MIG 溶接と TIG 溶接:より良い選択のために主な違いを説明

MIG 溶接と TIG 溶接は 2 つの一般的な溶接タイプであり、それぞれのプロセスで使用される電極が異なるため、それぞれ特有の利点があります。 But although the processes differ in this important regard, they also share many characteristics, which sometimes makes it difficult to choose between them.

どちらの方法も溶接機によって生成される電気アークに依存しているため、MIG 溶接と TIG 溶接のパフォーマンスを評価する際には、各設定がどのように動作するかを理解することが不可欠です。

この記事は、エンジニアや製品設計者が MIG 溶接か TIG 溶接のどちらかを選択するのに役立ち、各プロセスの主な特性、溶接材料、実際の用途を確認します。

溶接とは何ですか?

溶接は、金属を接合するために使用される製造プロセスです。これは、エッジを溶かし、単一の固体部分に融合することによって行われます。溶接は、自動車のフレーム、航空機、パイプライン、彫刻など、あらゆる場所で見ることができ、金属加工と現代の製造業全般において最も重要なプロセスの 1 つです。

基本的に、溶接では、熱、溶加材、シールドガスという 3 つの重要な要素が組み合わされます。これら 3 つの要素を組み合わせることで、通常、接着剤や留め具よりも優れた強力で長期的な接着が実現します。

しかし、溶接は単一の固定されたプロセスではありません。溶接にはさまざまな種類があり、それぞれが特定の金属、業界、部品に適しています。一般に、溶接の種類は次のカテゴリに分類できます。

• ガス溶接
• 抵抗溶接
• アーク溶接
• エネルギー ビーム溶接
• 固体溶接

MIG 溶接と TIG 溶接とは何ですか?

アーク溶接のサブカテゴリ内で、最も一般的なプロセスの 2 つは、MIG (金属不活性ガス) 溶接と TIG (タングステン不活性ガス) 溶接です。これらの重要な溶接技術では、金属を溶かすための電気アークと、溶接を弱めて欠陥を引き起こす可能性のある大気ガスから溶接を保護するためのシールドガスの両方が使用されます。ただし、他の重要な点で異なります。

の高品質プロバイダー 板金製造サービスは通常、組み立て用に MIG 溶接プロセスと TIG 溶接プロセスの両方を提供しますが、適切なワークピースの種類は板金だけではありません。

MIG 溶接 (GMAW) とは何ですか?

金属不活性ガス (MIG) 溶接は、ガス金属アーク溶接 (GMAW) の 2 つのサブタイプのうちの 1 つであり、もう 1 つは金属活性ガス (MAG) 溶接です。

MIG プロセスでは、半自動または全自動のアークを使用して溶接を行います。これは消耗式の電極溶接方法であり、溶接ガンを通して供給される連続ワイヤ（機械のワイヤ供給速度設定によって制御されます）が、電極（電気を流す）と溶加材（接合部を形成する材料）の両方として機能します。

MIG プロセス中、ワイヤの先端とワークピース (溶接される母材) の表面の間にアークが形成されます。これにより、ワイヤーと母材の両方を溶かすのに十分な熱が発生し、冷えるにつれて融合することができます。

不活性シールドガスは、MIG プロセスにおいて重要な役割を果たします。溶融金属が酸素やその他の雰囲気ガスと反応するのを防ぐために、溶融だまり内の金属と化学反応しない不活性シールドガス (通常はアルゴンまたはヘリウム) が溶接部の近くに放出され、安定した環境が形成され、欠陥が防止されます。アルゴンは、アルミニウムや銅などの非鉄金属の溶接のシールド ガスとして必要です。

しかし、それは MIG が鋼や他の鉄金属の溶接にも使用できないという意味ではありません。このプロセスはもともと非鉄金属用に開発されましたが、その並外れた速度により、後に鋼の溶接用に改良されました。ただし、これには半不活性ガス、通常はアルゴンと二酸化炭素の混合物の使用が必要です。

活性ガス混合物 (通常、アルゴン、二酸化炭素、酸素を含む) をシールドに使用することもでき、これらは鉄金属の溶接を成功させるのにも効果的です。ただし、このような場合、このプロセスは MIG ではなく、金属活性ガス (MAG) 溶接と呼ばれることがあります。

MIG の概要:

• 迅速かつ簡単なプロセス
• 消耗電極
• 不活性または半不活性シールド ガス

TIG 溶接 (GTAW) とは何ですか?

