シールドメタルアーク溶接(SMAW)の作動原理・メリット・デメリット
シールドメタルアーク溶接(SMAW)の作動原理
SMAWは他のアーク溶接プロセスと同様に実施されます。ACまたはDC電源を使用し、電極ホルダーに電流を供給してアークを発生させ、電極先端とワークピースの接合部を強烈な熱で溶融させます。アーク長は、溶接作業者が電極とワークピース上に形成される溶融プールの間で一定の距離を保つことで維持されます。アークを離すとワークピースが結合し、接合部が得られます。
SMAWのメリット
- 作業結果を容易かつ確実に得られる
- フィラー材とシールド材が電極に付与されている
- SMAW機器は安価で、比較的シンプル、かつ携帯性に優れる
- 補助ガスシールドや粒状フラックスが不要
- 多様な金属に対応:炭素鋼・低合金鋼、高合金鋼、表面処理鋼、工具鋼・ダイス鋼、ステンレス鋼・耐熱鋼、鋳鉄、銅・銅合金、ニッケル・コバルト合金
- プロセスが柔軟で、多様な継手形状と溶接姿勢に適用可能
SMAWのデメリット
- 低融点金属(鉛、スズ、亜鉛およびそれらの合金)は溶接不可。沸点が低く、このプロセスの強烈な熱で固体から即座に気化してしまうため
- 電極の把持端(スタッブロス)がフラックスの一部とともに廃棄されるため堆積率に影響。スタッブロスが長いほど堆積効率が低下
- 過大電流と過長電極で電極内部に過剰熱が発生し、溶接開始時にフラックスが早期破壊。アーク特性の劣化とシールドレベルの低下を招く
- チタン、ジルコニウム、タンタル、ニオブなどの反応性金属の溶接には不向き。シールドが十分に不活性でなく、溶接部の汚染を防止できないため
- ガスメタルアーク溶接(GMAW)やフラックスコアードアーク溶接(FCAW)と比較して堆積率が低い。最大有効電流が制限されるため
以上、シールドメタルアーク溶接(SMAW)の作動原理、メリット、デメリットについて解説しました。現場でのプロセス選定の参考になれば幸いです。
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