超音波探傷装置を利用したスポット溶接部検査

摘要

乗用車1台当たりには約5，000点のスポット溶接が施されていると言われている。 車体をはじめドアフレームやマフラー，エアバッグ，シートなどさまざまな構造にスポット溶接が実施されている。 これまでのスポット溶接部の検査には，主にハンマとタガネに代表される接合部を強制的に引きはがす強度試験や，スポット溶接中心部を切断し，その破面から形成されているナゲットサイズを計測する寸法検査が行われ，いずれも破壊検査と言われる対象を破壊することでスポット溶接の状態を把握する検査手法が用いられてきている。ところが，昨今これまでの破壊試験が実施できない深刻な状況が生じてきている。 それは自動車車体の強度を保持し，かつ軽量化を推し進める中で，スチール材料に高張力鋼（ハイテンション鋼）が多く採用され始めていることに起因している。高張力鋼のスポット溶接部は通常鋼の溶接部と比べ，硬く接合力が強く，作業者は容易にはハンマとタガネで破壊検査ができない状況となっている。 これまでの破壊検査に代わる方法でスポット溶接部の品質を保証しなければならないことが自動車製造では急務となっている。ここでは欧米の自動車メーカーが本格採用している非破壊検査手法としての超音波スポット溶接検査を紹介し，非破壊検査適用によるメリットや装置の内容，さらに国内外での適用状況などを紹介する。