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ティグ/半自動溶接の特徴とコツ・アルミや塩ビなど素材別のコツ

業界・企業研究

今回は「ティグ/半自動溶接の特徴とコツ・アルミや塩ビなど素材別のコツ」と題して、「ティグ/半自動溶接の特徴とコツ・アルミや塩ビなど素材別のコツ」についての詳細情報のご紹介をはじめ、「ティグ溶接・アーク溶接などのコツ」についてご紹介します。

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溶接の種類

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溶接と一言で言ってもかなり多くの溶接法があるため、それぞれの溶接方法・その用途に応じて使われる材料やその対象などが自ずと変わってきます。溶接技巧のうちで最も多いのが「アーク溶接」の類であり、このアーク溶接というのは「放電現象を利用して物体同士・金属同士を接続させる専門的な技術能力を要する溶接方法」とされています。 アーク溶接を行なう際の最も注意すべき点(コツ)は「まず専門的な溶接技巧における技術能力を見付けた上で、さまざまな溶接対象をことごとく経験しておくこと」であり、つまりは「なるべく多くの溶接技術を伴う作業に専念しておくこと・経験しておくこと」があげられます。 主な溶接加工の種類には、ティグ溶接、半自動溶接、mig溶接、co2溶接、炭酸ガス溶接、手棒溶接、100v溶接、アーク溶接などがあり、それぞれの溶接加工の過程によって必要とされる技術やコツが違ってきます。

種類別溶接の特徴

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アーク溶接や半自動溶接をはじめ、「溶接加工技術とその方法」にはそれぞれの用途によって識別される種類別溶接の利用が求められます。それぞれの溶接加工におけるコツやその特徴をはじめ、溶接される物体同士の加工度合いを見定めるとき、この「種類別溶接へのスキル把握」が溶接を行なう際の最大のコツとも言われます。

溶接のコツ

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特に溶接において「コツ」というものは技術促進によって得られる内容になりますが、何度も溶接技術・加工を経験していくことによって「自然に上達していく成長スキル」が必要とされるため、その作業工程では「あらゆる分野の溶接加工に精通すること」が溶接技術を高める最大のコツと言えます。

ティグ溶接

ティグ溶接(TIG溶接)というのは「タングステン(不活性ガス)溶接」のことを指しており、電極棒に付属させる「消耗しない材料のタングステン」を利用して、別の加工剤・溶加材(溶接棒)をアーク中において溶融して溶接する溶接方法を意味します。 ステンレス版や金属板などを電気放電の威力によって融解しておき、その表面同士を「融解による接着力によって1つの物体として仕上げること」がこの「TIG溶接の真骨頂」ともされるため、特に「固い地盤を備えた物体同士の溶接にはこのTIG溶接が採用されるのがコツ」と言われます。 スズキッド(100V専用直流)インバータ溶接機は市販されている溶接機の中でも非常に使い勝手がよく、たいてい誰でもすぐに利用方法を覚えることができる実践的な機器類となります。

スズキッド(SUZUKID) B-1 1.6φ*230mm 200g PB-02 とTRUSCO 革手袋袖長 で試験溶接を行いました。特に問題なく動作しました。

半自動アーク溶接

「半自動アーク溶接」というのは「一般的に多く利用されているアーク溶接方法」の1つとして認められており、比較的短めの溶接棒を用いて物体同士を溶解させてつなぎ合わせる「従来の溶接加工」と同じ効果が得られる溶接方法を指します。 しかしこの半自動溶接というのはその名のように、「半分は手動によってコテ(溶接棒)を物体の表面に当てて溶接加工が行なわれる」ため、膨大な量の溶接技術を必要とする工業向きの溶接加工にはほとんど向かない不利な点が見られます。 丁寧に溶接加工をすることができるけれども、それ以上に「量産型の溶接加工技術が間に合わない」という不利が見られるため、現代の溶接加工においてはこの半自動溶接加工はほとんど行なわれず(中小企業では頻繁に行われますが)、たいていはTIG溶接や、電気融解を基盤にしたアーク溶接などが用いられます。

mig(ミグ)溶接

「mig(ミグ)溶接」というのは一般的に「ガスシールドアーク溶接」と言われており、これは「ガスの熱力によって物体の表面同士を融解しておき、その遮断面を溶接加工して1つの物体として仕上げる」といった従来型の溶接加工技術が伴われる溶接方法となります。 このガスシールドアーク溶接・mig(ミグ)溶接は現代でも多くの工場や施設などで利用されており、特にヨーロッパやアメリカをはじめとする天然ガス・不活性ガス資源が豊富な国では、通常の溶接加工技術を伸ばすコツとして認められます。

