カーボンアーク溶接とは - 設備と作業
カーボン アーク溶接とは
カーボン アーク溶接 (CAW) は、非消耗性カーボン (グラファイト) 電極とワークピースの間のアークで金属を加熱することにより、金属の合体を生成するプロセスです。炭素アーク溶接では、炭素電極を使用して、電極と接合される材料との間に電気アークを生成します。
これは開発された最初のアーク溶接プロセスでしたが、今日では多くの用途に使用されておらず、ツイン カーボン アーク溶接やその他のバリエーションに置き換えられています。アーク溶接の目的は、別々の金属間に結合を形成することです。このアークは、3,000 °C を超える温度を生成します。この温度では、別々の金属が結合を形成し、互いに溶接されます.
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背後にある歴史
カーボン アーク溶接は、電気アークなしでは不可能です。 1800 年、ハンフリー デービー卿が電気アークを発見しました。その後、Nikolay Benardos と Stanislaw Olszewski が 1981 年に CAW プロセスを発見しました。当初、この溶接プロセスには Elektrogefest という名前が付けられていました。
機器
- 電極: このプロセスで使用される電極の直径は約 3 ~ 22 mm です。
- 電源: CAW工程では、直流溶接機を動力源として使用します。これらの機械は、回転式または整流式のいずれかです。
- 電極ホルダー: 質問があるかもしれません。 CAWで同じ従来の電極ホルダーを使用しますか?いいえ。このプロセスに関わる温度は非常に高いため、このプロセスでは従来の電極ホルダーを使用できません。
カーボン アーク溶接の作業
電極と母材金属の間に電気アークが発生します。電気アークによって発生した熱は母材金属を溶かします。溶融金属の凝固後、所定の領域に必要な溶接が行われます。生成される電流に応じて、プロセスで使用される電極のサイズを変えることができます。
CAW のバリエーションの 1 つは、ツイン カーボン アーク溶接 (TCAW) です。 TCAW は CAW とは少し異なるプロセスです。
TCAWでは、特殊なタイプの電極が使用されます。 TCAW は、一方の炭素電極が可動で、もう一方の電極と接触してアークを生成できるように設計されています。
ツイン カーボン アーク溶接では、交流が使用されます。また、電極は TCAW で同じ速度で焼失する必要があります。
カーボン アーク溶接の利点
- 低コストの設備と溶接作業
- 高度なオペレータ スキルは必要ありません。
- プロセスは簡単に自動化できます。
- 加工物の歪みが少ない
カーボン アーク溶接の欠点
- 溶接部の品質が安定していません (気孔率)。
- 電極の炭素は炭化物で溶接材料を汚染します。
製造プロセス