タングステン不活性ガス (TIG) 溶接は、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW) とも呼ばれ、ある点で MIG に似ています。その一例として、電気アークを使用して材料を溶かし、溶接を形成します。ただし、MIG とは異なり、TIG 電極は消耗品ではありません。これは、消耗品のフィラー材料とは別個の非消耗品のタングステン電極です。

これは実際には何を意味するのでしょうか?つまり、棒状の別個の溶加材を、電極を導くために使用しない手を使用して、手動で溶接池または溶接溜まりに供給する必要があることを意味します。実行には少し時間がかかり、扱いが難しくなりますが、溶接工は金属を接合する際にかなりの柔軟性が得られます。

溶接工は、溶加材をまったく使用せずに TIG 溶接を行うこともできます。このような溶接は、自己溶接または融合溶接として知られています。

ある意味、TIG 溶接は溶接プロセスをより詳細に制御できます。溶接工は、溶加材ロッドの特定の種類とサイズ、または溶加材ロッドが必要かどうかを選択できるだけでなく、アンペア数を制御し、フット ペダルを使用して溶接熱を調整することもできます。

これらの利点のため、適切な TIG 溶接金属には、アルミニウム、チタン、特殊金属が含まれます。基本的に、MIG が処理できるすべての材料に加えて、さらにいくつかの材料が含まれます。アルミニウム合金製造において、最も重要な組立技術の 1 つです。重要なのは、TIG は小さいワークピースや薄いワークピースの溶接にも優れています。

MIG と同様に、TIG もシールド ガス（通常は 100% アルゴンまたはヘリウム）を使用して、大気ガスが溶接に干渉して欠陥を引き起こすのを防ぎます。ここでの大きな違いは、二酸化炭素を含む半不活性 TIG ガス混合物が存在しないことです。これは、望ましくない酸化タングステンの形成を促進し、電極と溶接部の両方に悪影響を与える可能性があるためです。

TIG の概要: 見積もりをリクエストする

• 正確だが難しいプロセス
• 非消耗電極と個別のフィラー材料
• 不活性シールドガス

MIG 溶接と TIG 溶接:主な違いと技術的な比較

MIG 溶接と TIG 溶接の違いは何ですか?以下の表は、2 つのプロセスの実際的な違いを簡単に示しています。次のセクションでは、電極、フィラー材料、その他の要因の違いが溶接結果にどのような影響を与えるかを確認しながら、技術的な違いを詳しく説明します。

比較表

 ミグ ティグ コスト 低高 (設備、消耗品、人件費が高い) )速度 高速 (自動ワイヤ供給) ) 遅い (手動ロッド送り) )難易度 EasyDifficult (より高度な手動調整が必要) )溶接強度 高非常に高い精度 中程度の高い美意識 FairGoodワークピースメタル 軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、青銅軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、青銅、チタン、亜鉛ワークの厚さ 厚い薄い

電源とアーク制御

MIG溶接とTIG溶接はどちらもアーク溶接の一種です。つまり、どちらも電気を使用して熱を発生させ、金属を溶かして融合させます。アーク溶接では、溶接電源、つまり電流を供給または変調するポータブル ボックスが使用されます。

電源を使用すると、溶接工は電流と電圧の量、および電流が交流 (AC) か直流 (DC) かを選択できます。

• MIG 電源は通常、定電圧です。アークを安定に保つために直流が使用されます。半自動アークまたは完全自動アークが使用されます。
• TIG 電源は通常、定電流を備えており、定常電流を維持するために出力電圧を変化させます。これは、溶接工が手動で溶接を作成する際のアーク長の変化を考慮するのに役立ちます。材質に応じて交流でも直流でも使用可能です。フット ペダルを使用してアンペア数を制御し、溶接工がプロセス全体を通じて熱を調整できるようにします。これは全体の入熱と溶接の溶け込みに直接影響します。