20A の子ブレイカ―から単独で、配線してますが、ブレイカ―が上がる事も無く、溶接が出来ました…思っていたよりかなりいいです。

co2(炭酸ガスアーク)溶接

co2(炭酸ガスアーク)溶接というのは、先述しました「mig(ミグ)溶接」と同じく「炭酸ガス」を用いたガスシールドアーク溶接の1つとして認められており、通常は「半自動アーク溶接方法」に含まれる形で知られています。 しかしこのco2(炭酸ガスアーク)溶接はその名前のとおりに「炭酸ガス」を用いて行なう溶接加工技術となるため、溶接技術を伸ばすコツを想定する以前に「不活性ガス・二酸化炭素・一酸化炭素」などが光熱による化学反応によって発生するため、換気が乏しい隔離された場所・密室が認められる工場などでは「ほとんど利用されない溶接加工」となります。

手棒溶接(被覆アーク溶接)

手棒溶接(被覆アーク溶接)というのは基本的に「すべての溶接加工行程が手動・マニュアルで行なわれる」という、人力がメインとなる溶接加工の1つとして認められており、従来の日本では古くから認められてきた「顔の前に遮光マスクを当てて、何百本のフラッシュを焚いたような光熱を発して行なわれる溶接加工」として有名です。 この手棒溶接(被覆アーク溶接)による加工行程も先述しました「半自動アーク溶接」や「mig(ミグ)溶接」の場合と変わらず、「光熱によって物体同士の表面を融解させておき、その複数の物体の表面同士を加熱・冷却の2つによって1つの物体として仕上げる」という溶接のコツはまったく変わりません。

とても使いやすい低電圧用の溶接棒です。 アークの発生も容易で、比較的きれいな溶接が出来る。 スパッタも少ないように思う。

100v溶接

「100v溶接加工」というのはその名のとおり「家庭用電源の100v電圧によって発生する高熱を利用し、その熱による融解によって2つ以上の物体の表面を接合する」という従来の溶接加工方法と変わらず、この溶接法も多くの分野で普通に利用されています。 この「100v溶接」の場合のコツとしては、溶接棒と電圧との相性をまず確認しておき、「その溶接棒がどれくらいの電圧に耐えられるか」という溶接棒の耐久性を確認しておくことが大きなコツ・利点となるでしょうか。 家庭用電源でも一般的に利用できる溶接方法となるため、この「100v溶接」というのも工場だけではなく、一般家庭において普通に採用される非常に身近な溶接加工法となるでしょう。

コツさえつかめば、単管パイプや2mm程度のスチールだったら十分溶接可能です。

アーク溶接

さてアーク溶接についてですが、先述してきましたそれぞれの溶接方法・そのコツにおいてもこの「アーク溶接による技術加工」がふんだんに使用されており、基本的に「溶接」と言えばこの「アーク溶接」のことを指す言葉として認識されています。 アーク溶接を行なう際のコツですが、これはまず「自動車、列車、船舶、航空機、建築物、建設機械などを含むそれぞれの物体加工における作業工程」を確認しておき、その把握によって「光熱加工・電気加工・ガス溶接加工」などの溶接方法の種類を見分けておくことが肝心となるでしょう。

アーク溶接のコツ

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アーク溶接においても「圧接加工」、「ろう付け加工」、「融接加工」などと、それぞれの溶接の種類があり、これらの溶接方法のコツはガス加工か電気加工かによる「金属や木材加工技術による部類分け」がなされるため、その実践的なコツとしては「抵抗溶接」と「摩擦溶接」などのある程度のそれぞれの溶接加工法の基本的なコツを理解することが大事とされます。 またアーク溶接だけに限りませんが、溶接加工を行なう場合の重要なコツとして「それぞれの機器類・材質のメンテナンス」を行なっておくことが重要です。特に融解を実際に行なってくれる機器類の電源・ケーブル・ワイヤーなどのメンテナンスは継続的に平時から行なうのが非常に大きなコツです。

