なすなすびのブログ一覧

本日は、台風が通り過ぎて行きました。熊本です。


さて、アルミハンダシリーズです。

新品のガスを2本買ってきました。


私は高出力ガストーチと一般ガストーチを使っていますが。

一般ガス…１本240円
高出力ガス…１本460円

と、結構な値段です。


なお、ともに高火力なのは最初の15分程度。
以降は火力が落ちます。

なので、高火力が必要な部分があれば新品を使用…というのを繰り返すことになります。

燃費が悪いですね。


さて、新品ガス２本の威力は…というと。




汚いですけど、一応なんとかハンダがぬれています。

見ての通り、良好なぬれとは言い難いですけれど、一応強度のある浸透はしています。



さて、貼り合わせ。

前回のこれを重ねて、両方を炙ります。

ハンダが乗ったフランジ

そして散々苦戦した挙句…。



一応、くっつきました。

納得いく出来栄えではありませんが…。


ある程度冷やしたところで、巨大ロッキングプライヤーで殴ります。

強度チェックです。


…一応合格かな？

パーツとして想定されるより少し上の衝撃まで、ビクともせず耐えられそうです。

一撃に耐えたとしても疲労が蓄積するようだと、いずれ壊れますからね。

補強としてオートウェルドを充填すれば、全損級の大事故でも壊れることはないと思います。



私のスカイラインは壊れないことが魅力なので、自作パーツであれ不安は抱えたくないものです。

なんとしても道で止まらない、自走で帰り着くというのは私の信条ですから、とりあえずは合格点の強度かなと思います。


さて、次はスロットルのフランジです。かなり強敵でしょう。

いっぱいガスを消費しそうな予感がしています。

アルミハンダシリーズです。


サージタンクのハンダについてですが…。



これはアルミ鋳物です。
RB25純正サージタンクの一部を切り取ったものです。

ハンダのぬれも良く、比較的楽にハンダ付け出来ます。


貼り合わせにあたっては、反対側にも同等の処理をしなければならないのですが。



こちらは、全くハンダを受け付けません。

酸化除去も十分だと思いますが。




ここで考えうる原因です。

・火力不足
ガストーチを同時に2本使っていますが、気づかぬうちに火力が落ちていたようです。

ガスの残量はまだ残っていると思うのですが、火力自体は結構下がるみたいです。

片方のガスを新品に変えたところ、見違える火力が得られました。

両方を新品にすれば、あるいはもう一本トーチがあれば火力不足を克服できるかもしれません。


・鋳物の質が悪い
RB25純正サージタンクのフランジで成功しているので、その線は考えにくいです。



また問題点ですが…

先日買ったストレートのろう付け棒は19本入りでした。

本日、特に成果のない段階で、残り12本程度まで減っています。

たぶん鋳物問題を克服した段階で、今度は棒が不足するでしょう。

…。

ガス代も安くはないので、少し考え込む状況です。

サイコパスというアニメを勧められたので、２日で一気見しました。夜更かしです。


rb26サージとrb25インマニのハーフです。

大部分はオートウェルドで、1番のインマニはアルミハンダでくっつけました。


整形なんかして綺麗になったようですけど…

RB25インマニの部分の鋳物に、ハンダが全然乗りません。

温度が足りないという感じではなくて、むしろ酸化した時の感じに似ています。

電動のワイヤーブラシで削り倒した表面なので、地出しは十分なはずなのですけど…。


さらに困ったことに。
うまくいかない原因が２つぐらいありそうです。

ひとつは…3ピースの金属のうちのどれか、あるいは全てが、熱している間は変形しています。

高温時に反っているみたいな感じで、アルミハンダが固まったあと、合わせ目に徐々に隙間が開いていきます。

目で見てわかるぐらい、ゆっくりですけど確実に0.1ミリぐらい変形しています。