電極と充填材

アーク溶接では、電極は、アークが母材に接続される導電性の金属棒または棒です。

消耗電極は、溶接プロセス中に溶け、フィラー金属として同時に機能し、最終的な溶接の一部となる電極です。非消耗電極とは、電気アークを生成しますが、溶接自体の一部にはならず、そのまま残る電極です。

フィラー材料は 2 つのワークピースを接合するために使用される金属で、完成した溶接の一部になります。

• MIG は消耗品の電極を使用します。これは、さまざまな金属とサイズの金属合金ワイヤーです。電極の種類とサイズは、溶接される金属、接合部の設計、およびワーク表面の特性によって異なります。消耗品の MIG 電極は、溶接ガンまたはトーチを通して供給されます。
• TIG は、非消耗電極と別個のフィラー材料を使用します。タングステンの融点は非常に高いため、電極はタングステンまたはタングステン合金で作られています。その直径は0.5から6.4ミリメートルの範囲です。別個の溶加材はロッドの形で提供され、手動で溶接池に供給されます。このロッドの素材とサイズは、ベース素材やその他の要因に応じて異なります。

シールドガス

アーク溶接シールドガスは、溶接の品質を低下させたり、溶接の難易度を高める可能性がある酸素、水蒸気、窒素、その他の大気ガスから溶接領域を保護するために使用されます。シールド ガスは通常、不活性または半不活性です。これは、化学反応性が非常に低いことを意味します。

シールドガスはさまざまな方法で展開できます。 MIG 溶接および TIG 溶接では、ガスはキャニスターに保管され、溶接ガンのノズルから放出されます。

ただし、さまざまな形式のアーク溶接では、これが常に当てはまるわけではありません。たとえば、フラックス入りアーク溶接 (FCAW) では、管状電極にフラックス コアが含まれています。高温にさらされると、この内部コアがシールド ガスを生成します。一方、被覆金属アーク溶接 (SMAW) では、同様の機能を果たす外側フラックス コーティングを施した電極を使用し、二酸化炭素の雲を放出します。

• MIG シールド ガスは不活性または半不活性にすることができます。アルゴンやヘリウムのような純粋な不活性シールドガスは、非鉄金属の溶接に使用できます。鋼やその他の鉄金属の MIG 溶接には、半不活性シールド ガス (たとえば、アルゴン 75%、二酸化炭素 25%) が必要です。最も安価なシールド ガスである二酸化炭素は溶接熱を増加させますが、アークの安定性に悪影響を及ぼし、スパッタを増加させる可能性があります。
• TIG シールド ガスは不活性です。アルゴンは最も一般的な TIG シールド ガスであり、高い溶接品質と美観をもたらします。ヘリウムも使用でき、良好な溶け込みと溶接速度が得られますが、アーク放電が困難になります。アルゴンとヘリウムの混合ガスも、それぞれのガスの利点を組み合わせたオプションです。

ベースマテリアル

アーク溶接プロセスの母材は、溶接されるワークピースの材料です。アーク溶接のバリエーションは、軟鋼などの一般的な金属から、インコネルなどの特殊な合金まで、さまざまな卑金属に適しています。

• MIG 溶接材料には非鉄金属が含まれますが、半不活性ガスを使用する場合は軟鋼などの鉄金属も含まれます。ワークピースが厚いほど溶接が容易になります。
• TIG 溶接材料には、非鉄金属と鉄金属が含まれます。 MIG は、より薄いワークピースや、アルミニウム、チタン、マグネシウムなどの溶接が難しい金属に適しています。 AC/DC の柔軟性により、より幅広い金属に対応できます。

溶接の品質と強度

MIG 溶接機と TIG 溶接機の議論は、多くの場合、最終的な溶接の品質に帰着します。どちらも、さまざまな金属との強力で高品質な溶接が可能です。ただし、熟練した TIG 溶接工は溶接をより高いレベルで制御できます。つまり、TIG はより強力でより美しい溶接をより高いレベルの精度で行うことができます。