電流

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溶接加工に必要な条件・コツとして知られるのはこの「電流を上手く使い分けること・電流の性質をきちんと把握しておく」であり、現代において行われている溶接加工法においては「溶接棒に電流を通電させて物体表面を融解させ、その上で複数の資材を溶接させる」という電流による溶接技術が「溶接のコツ」として見分けられています。 電流を使用する際にはまず「ガスによる二次的災害」を防ぐことができ、さらに電源供給があればそれだけで「いつ・どこでも溶接が可能」となることから、従来の半自動溶接などと比べて遥かに便利でバラエティ豊かな溶接技術の実践が可能となります。 この電流を用いた溶接加工はさまざまな分野で行なわれる「アーク溶接」にしても魅力・コツの1つとして認められているため、今後も「電流によってなされる溶接加工技術・環境整備」などは益々発展していくことが想定されます。

種類別溶接のコツ

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先述してきました「いろいろな溶接方法・種類別溶接の加工法」についてですが、それぞれの過程において溶接加工を行なう際には「それぞれの溶接技術ならではコツや利点、またその溶接でしかできない高度な溶接技術の工夫」などが見受けられます。

ウィービング

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溶接における「ウィービング」というのは主に「ウィービング・ビード」と呼ばれるアーク溶接の1つとして認められ、電源・火種となるトーチ部分を溶接面に向かって左右にジグザクさせて揺動させ、物体面の融解によって溶接させる溶接方法を意味します。 これは「少量の溶接回数によって多量の溶接加工を必要とする際に用いられる溶接法」であるため、多量の密着金属を加工したい場合に用いられるのがコツとされます。そしてこのウィービングの具体的なコツですが、まず金属断面と表面との繊維肌理を確認しておき、「どのような溶接回路で溶接加工を行えばよいか」を事前確認することです。 その上で、溶接する際は主に手動となるため、力をあまり入れ過ぎない程度に小刻みにトーチ部位を左右に動かし、決してその際でも「左右だけの動き」に留まらず、前方へトーチを進ませることを意識しましょう。

角度

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この場合の「角度」というのは当然「トーチ部位の角度」と「溶接対象の資材・機材の角度」のことを指しますが、一般的にトーチの角度は「対象となる物体の表面から見て10度から20度程度」起こしておくことがコツとなります。 この場合もトーチというのは基本的に「溶接する対象物に密着すること」はないため、常に目視による角度の確認となります。そのため手動で溶接棒を操作するコツは「常に溶接棒をブレさせないこと」が基本となり、その上で溶接対象の物体を絶対に動かさない(ずらさない)ことが大きなコツとなります。

ウェルダー

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溶接加工における「ウェルダー」というのは「発動式溶接機」のことを意味します。この発動式溶接機」というのは主に一般家庭でも十分利用できる溶接機材となるため、半ば素人でも十分かつ安全に扱うことができるという点ですでに利点があるでしょう。 エンジンウェルダーの主な利点としては「モバイル式の溶接機器類」となることで、簡単に手動で運んで溶接加工しやすい場所・環境に機器類を設置することが可能となり、その上で溶接対象となる物体も同じく設置することができます。 この点でも大きなコツとしては、「溶接を行なう際の環境設備・設定にまず配慮しておき、その上で発動式溶接機の電圧(100Aから200A程度)の電源供給の確認を前もってしておくこと」になるでしょう。

かち上げ

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溶接加工における「かち上げ」というのは一般的に「半自動溶接」において利用される溶接法の1つとして認められ、いわゆる「上向き溶接」と呼ばれる溶接加工の基本的技術の行程に含まれます。 まずかち上げを行なう際には「半円」を描くように溶接棒を操作していき、その際の溶接棒の向き・角度は少々斜め上方に向けて「Uの字」を書くような動きにするのがコツです。この方法によって先述の「ウィービング溶接」のコツにもなるため、「ウィービング溶接」とこの「かち上げ溶接」は一緒に覚えてしまってもよいでしょう。

