はじめに
アルミのパーツを補修したいけど、接着材だと強度が出ないとお悩みの方もいるのではないでしょうか？溶接とは異なり、アルミのロウ付けなら自宅でも簡単に揃えられる材料で無理なくできて、強度も出るのでおすすめですよ。
アルミのロウ付けはDIYでは難易度が高いように感じますが、ぜひやり方とコツをマスターしてDIYの幅を広げてみましょう。アルミのロウ付けの難易度や適正な温度、簡単な補修のやり方や材料についてもご紹介します。
アルミ材のロウ付けとは
アルミ材のロウ付けは、アルミロウ材を溶かし、アルミ材とアルミ材の隙間を埋めることで接合する技術です。アルミを接合する技術と聞くと、溶接やはんだ付けを想像しますよね。しかし、アルミを溶接しようとすると、専用の溶接機が必要になってきます。
溶接機を購入したり、作業環境を整えたりするだけで十万円以上もかかってしまうため、DIYで溶接を行うのは現実的ではありません。またはんだ付けだと強度面に不安が残りますよね。そこでおすすめしたいのが、DIYでも手軽にできるアルミ材のロウ付けです。
アルミ材のロウ付けの特徴
ロウ付けの特徴
ロウ付けの特徴は3つあります。1つは母材を溶かさずに接合できる点です。細いパイプや薄い板、小さいパーツなどの精密な部品を接合するのに適していますよね。2つめはアルミ材とアルミ材の隙間を埋めて接合する点です。
傷の補修や穴埋めが得意な接合方法です。水漏れなどを防ぎたいものにも適しています。3つめは鉄やステンレスなどの異種金属との接合も可能な点です。また、アルミは熱伝導度が高いため、大きく分厚いパーツを熱しても熱が逃げてしまいます。
まずは難易度が低い小さいパーツから行う方がいいでしょう。
アルミ材のロウ付けの難易度
アルミのロウ付けは、銅や鉄のロウ付けよりも難易度が高いです。アルミは融点が低く、ロウ材の融点とあまり差がないため、ロウを溶かすつもりがついアルミ自体も溶かしてしまいがち。また、アルミは熱しても鉄のように色が変化しません。
そのため、どのくらいの温度になっているかがわかりにくくタイミングもつかみづらいです。まずは真鍮や銅・薄い鉄などの難易度の易しい簡単なロウ付けから練習し、ロウが溶ける温度やコツをつかみましょう。
アルミ材のロウ付け:溶接などとの違い
アルミを接合する技術と聞くと、溶接とはんだ付けも気になりますよね。ロウ付けと溶接、ロウ付けとはんだ付けとの違いについてご紹介します。
溶接との違い
溶接は最も強度が高い接合方法です。しかし前述のとおり、溶接には高価な設備が必要となるためDIY向きではないでしょう。溶接とロウ付けの一番の違いは、母材を溶かすか溶かさないかにあります。
溶接は母材を溶かすことで母材同士を一体化させるので、強度は折り紙付きです。大きな物の接合にも適しています。一方、ロウ付けの強度は溶接に一歩劣ります。
しかしロウ付けは母材の見た目をそのままに接合できるため、溶接よりも精密なパーツの接合や傷の補修を得意としています。
はんだ付けとの違い
はんだ付けと聞くと、電子基盤の組み立てを思い浮かべますよね。手軽ではありますが、アルミ材の接合としては強度が足りないやり方と言わざるを得ないでしょう。しかしはんだ付けとロウ付けは、実は使用するロウ材の融点が違うだけなんです！
驚きですよね。一般的にははんだははんだごてにて熱するのに対し、ロウ付けはバーナーなどで熱します。これは、融点の差によって適切な熱し方が異なるためです。またはんだ付けは、ピンホールと呼ばれる亀裂状の穴ができやすいです。
アルミ材のロウ付け:材料・道具
材料
・アルミロウ材
・アルミロウ用フラックス
アルミのロウ付けの材料は、アルミロウ材とフラックスです。アルミロウ材は、一般的にはアルミ硬ロウとアルミソルダーの2種類があります。それぞれメリットとデメリットがあるので、母材の種類や用途によって選びましょう。
アルミと鉄・ステンレスなどの異種金属とロウ付けする場合は、アルミソルダーを選びましょう。
道具
・ガストーチバーナー
・耐火作業台（耐火レンガ等）
・ワイヤーブラシ
ガストーチバーナーはある程度の火力が必要なので、専用のものを用意しましょう。アルミのロウ付けには耐火性のある台も重要です。専用のセラミックボードや耐火レンガを使いましょう。代用品として溶岩レンガも使えます。
ホームセンターで手軽に購入でき、安価で便利ですよ。また、コンクリートの上でロウ付けを行うと爆発の危険があるので、くれぐれも注意しましょう。安全のため、あらかじめバケツに水を入れて置いておくとよいでしょう。
ワイヤーブラシはロウ付け後にフラックスを取るために使います。真鍮のブラシを使用するのがメジャーです。
アルミ材のロウ付け:ロウ材の種類
アルミ硬ロウ
アルミ同士のロウ付け専用のロウ材です。アルミ硬ロウはアルミソルダーよりも溶けたロウの流れがよく、見た目も美しく仕上がります。アルマイト処理（着色加工）もできるのがうれしいですよね。アルミ硬ロウは成分的にアルミに近いので、安価で購入することができます。
しかしアルミに近い成分のため作業温度が560～590度と高く、アルミの融点とあまり変わりません。ロウ付けの難易度はアルミソルダーよりも高いでしょう。ロウ付けに慣れてきてから挑戦するのがいいかもしれません。
