金属アーク溶接とは？

簡単に言えば、溶接とは、金属または熱可塑性の表面を溶かして材料を結合するプロセスです。 通常、溶融したエッジは、多くの場合、溶融金属合金であるフィラー材料で結合されます。 金属溶接プロセスの場合、アーク溶接はほとんど自動溶接でかなり一般的であり、迅速な溶接ジョブを可能にします。 金属アーク溶接は、高エネルギー電源の使用により、他の形態の溶接と区別されます。

この電源は、技術的に電極と呼ばれる溶接器具の先端と溶接される材料の表面との間に電気アークを生成します。 高エネルギーアークは、ボンディングプロセス中に使用される金属表面と溶加材を効果的に溶かします。 それは比較的簡単な溶接プロセスですが、効果的に実行するにはスキルと器用さが必要です。

金属アーク溶接のジャンルには、いくつかのサブカテゴリがあります。 アーク溶接機の構造と理想的な使用法はさまざまです。 文字通り数十種類の金属アーク溶接機がありますが、アーク溶接機の最も人気のある2つのカテゴリは、ガスメタルアーク溶接機（GMAW）とフラックス入りアーク溶接機（FCAW）です。

ガスメタルアーク溶接ユニットは、溶接ユニットの消耗電極が継続的かつ自動的に溶接に適用されるため、非常に一般的です。 これにより、GMAW溶接はほぼ自動化されたプロセスになります。 通常、訓練を受けた溶接工なら誰でも簡単に実行できます。

アーク溶接機として、GMAWの熱は電源によって生成されます。 GMAWユニットのガス成分は燃焼用ではなく、シールド用です。 GMAWマシンの電極付近から放出される純粋なアルゴンまたはヘリウムガスは、大気中の窒素または酸素の金属表面をパージするように設計されています。 大気ガスは、溶接部の隙間や金属溶融の欠陥を引き起こす可能性があります。 そのため、不活性ガスでエリアをシールドするのが最善です。

ほとんどのGMAWユニットは、非鉄金属のシールドに最適なガスであるアルゴンまたはヘリウムを使用します。 したがって、GMAWは通常、一般的な非鉄金属であるアルミニウムに使用されます。 ただし、シールドガスの異なる他のモデルが存在するため、このタイプの金属アーク溶接機は他の金属化合物にも有用です。

フラックス入りアーク溶接ユニットはGMAWユニットに似ていますが、それらの違いにより、スチールなどの合金金属で使用する傾向が強くなります。 GMAWと同様に、FCAW電極は半自動溶接のために連続的に供給されます。 FCAWユニットには通常、外部から供給されるシールドガスはありません。 その代わり、FCAWモデルは、電極にすでに組み込まれている不活性成分を特徴としており、高温で蒸発してシールドガスになります。 基本的に、フラックスベースの金属アーク溶接ユニットは、シールドガスを電極自体に供給します。

ほとんどのFCAWはガスシールドのために気化フラックスに完全に依存していますが、さらに保護するために、FCAWユニットの中には追加のガスシールドも備えており、鮮明できれいなほぼ完璧な溶接を保証します。 このようなユニットは、しばしば「二重シールド」溶接機と呼ばれます。 便利なビルトインシールドメカニズムに加えて、FCAWマシンはより速い溶接のためにさらに強い熱を生成します。 残念ながら、FCAWは競合するGMAWモデルよりもコストがかかることが多いため、この速度には代償が伴います。