上向き

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溶接加工を行なう際には先述のように「溶接棒と溶接対象となる物体の角度を定めるコツ」が非常に大きな利点となるため、それぞれの溶接方法で学ぶべきコツを身に付けるためにはまずこの「角度を定めるコツ」について学習しておくことが大切です。 主に溶接加工を行なう際に取られる「溶接棒の角度」は「上向き」にすることがコツと言われており、これは溶接棒と溶接対象との接面角度・対照角度を目視する際の重要な項目となるため、たとえば溶接加工を職業とする人は必ずマスターしておく必須項目となるでしょう。 この「上向き溶接加工」の特徴は「溶接棒から発生される熱の集中が速く、5cm程の暑さの溶接対象を扱う場合でも、その溶接個所・部位に穴が開いてしまうほどの融解威力」を十分に発揮します。そのため「少しでも効率よく量産型で溶接加工を行なう際」には、この「上向き溶接」が大きなコツとなるでしょう。

縦向き

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溶接加工における「縦向き溶接のコツ」についてですが、この場合は大きく分けて「溶接棒を、溶接対象の下方から上方へ向けて溶接していくのか・上方から下方へ向かって溶接していくのか」という溶接過程による疑問が生じるでしょう。この縦向き溶接加工を行なう場合でも大きなコツがあるため、そのコツを早めに飲み込んでおくことが大切です。 これは「かち上げ溶接加工」や「ウィービング溶接加工」の場合でもそうですが、基本的には「溶接対象(金属板や木版)などの状態と溶接棒の状態を一目で確認できる位置」に視点を置くことがまず重要で、その上で「上から溶接するか、下から溶接するか」の判断をします。 この「溶接対象(金属板や木版)などの状態と溶接棒の状態を一目で確認できる位置」に視点を置くことがまず大きなコツとなります。

一般的な縦向き溶接加工のコツ

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基本的にどちらの向きで溶接を行なってもかまいませんが、一般的には「溶接対象から見て下方から上方へ向けて溶接していく」という経過になります。この縦向き溶接というのはそもそもかなり高い溶接技術が必要となるため、しっかり溶接技術を学んだ上で取り組むことが第一のコツとなります。

横向き

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「横向き溶接加工」というのは基本的に「溶接対象に向かって作業者が横向きに溶接棒を操作して融解溶接させていく」という方法を意味し、これは主に「従来のアーク溶接」をはじめ「半自動溶接」、「TIG溶接」、「ウィービング溶接」、「かち上げ溶接」などを行なう際にも普通に取られる溶接方法となります。 この際の大きなコツとしてはまず「溶接棒と溶接対象との対象観」で、「自分が今どれだけの溶接過程を終えてきたのか・あとどれくらいの溶接作業が必要なのか」についてきちんと把握しておくことがポイントとなりコツとなります。 溶接において失敗と見られる「アンダーカット(溶接した部位がその他の表面よりもへこんでしまった状態))」、「オーバーラップ(溶接対象を融解し過ぎて垂れるように折れ曲がる状態)」になってしまう場合には、この横向き溶接による失敗がほとんどとされています。

スパーク

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スパーク(spark)というのは英語で言うところの「火花が飛ぶ・散る」という意味合いを表す言葉で、この溶接加工における「スパーク」の意味合いも同じく「溶接棒から噴出する熱電・ガスによって発生する火花」のことを指します。 このスパークの威力は間近で目視してしまうとかなりのダメージを目に負ってしまうことになるため、必ず遮熱マスク・遮光マスクを装着して溶接加工を行なうことが最大のコツとなります。 一般的には溶接棒を溶接対象に近付ける際に起こる「初動飛散による熱量(火花)のこと」をスパークと呼びますが、現代では「溶接棒から吹き出す熱量による熱光」をすべてスパークと称する場合が多く、継続的に溶接加工を進めていく際のコツは「事前に防護をしておくことでその作業を続けられる状態にしておくこと」が求められます。

