部品を組み立てる: 5 種類の溶接

Dec 06, 2023

溶接は、熱、圧力、またはその両方を使用して 2 つ以上の部品を融合させ、部品が冷えるにつれて接合部を形成する製造プロセスです。 溶接は通常、金属や熱可塑性プラスチックに使用されますが、木材にも使用できます。

ここでは、業界で使用される最も一般的な溶接技術のいくつかと、それらが使用される場所について説明します。

ここで説明する溶接の種類は金属にのみ適用されることに注意してください。 以下は、現在使用されている最も一般的な金属加工溶接方法です。

名前が示すように、アーク溶接では、材料を接合する前に電気アークを使用して材料を溶かします。 電源は、電極 (消耗品または非消耗品のいずれか) と母材金属の間に電気アークを発生させ、接触点で金属を溶かすために使用されます。

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溶接領域は通常、ある種のシールドガス、蒸気、またはスラグによって保護されています。 これは、大気が溶接池と相互作用して酸化を引き起こす可能性があるためです。

この電気アークは 6300°F (3500°C) を超える温度を引き起こす可能性があり、これは炭素鋼などの金属を溶かすのに十分な温度です。

アーク溶接には、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)、サブマージアーク溶接 (SAW)、プラズマアーク溶接 (PAW) など、さまざまな種類があります。

アーク溶接の用途:

アーク溶接の利点:

アーク溶接の欠点:

MIG (金属不活性ガス溶接) は、電気アークを使用して溶接を行うもう 1 つの溶接方法です。 ただし、MIG では連続ソリッド ワイヤ電極が使用され、加熱されて溶接ガンから溶接池に供給されます。 2 つの母材が一緒に溶けて接合が形成されます。

MIG 溶接では、溶けた電極によって 2 つの金属の接合が容易になります。 したがって、MIG は異種金属の接合に最適です。 溶接池が空気と相互作用して溶接領域を酸化させないように、溶接ガンを通じてシールド ガスも供給されます。

MIG 溶接の一般的な用途には次のようなものがあります。

MIG溶接の利点:

MIG溶接のデメリット:

タングステン不活性ガス溶接 (TIG) では、非消耗品のタングステン電極を使用して金属間にアークを生成します。 溶接領域と電極は、アルゴンやヘリウムなどの不活性シールドガスによって酸化やその他の大気汚染から保護されます。 溶加材が使用されることもあります。

TIG溶接はAC電源とDC電源の両方で作業できます。 TIG溶接の最大の利点の1つは、アルミニウム、銅、マグネシウム、銅、ニッケル、チタンなどの非鉄金属の溶接に使用できることです。

TIG 溶接の一般的な用途には次のようなものがあります。

TIG溶接のメリット：

TIG溶接のデメリット：

フラックス入りアーク溶接 (FCAW) では、連続ワイヤ送給電極、定電圧溶接電源、および MAG 溶接と同様の装置を使用します。 フラックス入りアーク溶接には、セルフシールド溶接とガスシールドフラックス入りアーク溶接の 2 種類があります。

FCAW プロセスはシールド方法に応じて 2 つのタイプに分類できます。 1 つは外部シールド ガスを使用するもの、もう 1 つはフラックスコア自体のみに依存して溶接領域を保護するものです。

シールド ガスを使用する場合、溶接池を酸化から保護します。通常、シールド ガスは外部から高圧ガス シリンダーから供給されます。 溶接金属も、フラックスの溶融からスラグの形成によって保護されます。

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外部シールドガスが使用されない場合、プロセスは代わりにフラックス入り電極自体による保護に依存します。 この電極はガス保護を提供し、溶接内の溶融金属を覆って保護するスラグも形成します。

フラックス入りアーク溶接の一般的な用途には次のようなものがあります。

フラックス入りアーク溶接の利点:

フラックス入りアーク溶接の欠点:

ガス溶接は、集中した炎の熱を利用して金属を溶かし、接合します。 ガス溶接は、フィラーメタルの有無にかかわらず可能です。

火炎は溶接トーチを使用して制御されます。 溶接トーチには酸素ガスボンベと燃料ガスボンベが接続されています。 溶接工は、圧力調整器を使用してトーチに供給されるガスの数を制御することで火炎を制御できます。

最も一般的には、酸素とアセチレンが結合したガスが見られます。3200°C (5792 oF)。ガス溶接で使用される他の燃料ガスとしては、水素、ブタン、プロパンなどがあります。

ガス溶接の一般的な用途には次のようなものがあります。

ガス溶接の利点:

ガス溶接の欠点:

この記事に興味を持った方は、溶接が新しい材料接合技術が絶えず開発されている広大な分野であることを思い出してください。 これはそれ自体が興味深いだけでなく、複雑で一般的なアイテムを作成するために使用される機械の多くは何らかの形式の溶接を必要とするため、溶接は非常に重要な分野です。

このため、溶接は今後長年にわたってさまざまな産業の重要な部分であり続けるでしょう。