このため高温時に合わせた接合をすると、低温になった時点で既に割れが出ます。

もし割れなくても、離れようとする応力が残るので、他の部分を熱した時に割れます。


それからハンダ自体の体積変化もあるようです。

冷えの縮みが結構大きいようです。
普通に自然冷却したとしてもハンダ自体に応力が残ると思います。
そのためか、固まったアルミハンダは結構削り硬いです。


鋳物のアルミ定着の悪さ、変形と膨張が原因で、どうにも4点同時接合は上手くいきません。


熱しているうちに、エポキシ系のオートウェルドも脆くなっていました。

少しずつ変形によるヒビや乖離が進んでいて、強めに叩いたら分解できました。

実用的強度もかなり低下していた様子。オートウェルド使用後の加熱は想像通り厳しかったようです。

ハンダは、大きい鋳物相手の馴染みの悪さが課題になりそうです。

なかなか難しいですね…。

仕方ないので、我慢強く方法を探していきましょう。

おとなしくトラサージあたりを買ったほうが安くつくような…。

アルミをくっつけるにあたり、くっつけたい部分を400度ぐらいまで加熱します。

普通、加熱すれば加熱した部分が熱々になりますね。
そして、離れたところはそんなに熱くならない。

でもアルミは違うんですね…

この子、熱をカラダ全体で分け合う性質があります。
一箇所を熱したいのに、熱が分散してしまう…

分散するだけじゃなくて、熱を逃す力もあります。

熱するパワーが10だとして、熱を逃がすパワーも10だとしたら…熱くならない。

熱を考えるときは、基本的にそういう考え方をします。


前回の小さいアルミは、アルミ自体の体積、物量、質量…みたいなのが小さいです。

そういうものは、たとえ熱が全体に分散したとしても、小さいので全体を熱くすることができます。
熱容量というやつですね。

10人で10万円分け合うか、2人で10万円分け合うか、そんな感じです。
人数が増えちゃうと効果薄なのです。




大きなアルミの塊を熱するのは、とても大変です。

熱が分散しやすく、加えて放熱もしやすいので、目的の箇所が400度になりません…


そういうわけで…

アルミの側はどうしようもないので、熱を増やしてやります。



これまでの５割増しぐらいの熱量を持つガストーチです。
2000円。ガス付き。

でもまだダメでした。なので、


二台体制です。

ちなみにそれぞれ、炎の最大温度は1300・2000度です。
熱を伝えることの難しさを示しています。

目標は、たった400度なのにね…。


ダブル加熱。



わかりにくいですけれど、バッチリとハンダが溶け込んでいます。

25秒ほどの加熱で、こんな感じ。

ガストーチさえ複数用意できるならば、結構大きいものでもイケそうですね。


サージタンク計画、アルミの接合に関しては課題クリアかな…？

ついに、インマニを家で自作する時代が来るかも？？
そのときは、時々私のことも思い出してやってください。

アルミ、くっつけるの大変です。
溶接するのが、とても大変な金属なのです。

溶接成功には、様々な条件があります。

が、その中のことごとく全てにおいて悪条件なのがアルミ(とチタン)。

お家で溶接しやすい鉄に比べると、ものすごく大袈裟な機材が必要。


一般的に、アルミをくっつけるのはDIYじゃ無理…アルミは切るだけのもの…。



でも、最近このアルミくっつけ系の商品開発がアツイです。

溶接…ではないのですけれど、ロウ付けという手法があります。

半田付けと同じ方法で、アルミが簡単にくっつくのです。

くっつけたい金属を熱して、専用のハンダを金属に擦りつける。
するとハンダが溶けて、金属の接着剤として機能します。

溶接との違いとしては、対象の金属自体を溶かさない点。
だから、溶接より接着剤の方がニュアンス的に近いです。


簡単…と言われると、心配になるのは強度です。
胡散臭さマックス。

でも他に方法もないので、買ってみました。


アルミハンダというものです。
主に3商品。
1.アルミソルダー
