ステンレス製の球とパイプの接続

質問

球(直径約17mm)5つを同じ長さのパイプ(直径4mm 厚0.5mm 長さ30mm)で正五角形につなぎたいのですが、良い方法は無いでしょうか。
当初ロウ付けを考えたのですが、パーツを保持するのが難しいのとバーナーの熱量不足でうまくいきませんでした。
現在とりあえず瞬間接着剤で形だけ作ってみたのですが、ちょっとしたことで崩れてしまい、強度がまったく足りません。
あまりお金はかけられないので、それなりに強度が出て比較的安価な方法があればどうかご教授ください。

回答No.9

noname#60215

No.8の追記です。
　下記のカセットガストーチの熱量で十分だと思います。だけではどれだかわかりませんね。
　エスパー１という製品です。

回答No.8

noname#60215

＞当初ロウ付けを考えたのですが パーツを保持するのが難しいのとバーナーの熱量不足でうまくいきませんでした。

　銀ロウ付けですよね？
　そのくらいの大きさのステンレス球の銀ロウ付けでしたら
下記のカセットガストーチの熱量で十分だと思います。
http://www.ono-machine.co.jp/catalogue/pdf/OM0076.pdf
　パーツの保持は、耐火煉瓦に球が半分埋まるくぼみとパイプの転がり止めの溝を彫り、
ふたつを接触させておいて銀ロウ付けするというのはいかがでしょう。

回答No.7

devolatilizer

こんにちは。

金属同士でしたら、エポキシ系の２液を混ぜる接着剤（アラルダイト等）や、柔軟性があり、わりとなんでもくっつくウレタン系の接着剤（コニシウルトラ多用途等）で何とかなるような気もするのですが・・。試していたらすみません。

回答No.6

fumi-33

パイプが直径4mm 厚0.5mm ですから内径が約φ３になりますよね。
玉にφ２．６の下穴をあけてＭ３のタップを切ります。
Ｍ３の全ねじボルトをネジ込みパイプに差し込めばどうでしょう？
ステンレスですから少々難しいですがバイスで固定しボール盤等が
あれば出来ない事はないと思います。
経験から言うと金属同士の接着剤は私も
ロックタイトがいいと思います。

http://www.loctite-ca.com/lineup/index.html

回答No.5

noname#60215

＞1,の方法は当初考えていたのですが、所持している工作機械がどれもあまり精度の良くない安物なので、旨く加工する自信が無く断念しました^^;

　所持している工作機械って何ですか？
　ボール盤か旋盤ならば、ステンレス球へ穴をあけてパイプを差し込み、
嫌気性接着剤（ロックタイトなど）で固定すればよいと思います。

回答No.4

ryoya819

ステンレス板金の会社に勤めています。溶接が一番強いと思います。私自身は職人ではないのでベテラン職人に確認しました。
ステンレスは、アーク溶接、TIG、MIG、のいずれでも接合可能です。ただし、溶接はロウ付けと違い接合する金属を同時に溶かす必要があります。球が無垢の場合、溶けるの時間が掛かります。これに対し、肉厚0.5mmのパイプは非常に溶け易く、球が溶ける前に穴が開く可能性があります。不可能ではありませんが難しいそうです。銅等で心金を作りパイプの中に入れれば簡単に出来るかもしれないとのことでした。この場合は、アーク溶接よりもTIGを用いたほうが容易だそうです。
溶接が不可能であれば、球にパイプの入る穴を開けパイプを差し込んでみてはいかがですか？その後、接着剤かロウ付けをすれば抜けることはない思います。もし、自重でパイプが曲がるようであれば、パイプの代わりに無垢の丸棒を用いるか、心金を挿入すれば大丈夫だと思います。
以上、参考になりましたか。

回答No.3

Arado

ANo.1です。お礼を拝見して、再び書かせて頂きます。

>球もパイプも同じステンレスです。⇒両方とも同じ素材（ステンレス）なら尚のこと、普通のアーク溶接（電気溶接）ではくっ付きません。（ステンレスが溶けない！）

>鉄セメントとはどのようなものなのでしょうか？⇒仕事柄、けっこう使います。例えば、小口径配管のピンホールなどの補修に、現場で溶接が出来ないとか、一時的に補修したいと言うような時に使う物です。缶入りの物や、エポキシパテのような棒状の物があります。こちらに缶入りの物が掲載されていますのでご覧下さい。（ページ中ほど）⇒http://www.kanetake.co.jp/sannho-mu.htm

見た目は粘土状ですが、乾燥すると鉄のように固まります。これ自体の強度はかなりの物になりますが、果たして、質問にあるような物と物をくっ付ける力があるかどうかは分かりません。（そう言う使い方はしないものですので…。）値段も結構高価ですし、少量使用でしたら、割高感は否めません。大き目のホームセンターなどで入手できると思います。（いつもは、会社で買っていますので、個人的に購入した事はありません。）

回答No.2

5050naosuke

その物体を何に使うのかが分からないので、微妙なアドバイスになりますが、カタチを保持できれば良いのであれば、1.球に穴を空け、パイプを差し込んで固定。2.ステン用はあるか分かりませんが金属充填材（パテ状のもので車などのレストアなどに使います。鉄やアルミ用はあります。）を接着剤の代わりに使う。3.グルーガンを使いパイプの中に充填し熱いうちに球に付ける。
一番安上がりなのは3のグルーガンですね。ちょっとコツが要りますが、ちゃんと脱脂すれば付くんじゃないでしょうか？ちなみに強度はあまりありませんが…。

補足

回答ありがとうございます。
この物体ですが、現在フラーレン(C60)の立体分子模型を製作しようとしておりまして、次の工程でこの五角形を冶具を用いて更に立体的にくみ上げていくことになります。
最低でも組み上げる途中に分解してしまうことが無い程度の強度がほしいのです。
1,の方法は当初考えていたのですが、所持している工作機械がどれもあまり精度の良くない安物なので、旨く加工する自信が無く断念しました^^;
やはり接着剤的なもので外から着けることになると思うのですが、どうも球のほうからはがれるように取れてしまいます。
鑢で表面を少し荒らしたりもしてみたのですが、あまり変化はありませんでした。
グルーガンが確か家にあったと思うので、後で試させていただきます。

回答No.1

Arado

ステンレスと普通の鉄（軟鉄）との溶接は、一般的なアーク溶接では出来ません。（素材の溶解温度が異なるため）TIG溶接と呼ばれる、アルゴンやヘリウムなどの不活性ガスを保護剤として用いての溶接となりますので、個人的には難しいと思います。どこか、TIG溶接可能な鍛冶屋さんにお願いするのがいいのではないでしょうか？（それなりの工賃は必要になるでしょうが…。）

接着剤でくっ付けるのなら、鉄セメントなどで固めてしまう方法もありますが、強度的には溶接よりかなり劣ります。

以上、ご参考まで…。

お礼

回答ありがとうございます。
一応、球もパイプも同じステンレスです。しかし結局大きさがあるのでホームセンターにあるような安物の溶接機では手も足も出ませんでした。
できるだけ自分でやりたいのでお店に委託、というのは考えておりません。。
ところで鉄セメントとはどのようなものなのでしょうか？(検索してみても見つかりませんでした)