電気アーク溶接の主要プロセスと用途：消耗・非消耗電極方式を徹底比較

本記事では、電気アーク溶接の種類と作動を解説します。関連記事でアーク溶接概要を公開済みです。

電気アーク溶接の理解

アーク溶接は「消耗電極式」と「非消耗電極式」の2大分類に整理できます。消耗電極式：MIG、SMAW、ESW、SW。非消耗電極式：TIG、PAW。全て名称の略称です。

ガスメタルアーク溶接（GMAW）とも呼ばれ、シールドガスでベースメタルを大気汚染から保護します。

手動金属アーク溶接（MMA/MMAW）、フラックスシールドアーク、棒溶接とも呼ばれます。フラックス被覆金属棒（電極）と工作物間にアークを発生させ、両者溶融面がプールを形成。接触部からガス・スラグが発生し、溶融池を大気から保護。鉄系・非鉄系・多厚み・全姿勢対応可能で汎用性極めて高いプロセスです。

SMAWの代替プロセス。フラックス入り消耗ワイヤー連続供給と定電圧電源を使用し、一定アーク長を維持。シールドガスまたはフラックス生成ガスで汚染防護。

連続供給消耗電極と溶融性フラックスブランケットを使用。溶融時導電性となり、部品・電流・電極間の電流パス形成。フラックスはスパッタ・火花防止、ヒューム・紫外線抑制効果も。

25mm以上厚板を単パスで縦方向溶接。電気アークで開始後、フラックスでアーク消弧。消耗ワイヤー供給後即座にフラックス溶融、溶融プール上部に溶融スラグ層形成。

フラッシュ溶接類似。フランジ・ナブ付きナット・ファスナーを溶融接合し、他金属部品へ取り付け。

ガスタングステンアーク溶接（GTAW）とも呼ばれ、タングステン電極でアーク発生、不活性シールドガスで溶接部・溶融池を大気汚染から保護。

TIG溶接類似。非消耗電極とアノードの電気アークをトーチ内部に配置。電気アークからプラズマ獲得。アークでトーチ内ガスを電離、アノード微細孔を通じてベースメタルへ到達。プラズマとシールドガスを分離。

本記事では、消耗・非消耗電極式に分類される主要アーク溶接プロセス（MIG、SMAW、FCAW、SAW、ESW、SW、TIG、PAW）を解説しました。電極消耗有無・シールド方式・適用材料・板厚・姿勢・自動化適性で最適プロセスを選定します。

製造プロセス