隅肉溶接

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「隅肉溶接(すみにくようせつ)」というのは、基本的に鋼材をアーク溶接するときの方法の1つとされており、金属版や木板を重ねて溶接加工によってつないだり、T型に溶接加工しだりする場合に用いられる溶接方法として認められます。 この隅肉溶接というのは一般的に「複数の溶接対象同士を完全に融解してつなぎ合わせない」という特徴がまずあるため、そのコツとしては「溶接部位だけをまず確認し、その部位同士が完全に密着しているかどうか」を目視によって確認することになります。

素材別の溶接のコツ

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さて、先述までは「溶接棒」、「溶接加工方法」、「溶接の種別」、「溶接機器類」などについて主にご紹介してきましたが、ここからは「溶接対象となるさまざまな加工品」についての詳細な情報のご紹介となります。 溶接を行なう際には当然「溶接する機器類」と「溶接される対象物(溶接対象)」とが必要となるため、この2つの材料がなくては溶接する際の方法やコツも説明されません。また溶接される側の対象物においても「溶接加工によって得られる効果的な溶接のコツ」などもあるため、これらの素材別の溶接のコツについてもしっかり学んでおきましょう。

アルミ溶接のコツ

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アルミ溶接のコツについてですが、まずアルミという素材は「鉄製の器物」や「ステンレス製品」などと比べて「かなり溶接するのがむずかしい素材」として知られています。これは「アルミ製品が非常に溶けやすい(誘拐しやすい)素材」となってしまうため、理想の形に融解させて溶接するという作業過程が上手くいかないことに起因します。 このアルミ溶接のコツはまず「溶接対象となるアルミをよく洗浄しておき、次に乾燥させる」とう作業を行ないます。その上で溶接棒の電熱・ガスの熱量をできるだけ低下させておき、低温による溶接加工を施すことが最大のコツとなります。 この低温による溶接を行なう際には「電流であれば50A程度」でよく、「ガス溶接の場合でも少々冷却作用のあるガスを用いること」がコツとなり、「過熱し過ぎないこと」が大きなポイントでありコツとなります。

塩ビ(ポリ塩化ビニル)溶接のコツ

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塩ビ(ポリ塩化ビニル)溶接のコツについてですが、これは場合によっては先述の「アルミ溶接」よりもむずかしいハイレベルな溶接技術が伴われます。このポリ塩化ビニルの場合でもアルミ製品と同じく「過熱し過ぎると簡単に溶けてしまう」ため、理想どおりの溶接を行なう際にはあらかじめ溶接に使用する熱量を下げておくことがコツです。

薄板溶接のコツ

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溶接対象となる鉄板や金属版には、その種類によっては「厚さ5ミリ」や「厚さ1ミリ以下」ということも少なくなく、それでも受注した仕事であれば他の溶接対象物と同じく「理想どおり・注文どおりの溶接」を行わなければなりません。 この薄板溶接のコツはまず、「徐々に溶接棒を操作していくこと」がポイントとなり、その上で(当然ですが)「鉄板・金属板にミスによる穴を開けてしまわないことや溶かしてしまわないこと」に注意することが最大のコツとなります。 この薄板溶接の場合は非常にデリケートな溶接加工が必要となるため、アルミ製品・ビニル製品などとはまた違った溶接加工技術が必要となるため、溶接についてのある程度の知識や経験を携えておくことが肝心となるでしょう。

パイプ溶接のコツ

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パイプ溶接のコツについてですが、これは一般的には「配管溶接」という呼称で認識されており、その配管の素材によって溶接加工の用途・方法が違ってきます。つまり、そのパイプ(配管)の素材や状態に合わせた溶接加工の仕方がこの場合の大きなコツとなります。 この配管溶接を行なう際には、一般的にTIG溶接が主流で利用されます。TIG溶接の利点としては「電流調整が微妙な範囲まで可能で、配管の壁の厚さや素材に合わせた電熱量を手動で調節できる」ため、主にこのようなデリケートな溶接加工にはすべてTIG溶接が利用されることが多くあります。 そして配管溶接を行なう際の大きな注意点・コツとなるのが「ローリング溶接」と呼ばれる溶接法で、これは配管などの丸い器物の溶接加工を施す際に用いられる「溶接者(作業者側)が円を描くように回って溶接を行なう」という移動式の溶接技術となります。

