爆発溶接

爆発溶接（EXW）は固体（固相）プロセスであり、化学爆薬を使用してコンポーネントの1つを非常に高速で加速することで溶接を実現します。このプロセスは、炭素鋼またはアルミニウム板をより硬いまたはより耐腐食性の高い材料（ステンレス鋼、ニッケル合金、チタン、ジルコニウムなど）の薄い層で覆うためによく使用されます。このプロセスの性質上、製造可能な形状は非常に限られています。製造される一般的な形状には、プレート、チューブ、チューブシートなどがあります。^[1]

アーク溶接（19世紀後半に開発）などの他の溶接方法とは異なり、爆発溶接は比較的最近、第二次世界大戦後の数十年に開発されました。しかし、その起源は第一次世界大戦にまで遡ります。当時、装甲板に付着した砲弾の破片が金属に埋め込まれるだけでなく、実際に溶接されていることが観察されました。他の溶接方法に伴う極度の高熱は関係がなかったため、この現象は砲弾の破片に作用する爆発力によって引き起こされたと結論付けられました。これらの結果は後に実験室でのテストでも再現され、その後間もなく、この方法は特許を取得して使用されました。

1962年、デュポンは爆発溶接法の特許を申請し、1964年6月23日に米国特許3,137,937号^{[2]として認可され、このプロセスを説明するために}デタクラッドの 商標 が使用されるようになりました。1996年7月22日、ダイナミックマテリアルズコーポレーションは、デュポンのデタクラッド事業を5,321,850ドル（現在の価値で約1,034万ドル）で買収しました。

爆発溶接を受ける不均質板の応答は2011年に解析的にモデル化されました。^[3]

爆発溶接は、従来の方法では必ずしも溶接できない 2 つの金属間の結合を生成できます。このプロセスでは、どちらの金属も溶融せず、両方の金属の表面を可塑化して、溶接を作成するのに十分なほど密接に接触させます。これは、摩擦溶接などの他の非溶融溶接技術と同様の原理です。反応中に両方の金属の表面材料が激しく放出されるため、広い領域を非常に迅速に結合でき、溶接自体は非常にきれいです。

爆発溶接は、互換性のある金属と互換性のない金属の幅広い範囲を接合することができ、260 種類を超える金属の組み合わせが可能です。^[4]従来の溶接では、その構成部品は通常、同様の特性を持つ金属です。しかし、爆発溶接では、2 つの構成部品がお互いに高い初期加速度を与えることで、金属の特性を回避し、2 つの異なる金属を接合することができます。その結果、新しい金属は元の 2 つの金属の特性を兼ね備え、導電性、強度、耐久性が向上します。たとえば、爆発溶接はステンレス鋼と銅などの材料を接合するために最も一般的に使用されます (Blazynski、1983)。製品は、熱伝導性と構造的安定性を備えた部品です。爆発溶接は、異なる特性や融点を持つ金属を接合するという難しさに対する解決策を提供します。

この方法の欠点は、安全に手順を実行する前に爆発物に関する広範な知識が必要になることです。高性能爆薬の使用に関する規制では、特別なライセンスが必要になる場合があります。^[5]

• 磁気パルス溶接

• Blazynski, TZ 「金属の爆発溶接とその応用」ロンドン: Applied Science Publishers、1983年。
• カルパクジャン、セロペ、シュミッド、スティーブン R (2006)。製造エンジニアリングとテクノロジー(第 5 版)。プレンティス ホール。ISBN 978-0-13-187599-9。
• 溶接ハンドブック。第 2 巻 (第 8 版)。アメリカ溶接協会。
• 「爆発溶接技術」。ダイナミックマテリアルズコーポレーション。2005年。 2008年4月28日閲覧。
• 「フォーム 10KSB (項目 6、段落 2)」。ダイナミック マテリアルズ コーポレーション。1997 年 3 月 31 日。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です
• Young, G (2004)。「爆発溶接、技術的成長と商業的歴史」(PDF) 。Dynamic Materials Corporation。2007-04-11にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2008-04-28に取得。
• 「異種金属の爆発溶接」。High Energy Metals, Inc. 2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月28日閲覧。
• Joshi, Amit (2000-10-02). 「爆発溶接入門」 Metal Web News。2010-02-09 にオリジナルからアーカイブ。2008-04-28に取得。

ウィキメディア・コモンズには、爆発溶接に関連するメディアがあります。

• LR Carl. (1944)。「爆発衝撃による真鍮溶接」。Metal Progress 102-103 46 - 金属板の爆発溶接に関する簡潔な出版物。
• 米国特許 3,137,937 GR Cowan、J. Douglas、A. Holtzman (1960)。「爆発接合」 - 爆発溶接プロセスに関する特許を公開