すべての製品設計者が理解しておくべき 3 種類の溶接
溶接は、金属アセンブリを接合するための効率的で信頼性が高く、見た目にも美しい方法です。しかし、非常に多くの異なる溶接プロセスから選択できるため、製品設計者は自分のプロジェクトに最適な方法がわからない場合があります。
用途によっては、電子ビームやサブマージ アーク溶接などのニッチなプロセスが必要になる場合がありますが、ほとんどの生産者はまず、スティック、MIG、または TIG の 3 つの異なるタイプの溶接のいずれかを適用することを検討します。
1) スティック溶接 (SMAW)
より一般的にスティック溶接と呼ばれるシールド メタル アーク溶接 (SMAW) は、現場での修理、小規模な修理、および「ガレージ」溶接におそらく最も広く使用されています。スティック溶接に使用される長さ 9 ~ 18 インチのフラックス被覆消耗電極には、主に 3 つの目的があります。
まず、電極の金属線コアが溶接機から母材に電流を流し、アークを制御します。第 2 に、ワイヤは多くの場合ベース メタルと同じ組成のフィラー メタルとして機能し、ギャップを埋めてベース コンポーネントを機械的に結合します。最後に、棒溶接電極のフラックスコーティングにより、溶接品質が向上します。フラックスは溶接中に重要なシールド ガスを生成し、溶接部の大気汚染を防止します (その他のさまざまな利点と共に)。
フラックスは、MIGおよびTIGに不可欠な不活性溶接ガスを個別に供給する必要性を置き換えます。これにより、溶接工が持ち上げて移動したり、風の強い条件下で溶接したりすることが容易になります。これらの消耗品の溶接棒の欠点は、頻繁な電極の交換とスラグの除去により、繰り返し使用する場合の処理時間が遅くなることです。
2) MIG 溶接 (GMAW)
金属不活性ガスの略である MIG は、通電電極とフィラー メタルとして消耗可能な溶接ワイヤのスプールを使用します。ガス メタル アーク溶接 (GMAW) としても知られている、圧縮された不活性ガスの別の供給が、電極ワイヤと同じ溶接ガンを通って流れ、溶接領域をシールド ガスであふれさせます。
MIG は、人間が溶接を行うかロボットが溶接を行うかに応じて、半自動プロセスまたは完全自動プロセスのいずれかと見なされることがよくあります。これは、溶接機がワイヤ送り速度とアーク特性を制御し、オペレータがガンの位置と移動速度を制御するためです。
MIG 溶接では、高品質の溶接を作成するために、非常にきれいな溶接面と制御された環境が必要です。一部の MIG 溶接機はフラックス入りワイヤと互換性があることに注意してください。これにより、他の MIG の利点を犠牲にしてこれらの問題を軽減することができます。
3) TIG 溶接 (GTAW)
その名前が示すように、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW) は、タングステン電極を使用して非常に高品質の溶接を完成させます。 MIG や SMAW とは異なり、タングステン電極は溶融せず、溶接アークの非常に高い温度によって消費されません。これにより、TIG は溶加材を使用せずに溶接する自生溶接が可能になります。ただし、ほとんどの場合、接合部の強度を向上させるために、フィラー メタルの別の「ハンドヘルド」ロッドが使用されます。
一般的に言えば、TIG には、忍耐力のある経験豊富なオペレーターが必要です。母材金属は非常によく洗浄する必要があり、多くの場合、移動速度を遅くする必要があります。これは、継ぎ目がなく、強力で、高精度の溶接には価値があるかもしれません.
どの溶接方法を選択する必要がありますか?これら 3 種類の溶接の比較
強度が異なるため、状況に応じてすべての溶接方法が役立つため、「最適な」溶接方法を推奨することはできません。プロジェクトに使用する溶接の種類の決定は、さまざまな要因に依存する可能性がありますが、以下の表が決定に役立つ場合があります。
スティック溶接 | MIG溶接 | TIG溶接 | |
---|---|---|---|
溶接品質 | 良いですが、クリーニングが必要です | 良い | 非常に高い |
溶接速度 | 消耗品を頻繁に交換しているため、全体的に中程度。 | 反復プロセスでは、スティックまたは TIG よりも高速です。消耗品を頻繁に切り替えると、生産性が低下します。 | 通常は遅くなりますが、一部のバリアント メソッドでは速度が向上します。 |
自動化の可能性 | 効果的に自動化できない | 自律型ロボットとの高い互換性 | ロボット プロセスとの良好な互換性により、生産性が向上します。 |
オペレーターのスキル要件 | 中程度 | 中程度 | 高い |
卑金属の清浄度 | 溶接部分の錆や塗装に対応できます。 | 「明るい白」のきれいな金属表面が必要です。 | 完全にきれいな金属表面が必要です。 |
理想的なアプリケーション | 特に風の強い地域での現場溶接と修理 | 広く適用できますが、制御された環境に最適です。また、最も簡単に自動化できるプロセスです。 | 先端材料の高品質で精密な溶接に適しています。 |
考慮すべきその他の要因には、ベース メタルに使用される材料などを含めることができます。これは、高性能材料は通常、TIG を使用することでより多くのメリットを得られるためです。一方、安価な材料はスティックまたは MIG で簡単に溶接できます。
Gensun は、これら 3 種類の溶接のそれぞれに精通した経験豊富なオペレーターと提携しており、次の生産プロジェクトを成功させるために必要な溶接サービスを提供できます。
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