TIG 対 MIG 溶接の強度は、TIG 溶接機のより集中したアークによって影響されます。これにより、母材への貫通力が向上し、溶接機が溶接溜まりを注意深く成形して安定させ、高品質のビードを得ることができます。

• MIG 溶接では、かなりの品質、精度、強度の溶接が行われます。トーチの角度と移動速度を一定に保つことで品質を向上させることができます。
• TIG 溶接は、優れた品質、精度、強度の溶接を実現します。これは主に、熱と溶加材の配置の制御レベルが向上し、溶接機が小さくて正確なビードを作成できるためです。通常、スパッタが少なく、きれいな仕上がりになります。

スピード、効率、難易度

アーク溶接のより広いカテゴリーでは、MIG 溶接と TIG 溶接はどちらも通常、スティック溶接として知られる手動金属アーク溶接 (MMAW) よりも高速です。ただし、MIG は連続ワイヤ供給により TIG よりも大幅に高速です。

MIG は TIG よりも初心者に優しいプロセスであり、必要な専門知識が少なくなります。 MIG プロセスはホットグルーガンの操作に似ていますが、TIG では両手と片足を使用する必要があり、十分なレベルの調整が必要です。

• MIG は TIG よりも高速で効率的で、習得が簡単です。移動速度は、多くの場合、毎分 15～20 インチの範囲になります。
• TIG は MIG よりも遅く、効率が低く、習得が困難ですが、その優れた結果にはトレードオフの価値があります。移動速度は、多くの場合、1 分あたり 5～10 インチの範囲になります。

費用

アーク溶接プロセスのコストは、専門サービスの面、設備や消耗品の面で異なります。専門的な溶接サービスを注文する場合でも、自分で溶接を行う場合でも、全体として、MIG は TIG よりも安価です。

• MIG 溶接のコストには、電極やシールド ガスなどの消耗品に加えて、装置の初期セットアップ (基本的な装置で 300～800 ドル) と保護装置が含まれます。プロの MIG 溶接は、TIG 溶接よりも時間あたりのコストが低くなります。
• TIG 溶接の費用には、フィラー材やシールド ガスなどの消耗品に加えて、装置の初期セットアップ（3,000 ドル以上）と保護具が含まれます。専門的な TIG 溶接は、より高度な専門知識が必要となるため、MIG 溶接よりも時間当たりのコストが高くなります。

MIG 溶接と TIG 溶接の長所と短所

以下の表は、MIG 溶接の長所と短所、および TIG 溶接の長所と短所をまとめたものです。

ミグ溶接 TIG 溶接 長所 短所 長所 短所 習得が比較的簡単である 溶接の品質、強度、美観が限られている 溶接の品質、強度、美観が良好である 習得するのが難しい 設備と操作のコストが低い スパッタが多く、より多くの清掃が必要である 清掃の必要性が低い 機器と操作のコストが高い 厚い材料の溶接が得意 薄い材料の溶接が苦手 広範囲の薄い材料の溶接が得意 厚い材料の溶接ができない 非常に速い動作 スピードは精度を犠牲にする 高レベルの精度 遅い

どの溶接プロセスを選択する必要がありますか?

このセクションでは、溶接工が MIG か TIG のどちらかを選択する必要がある特定の状況について説明します。溶接 TIG と MIG は、プロジェクトの規模、母材、業界、その他の要因によって異なります。

初心者および小規模プロジェクト向け

小規模な DIY プロジェクトを行う初心者の溶接工は、設定コストが低く、操作が簡単な MIG 溶接を使用する必要があります。 TIG 溶接の潜在的な精度と強度は、経験豊富な溶接工の手によってのみ真に実現可能です。

アルミニウムまたはステンレス鋼の場合

アルミニウムやステンレス鋼などの溶接が難しい金属は、たとえ薄いゲージであっても材料の過熱や燃焼のリスクが低いため、TIG 溶接を使用するとより簡単に溶接できます。

自動車または産業プロジェクト向け

MIG 溶接と TIG 溶接はどちらも自動車や産業に応用されています。 MIG は一般的な修理や大量生産に適しており、TIG は性能部品の精密溶接に適しています。

