棒アーク溶接(スティック溶接)の原理・装置・手順・適用分野
スティック溶接の定義と構成要素
スティック溶接は、溶接棒(溶接ロッド)を用いるアーク溶接プロセス。別名:手溶接、被覆アーク溶接。溶接棒は充填金属とフラックスで構成。フラックスは溶融溶接金属を保護、充填金属で2金属接合。
装置構成とアーク発生手順
装置・手法は極めて基本的。
- アースケーブルをワークにクランプ、アーク溶接電源片側に接続
- 電極ケーブル・ホルダーを電源反対側に接続
- 消耗溶接棒をホルダーに装着、電極として回路閉鎖
- 回路閉鎖でベースメタルと充填金属の電気抵抗が高熱発生→溶接可能に
溶接操作の基本ステップ
- アーク起動:電極をワークに瞬間接触させアーク発生(ストライキング)
- ビード形成:接合部に沿って移動、電極とワーク近接維持で連続ビード形成
- 冷却・スラグ除去:冷却後、フラックス保護作用で生成されたスラグをスラグハンマーで除去
- 仕上げ/追加溶接:接合部仕上げ或いは継続溶接へ
普及理由と適用範囲
操作容易・運用コスト低で最普及産業溶接法の一つ。主に鉄鋼溶接だが、アルミ、銅合金、ニッケル等も専用溶接棒使用で接合可能(異種金属問題回避)。
主要適用分野と欠点
パイプライン建設、自動車修理、鉄骨建築、産業ファブリケーション。家庭工房でも普及。主欠点:溶接スパッタ(溶融金属飛散でビード外付着)。レーザー溶接のような美しいビードではないが、多くの産業・家庭用途で十分実用的。
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