ステンレス溶接のコツ

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ステンレス溶接のコツについてですが、このステンレスというのも「器物の状態によっては溶けやすい素材・材質」となるため、できるだけ溶接棒に溜める電熱量の調整が必要となります。つまり、この熱量調整がこの場合も大きなコツとなります。 先述しましたように「TIG溶接の場合はその熱量調節が細微に渡るまで可能」となるため、このステンレス素材の溶接を行なう際でも多く採用される場合が見受けられます。基本的にステンレス製の器物の溶接加工は「レーザー溶接」が主流となるため、あらかじめ熱量調節された上で溶接加工がなされるため、特に融解し過ぎるということはありません。

長尺シート溶接のコツ

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長尺シート溶接のコツについてですが、まず長尺シートというのは一般的に「床やタイル面、廊下や屋根の内装表面などの、全長・面積がかなり長く広い器物」を指すため、その大きな器物を溶接する際に合わせる形での溶接加工が必要とされます。 基本的に採用される長尺シートの溶接加工方法では、「素材同士のつなぎ目に長尺シートと同じ成分・材質のポリ塩化ビニル棒を融解して注ぎ込み、後は溶接部位から見て不要部分をカッターやノコギリなどでそぎ落としていく方法」がコツとされています。

メッキ溶接のコツ

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メッキ溶接のコツについてですが、このメッキ素材というのもアルミやポリ塩化ビニルの場合と同じく「非常に熱に溶けやすい素材」となるため、あらかじめ溶接棒の熱量の設定を低めにしておくことがコツとなります。 メッキ溶接の場合も「薄板溶接」の場合と同じく、溶接棒の熱量を抑えた上で「徐々に溶接していく」という加工方法が主に取られ、主流の溶接方法は「TIG溶接・レーザー溶接」などが採用されるのがコツとなります。

マフラー溶接のコツ

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車両関係についての溶接方法となりますが、車やバイクの溶接加工において最も注目される溶接部位がこの「マフラー」となるでしょうか。基本的に純正マフラーから改造マフラーに変換させる際でも、この溶接加工によってマフラー幅を変調させておき、その上で排気量調整を施して実用マフラーの完成がコツとなります。 このマフラーの溶接を行なう際に最も懸念される点は「薄板のマフラーであるために、溶接過程ですぐに穴が開いてしまうこと」で、この場合の大きなコツとしては「通常のアーク溶接を使用しないこと」です。 マフラー溶接の際には「mig溶接」か「TIG溶接」が主流となるため、基本的には「レーザー溶接」に見られる「薄板専用の溶接加工」が最も大きな加工法のコツとなります。

鉄骨溶接のコツ

鉄骨溶接のコツについてですが、この場合は先述しました「マフラー溶接」や「アルミ溶接」などの場合と違い、アーク溶接において認められるほとんど溶接加工が可能となるでしょう。 この「鉄骨溶接のコツ」について有効な溶接方法としては「2度、溶接加工を施すこと」で、1度目の「溶接過程では表面を融解して溶接する」という従来のアーク溶接方法の過程となりますが、2度目の溶接においては「冷却と過熱の2種類の方法によって溶接する」という熱冷溶接による方法となります。つまり「断続的な溶接方法」がコツとなります。

フランジ溶接のコツ

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基本的に「フランジ」というのはすべて「ステンレス銅の器物」として認められるため、一般的には「ステンレス製品溶接の方法」と同じ方法でかまいません。この場合も従来の「熱加工」を伴うアーク溶接による溶接加工は避けておくことがコツで、溶接方法には「TIG溶接」か「mig溶接」などを用いるのがよいでしょう。