精密な作業や美しい仕上げに

TIG 溶接は、実行に時間がかかり、より困難ですが、溶接機の制御レベルが高く、より小さな溶接ビードを堆積できるため、精密な作業と美しい仕上がりの点ではるかに優れています。

実生活でのアプリケーション

MIG および TIG 溶接は、さまざまな金属を接合するために多くの業界で広く使用されています。実際の溶接例の一部を分野別に分類して以下に示します。

• 自動車 :ボディパネル修理、エキゾースト製作、シャーシブラケット用の MIG。アルミニウム製インタークーラー配管とステンレス製燃料システム コンポーネント用の TIG
• 航空宇宙 :チタンおよび薄ゲージ アルミニウムの航空機部品の精密溶接用の TIG
• 造船 :大量の船体セクションおよびデッキ構造用の MIG。ステンレス製の配管、バルブ、腐食が重要な継手用の TIG
• 構築 ん :鉄骨フレーム、鉄筋アセンブリ、および機器の修理用の MIG。建築用ステンレス機能と特殊な手すりのための TIG
• 医療 :外科用グレードのステンレス器具、インプラント、精密チューブ用の TIG
• エネルギー :重構造溶接用の MIG。タービンや化学処理ラインの高温合金用の TIG
• DIY :軟鋼プロジェクトでの迅速かつ強力な溶接用の MIG。カスタム アルミニウム パーツやオートバイの改造には TIG を使用します。

結論:3ERP を使用した MIG または TIG 溶接の選択

不活性ガスと半不活性ガスは、MIG と TIG の 2 つのタイプの電気アーク溶接の鍵であり、どちらも実際の世界で非常に多くの有用な用途があります。セットアップにおける主な違いは、電極と充填材の種類に関係しており、これが各プロセスの難易度と有効性に重大な波及効果をもたらします。TIG ではより専門知識が必要ですが、溶接強度と品質の点でより良い結果が得られます。それにもかかわらず、どちらのアーク溶接プロセスもプロの溶接工にとって不可欠なスキルであり、さまざまな金属や部品に対して幅広いアプローチが可能になります。

3ERP には、熟練した溶接工と金属加工者の経験豊富なチームがいます。金属の製造と組み立てのニーズについては、今すぐ見積もりをリクエストしてください。

よくある質問

TIG 溶接は MIG より優れていますか?

TIG溶接はいくつかの点でMIGを上回ります。コストと難易度は高くなりますが、より強力で、より正確で、より美しい溶接を実現できます。

TIG は MIG より強いですか?

はい、優れた熱制御により、溶け込みが向上し、溶接が強化されます。

どれが習得しやすいですか?

MIG は初心者向けの最適な溶接プロセスの 1 つであり、手動制御があまり必要ありません。設備コストも低いため、初心者に適している可能性があります。

MIG 溶接と TIG 溶接ではどちらが速くて効率的ですか?

2 つのアーク溶接プロセスのうち、MIG は自動ワイヤ送給機能により高速です。

アルミニウムを MIG 溶接できますか?

はい、ただしセットアップは軟鋼のような材料の場合よりも複雑です。 TIG は、アルミニウムなどの扱いにくい素材に適しています。

TIG と MIG ではどのようなガスが使用されますか?

TIG および MIG のシールド ガスとしてはアルゴンが最も一般的ですが、ヘリウムも一般的な選択肢です。 MIG 溶接工は、鉄金属の溶接に半不活性ガス (アルゴンなどのガスと二酸化炭素を組み合わせたもの) を使用する場合があります。

薄い金属にはどのプロセスが最適ですか?

TIG は精度が高いため、薄いワークピースに非常に適しています。

万能溶接機の中で最も優れているのはどれですか?

どちらのプロセスに対しても議論を行うことができます。 MIG はより高速かつ簡単で、高スループットの溶接が可能です。しかし、TIG はより多様な材料に対応します。

MIG 溶接と TIG 溶接の両方を屋外で使用できますか?

どちらも屋外で使用できますが、特に風の強い状況では多少の困難があります。風によってシールドガスが乱され、欠陥が生じる可能性があります。この点では、電極に組み込まれたフラックスを使用するプロセスの方が優れています。