2.アストロプロダクツに売ってるEASY WELD
3.ストレートに売ってるHTS-2000

1は古くからあるもので、ちょっと手順が多くて難しいそうです。


2と3は、たぶん違いはないと思う…。

2は1本1000円ぐらいで太めの棒、3は4000円で250gほど。

3の方が割安で、2の方が買いやすい…？


今回は3をストレート通販で買いました。
送料込み、会員登録で3800円ほどに。



そんで、使ってみます。

まずはアルミパイプを適当にくっつけてみます。



アルミパイプを超適当に切ったものです。
これらを接続します。

グラインダーでフリーハンドにて切ったものなので、面なんかガタガタです。
これでどれほど強度が出るのか…。

サンダーで表面の酸化皮膜を落とします。

アルミは表面が酸化層になります。
酸化層はくっつかないので、何らかの方法で若干削ります。

パイプを1500円のガストーチで加熱しつつ…400度に達したところで、ハンダが溶けてくっつくようになります。

勘違いしやすいので…
ハンダを熱するのではなく、金属の方を熱します。
あくまで、金属が熱いからくっつくのです。
これは、よくある配線のハンダも同じです。

両方のパイプの切り口に、ハンダを盛りました。
溶け込みはかなり良好。
配線のハンダをよく理解している人なら、すごく簡単です。作業性よし。

アルミとハンダの仕組みをきちんと勉強していれば、いい出来栄えでくっつくと思います。



ハンダを盛った面同士を重ね、両方を熱していきます。

ハンダ自体を加熱するのではないです。両方の金属が400度になるように熱します。
見た目の変化はなく、400度になったところでゆっくりハンダが溶け始めます。

あとは、自然に溶けてくっつきます。
追加で、横からハンダを溶かし込んでいきます。
これも簡単。

パイプの半周ぐらいくっつけてみました。


雑にやったところはともかく、ちゃんとやったところは見栄えは悪くないです。

出っ張ったところはサンダーで削れば綺麗になります。



金属は、急に冷やすと硬くて曲がりにくくて割れやすくなります。

なんちゃら残留応力というやつが働きます。
たぶん、刀とかの焼き入れとかがそんなんだと思います。

雑な作りのエキマニが割れる原因の１つもそれだったと思います。

ゆっくり冷えれば、その応力はあまり出ません。
衝撃に強くて柔らかい感じになります。


今回は耐衝撃性が大切なので、ゆっくり冷やします。
アルミって案外すぐには冷えないので、気長に待ちます。


そして、手で持って全力で叩きつけます。

6000系の硬いアルミがこれだけ変形するぐらいなので、かなり本気で叩いてます。

接合部

ノーダメージ、変形にも追従。

カナヅチで叩きます。

本気です。

惨状。


なのに、

ノーダメージ。
線付けの部分は全く剥がれる気配なし。

点付け部分は、ハンマーには耐えられず。
同じ点付けなら、たぶん溶接でも壊れると思います。

そして

壊れた方が検証になるので、さらに叩き続けます。



ノーダメージ。
接合部を叩いてもノーダメージ。


これは…壊すのは無理です。

単純な計算上は、接着面積からすると5000kgfのトルクまで耐えます。
DIYで破壊できる方法が思いつかない感じです。
車4台ぐらいで踏めば壊れるかな…ぐらい。

外径60mm、厚さ2mm。接着面積は計算してください。
今回くっつけたのは、その半周です。
1平方ミリあたり32kgfだそう。



使い道としては…

インタークーラーのパイピングは作れますね。
ある程度適当にくっつけて、隙間埋めなどにはJBウェルドを使えば完璧でしょう。

アルミフレームの自転車の自作もいけそうです。


対象のアルミが400度程度まで加熱出来ることが条件なので、質量の大きいものは難しいです。

トーチをたくさん使って加熱するとか…いろいろ工夫をしないと、狙った温度にならないと思います。


それさえクリアすれば何でもできそうです。



サージタンク計画、再始動の序章です。