アルミソルダー
アルミとアルミのロウ付けはもちろん、アルミと鉄・ステンレスなどの異種金属ともロウ付けができるロウ材です。アルミソルダーはアルミ硬ロウよりも溶けたロウの流れがあまりよくないため、仕上がりがモコモコと盛り上がったようになりやすいです。
価格はアルミ硬ロウより若干高めです。アルミソルダーの利点は、作業温度が380℃程度と低いことです。アルミの母材を間違って溶かしてしまう失敗がしにくいのでうれしいですよね。
新しいアルミロウ材
アルミのロウ材は近年新しいものが登場し、それがとても便利と評判なんです！ストレートという会社から発売されている、「アルミ専用ロウ付け棒 HTS-2000」という商品です。
このHTS-2000は、簡単にアルミをロウ付けすることができるので初心者にもおすすめのロウ材です。なんとフラックスも不要なんです。
HTS-2000の利点は、なんといっても融点が低く強度があることです。融点が390℃のため失敗しにくく簡単という口コミも多いんですよ。接合部の強度も高いので安心ですよね。
また鉄やステンレス等には使用できないので注意しましょう。価格は少し高めではありますが、その価値は十分ありますよ。
アルミ材のロウ付け:簡単なやり方
やり方1:事前準備
ロウ付けを成功させるためには、事前の準備が大切です。熱したときにロウが綺麗に流れるように、あらかじめ接合したい部分をやすりなど削ります。アルミの表面には酸化層があり、ロウの流れを阻害してしまいます。
この酸化層や余計なメッキなどを除去しましょう。実際にバーナーを当てると、火の勢いで母材が動いてしまう場合があります。それを防ぐため、あらかじめしっかりと母材を固定しましょう。
専用のサポートスタンドで固定するか、書類を止める用の大きめの金属クリップなどを使うのも便利です。
やり方2:フラックス塗布
フラックスに少し水を足してペースト状に溶き、ロウ付けしたい部分とその周囲にムラなく塗ります。熱で表面が酸化するとロウが流れなくなってしまうため、それを防ぐ効果があります。適当に塗ってしまうと熱している途中に後悔することになりかねないので、しっかりとまんべんなく塗るようにしましょう。
やり方3:いよいよ着火
いよいよバーナーで母材に熱を加えていきましょう。まず、母材に塗ったフラックスに火を当て、水分を飛ばして固形にします。そのまま熱を加えていくとフラックスが再び液体になります。母材を十分に熱したら、ロウ付け部分にロウ材をさし込みます。
傷の補修や穴埋めの場合は、補修したい部分にロウをさし込みましょう。ロウ材が溶け出したら、ロウ付け部分にロウ材をなじませるようなイメージで炎を当てましょう。ロウ材が行きわたったら火を止め、自然冷却させます。
お湯をかけてワイヤーブラシで磨き、フラックスを取り除いたら完成です。
アルミ材のロウ付け:練習
いきなりアルミのロウ付けに挑戦するのではなく、できれば鉄や銅などの簡単にロウ付けできる素材で練習するのをおすすめします。アルミ材のテストピースを用意し、まずはロウ付けせずに溶けるまでアルミ材を熱してみるのもおすすめです。
テストピースを作業台に固定し、バーナーの火を当てて一定の火力を保ったまま熱し続けます。アルミ材が溶ける様子や溶けるまでの時間を知ることで、母材を熱しすぎて溶かすという失敗がしにくくなります。
アルミ材のロウ付け:コツ1
コツ1:火をつける前後の処理
なかなかうまくいかない場合は、火をつける前の準備とロウ付け後の処理を今一度見直してみましょう。火をつける前にフラックスを丁寧に塗っていないと、いくら火の当て方が上手でもロウがうまく流れません。
戸惑っているうちに熱しすぎて母材が溶けてしまう…という失敗にも繋がりかねませんので、注意しましょう。また、ロウ付け後に残ったフラックスはサビの原因になることも。しっかりとワイヤーブラシで落としましょう。ロウがこんもりと盛り上がってしまった場合も、後から削れば問題ありません。
アルミ材のロウ付け:コツ2
コツ2:火の当て方
火の当て方にもコツがあります。火を当てる際は、ロウ材ではなく母材全体を熱しましょう。ロウ付け部分ばかりに火を当てすぎると、母材が簡単に溶けてしまいます。母材全体の温度が上がることで、ロウ付け部分にロウが綺麗に流れるようになります。
自分がどこに火を当てているのか、しっかりと把握しながら熱するのがコツです。冬に野外でロウ付けを行うと、外気に冷やされて母材の温度が下がってしまいます。難易度が上がるため、なるべく避けた方がいいでしょう。
まとめ
アルミ材のロウ付けのやり方を覚えて実践してみよう！
アルミのロウ付けの難易度や適正な温度、簡単なやり方や材料・コツについてご紹介しました。いかがでしたか？溶接よりも手軽な材料で出来るロウ付けは、DIYにピッタリですよね。傷の補修や穴埋めなど、DIYの幅が広がりますよ。
アルミのロウ付けをマスターすると、鉄や銅などの他の金属のロウ付けが簡単に思えます。難易度は高めですが、温度やタイミングのコツをつかんでやり方をマスターしてみましょう！
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