袋詰め、検品

対応可能な材質
真鍮、SUM、SS、SUS304、SUS316、SUS303、SUS430、アルミ、インコネル、チタン、ハステロイ、銅、りん青銅、鉛、フェライト　他

※引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/105405

株式会社ハリソン産業因島

当社は、船舶用の燃料油や潤滑油、また清水の熱交換器/加熱器の専門メーカーとして35年以上の実績を残してきました。 ハリソン式のプレート&フィンタイプヒーターは省スペースで効率よく交換が可能で、永年にわたりご愛顧頂いている熱交換器です。
近年では、バラスト水処理装置の取扱も行っています。

事業内容
【製造/販売営業品目】
■プレート&フィン式熱交換器(プレートヒーター)
■電気式加熱器(電気ヒーター)
■スナッバー(燃料油脈圧緩衝器)
■カロリーファイヤーユニット
■プレヒーティングユニット
■メンブレンドライヤー
■フィンチューブユニット
■バラスト水処理装置
■エチレングリコール加熱ユニット
■セラミックライニング製品
■スタッド溶接工事
■ガスケット/ベアリング/パッキン/Oリング/オイレスブッシュ/高圧ゴムホース
■旋盤・マシニング加工/各種溶接・組立工事

※引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2079171

有限会社スタッドラインファスナー

スタッド溶接機器や、スタッド溶接ピン・溶接溶剤の製造及び販売、スタッドの取付・溶接工事、工業用ファスナーの製造及び販売を行っています。
試作に適した小ロットでのオーダーも受け付けています。

事業内容
■スタッド溶接機器の製造および販売
■スタッド溶接ピン・溶接溶剤の製造及び販売
■スタッドの取付・溶接工事
■工業用ファスナーの製造及び販売

※引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2079139

株式会社都留

当社は、神奈川県川崎市川崎区に位置し、浜川崎インター、浅田インターも近く、東京、千葉、埼玉からのアクセスも良い場所で小ロットから中ロットの精密板金加工を行っています。（川崎市川崎区大川町工業団地内）

　レーザー・パンチ複合加工、タレパン加工の自動化で24時間稼働可能。ファイバーレーザー溶接加工をはじめとして、TIG溶接の自動化、ロボット化、そしてNCスタッド溶接機などの省力化に力を入れコストダウンのご提案をしています。最新の設備力と熟練した技術のハイブリッドで、高品質・短納期を実現しています。
　特に、ステンレスの板金加工に強みを持ち、きれいな溶接、きれいな仕上げで、中ロット生産において、提案をしています。

事業内容
　昭和41年設立以来、精密板金を柱に精密板金加工専門メーカーとして製品を届けています。

充実した設備でブランク加工（タレパン、レーザ・パンチ複合機）はいずれも自動ライン機で、24時間加工可能で量産品に対応できます。
ステンレス板金加工が得意で、特に溶接加工に強みがあり、ファイバーレーザー溶接機はじめ、TＩＧ溶接の自動化、ロボット化、NCスタッド溶接機等省力化にも力を入れています。
製品サイズは500×500×500以内のものが得意であります。高度な溶接技術と最新の板金設備で半導体製造装置、医療機器、厨房機器、食品機械、照明機器、産業機械等のメーカー様で主に実績があります。

加えて、生産管理システムや生産スケジュール管理、品質管理を徹底しておりIT板金工場と納期遵守率も高く、対応力に自信があります。絶対的なQCDと積極的なVA/VE提案で、コストダウンを実現しています。

主にステンレス・鉄の板金加工の中量産から量産品、組立を含む一貫生産を受注しています。

※引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/288191