さまざまな種類の溶接プロセスとその用途

電極ベースのアーク溶接から複雑なレーザーおよびプラズマ プロセスまで、無数の異なるタイプの溶接プロセスがあります。ただし、ほとんどの製造業者が認識すべき 4 つの一般的なタイプの溶接があります。溶接の 4 つの主なタイプは次のとおりです。

• ガスメタルアーク溶接 (GMAW/MIG)
• ガス タングステン アーク溶接 (GTAW/TIG)
• シールド メタル アーク溶接 (SMAW)
• フラックス入りアーク溶接 (FCAW)

この投稿では、各プロセスとその仕組みについて説明し、各タイプの溶接の一般的な用途をいくつか紹介します.

ガスメタルアーク溶接 (GMAW/MIG)

金属不活性ガス (MIG) 溶接としても知られるガス メタル アーク溶接 (GMAW) は、アーク溶接のより広いカテゴリに分類される溶接の一種です。アーク溶接とは、電極を使用して電気アークを生成し、金属を溶かして接合する溶接プロセスを指します。

GMAW/MIG 溶接では、手動で制御された速度でワイヤ電極が溶接機に送られ、ワイヤ電極が加熱されます。ワイヤは製造時に溶接部に消費されるため、フィラー メタルとして機能します。溶接部は、空気中の汚染物質から保護するために、不活性ガス (通常は二酸化炭素、酸素、および/またはヘリウムと混合されたアルゴン) によってシールドする必要があります。

GMAW/MIG は、より薄い材料をすばやく簡単に制御できるため、初心者が習得しやすい溶接の 1 つと考えられています。このため、自動車の車体部品などの板金の溶接に一般的に使用されています。また、その寛容な性質と多用途性から、愛好家や家庭用ファブリケーターの間で最も人気のあるタイプの溶接の 1 つでもあります。このタイプの溶接は、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅、ニッケルなど、遭遇する可能性のあるほぼすべての材料に効果的です。

このタイプの溶接は非常に汎用性がありますが、留意すべきいくつかの欠点があります。装置は高価になる可能性があり、ガスと電極をシールドするための継続的なコストがかかります。また、約 0.5 インチを超える厚さの材料の溶接には最適な方法ではなく、垂直溶接、頭上溶接、または屋外溶接には適していません。

ガス タングステン アーク溶接 (GTAW/TIG)

ガス タングステン アーク溶接 (GTAW)、またはタングステン イナート ガス (TIG) 溶接は、電極を使用して電流を生成し、金属を加熱して溶かすタイプのアーク溶接であるという点で、GMAW/MIG に似ています。また、溶接部を保護するために、外部から供給されるシールド ガスも必要です。ただし、GTAW/TIG 溶接では、消耗性のタングステン電極ではなく非消耗性のタングステン電極を使用するため、技術と結果の両方に大きな違いが生じます。

電極は消耗しないため、フィラーを使用する場合は別途追加する必要があります。これにより、TIG は MIG 溶接よりも困難になります。両手が必要になるためです。1 つは溶接トーチ用で、もう 1 つはフィラー ロッド用です。

GTAW/TIG は、マスターするのが最も難しい溶接方法の 1 つと考えられています。アークと溶接される領域の間には小さな領域しかないため、実行するには多くの精度とスキルが必要です。ただし、このタイプの溶接では、きれいで耐久性があり、非常に強力な溶接ができるため、努力する価値は十分にあります。愛好家の間ではあまり一般的ではありませんが、非常に強力で高品質の溶接を必要とする機体製造などの業界でよく使用されます。

学習曲線が急であることに加えて、このタイプの溶接の欠点の 1 つはコストです。 GMAW/MIG と同様に、シールド ガスが必要であり、プロセスがはるかに遅いため、溶接コストが高くなります。これはより正確な手法ですが、厚さが数ミリ以下の素材に最も効果的です。

シールドメタルアーク溶接 (SMAW)

スティック溶接としても知られるシールド メタル アーク溶接 (SMAW) では、GMAW や MIG 溶接によく似た消耗電極を使用します。ただし、このタイプの溶接は、別のシールド ガスを必要としないため、さらに簡単です。

棒溶接では、電極はフラックスでコーティングされた棒の形をしています。電極が消費されると、フラックスが崩壊し、溶接部を保護するガスを放出するため、外部シールド ガスは必要ありません。

その単純さと低コストのために、スティック溶接は、家庭用溶接機の間で最も人気のあるタイプの溶接になる傾向があります.また、風雨によりシールドガスの使用が禁止されている屋外溶接の頼りになる溶接技術でもあり、汚れた錆びた材料でもうまく機能します。スティック溶接は、ホーム ショップと、建設、造船、パイプラインの修理などの産業用途の両方で一般的です。

スティック溶接の欠点は、通常、最高品質の溶接が得られないことです。棒溶接は、他のタイプの溶接と比較して、気孔や亀裂などの溶接の問題が発生しやすく、耐久性が低くなります。

フラックス入りアーク溶接 (FCAW)

フラックス入りアーク溶接 (FCAW) は、GMAW/MIG と同様に、連続的に供給されるワイヤ電極を使用する別の溶接技術です。ただし、FCAW は、消費時にシールド ガスを生成するフラックス剤を含むシールド ガスまたは電極を使用できます。

これは、学習するのに最も安価で最も簡単なタイプの溶接の 1 つです。 MIG 溶接やスティック溶接と同様に、初心者が始めるのに最適な手法であり、多くの用途に役立ちます。

棒溶接と同様に、シールドガスを使用しない屋外でのFCAW溶接が可能です。高速で持ち運びが可能で、高品質の溶接ができるため、建設プロジェクトやその他の屋外溶接作業に役立ちます。また、これまで説明してきた他のタイプの溶接よりも、厚い材料の溶接に優れています。

FCAW には 1 つの重要な欠点があります。炭素鋼、ステンレス鋼、鋳鉄などの鉄系材料の溶接には非常に効果的ですが、アルミニウムなどの非鉄系材料の溶接には使用できません.

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