チタン溶接のコツ

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チタン溶接のコツについてですが、チタン合金というのは「非常に化学反応を起こしやすい活性化された金属類」の1つとして認められているため、光熱(高熱)の熱量をもって溶接加工を行なう際には必ず「安全な環境設定」や「溶接によって発生するガスを遮断する防護服の着用」が必須となります。まずこの点を押さえておくのがコツです。 チタン溶接のコツとして多く言われているのが「TIG溶接」、「mig溶接」、「電子ビーム溶接(レーザー溶接)」、「プラズマ溶接」などであり、これらの主に電気・レーザー・プラズマを利用した溶接加工を施すことによって「チタンから発生する活性ガスの飛散」を多少防ぐことができます。

溶接の加工のやり方のコツ

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先述までに「溶接方法」や「溶接対象の素材・材質」などを踏まえ、その2つの機器類と素材との相性から見た溶接方法の詳細をご紹介してきましたが、さまざまな溶接加工方法においては「まるで刺繍する際に用いられるほどの多くの溶接方法」が認められます。 それらの溶接方法を1つ1つ覚えておくことも大切ですが、基本的には「自分が常に利用・採用する溶接方法で使用する加工法方を覚えておく・把握しておくこと」が溶接する際の大きなコツとして認められるため、まずが「できる溶接技術にポイントを置く形」で溶接加工の流れを確認していきましょう。

直角

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溶接加工において「直角による溶接方法」というのは、その名前のとおりに「直角90度の角度差をもって溶接を行なっていく作業」となるため、少々の溶接技術を学んだだけではなかなかむずかしい溶接加工方法となるでしょう。 この場合の直角溶接のコツとしてはまず「溶接対象をしっかり固定しておき、溶接棒をあらかじめ過熱しておくこと」と、できるだけ目視によって溶接対象(鉄板や金属板)などの全体的な状況を把握しておくこと」です。

仮付け

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溶接方法の1つに「仮付け溶接」という溶接過程があり、これはその名前のとおり「仮に溶接対象物同士を溶接しておく」という、刺繍で言うところの「仮止め・仮縫い」と同じような作業工程になります。 この仮付け溶接を行なう際の効率的なコツとしては、まず「その仮付け溶接によって本付け溶接をできるだけ想定しておき、理想の型に近付けておくこと」で、その仮付け溶接があまりにも本付け溶接(理想の溶接)の状態からかけ離れていると、「仮付け」をする意味がなくなってしまいます。

肉盛り

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肉盛り溶接というのは一般的に「金属板・鉄板などの破損した部位や腐食した部位を新たな材質で加工する際に利用される溶接加工法」のことを意味し、つまり「修繕する際に取られる一般的な溶接方法」の1つとして認められます。 この肉盛り溶接加工におけるコツとしては、まず「溶接棒と溶接対象との角度と熱量の固定」で、特に「被覆アーク溶接」でも取られる方法・コツですが「金属版・鉄板などの表面の融解をそれほど進行させずにある程度の硬さを残しておき、その上で覆う用の材質をぴったり装着させること」が大きなコツとして認められます。

裏波

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裏波溶接を行なう際の溶接加工方法は一般的に「TIG溶接」か「mig溶接」が用いられ、とにかく「薄い金属板や鉄板などの裏地に発生させる波面模様を出すこと」に専念させられます。特にこの裏波溶接が行なわれる場合も「徐々に溶接棒を操作して加工していく」ということがコツであるため、TIG溶接による熱量調節が重要な役割を担うでしょう。 この裏波溶接は一般的に「薄板製の器物に対して使われる溶接加工方法」となるため、基本的には「高度な溶接加工技術」が必要となります。つまりこの点においても「裏波溶接を習得する際にはある程度の溶接のキャリアが必要」とされ、溶接そのものについてそれなりの知識を持った時点で行なうのが大きなコツとなるでしょう。

多層盛り溶接

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多層盛り溶接というのは主に「あらゆる溶接対象物への溶接加工において、その仕上げに施される加工方法」の1つとして認められ、この場合は基本的に「110度から120度程度の熱量が適温」とされる一般的な溶接加工となります。 この多層盛り溶接加工の場合のコツですが、この場合もまず多層盛り溶接を行なうための環境設定から始めることが大切で、主にスラグ作用によって溶解勤続中の不純物を除去しておくことが大きなコツとして認められます。 また多層盛り溶接加工を行なう場合のもう1つのコツとしては、「適当な加工の速さをもって仕上げること」がコツで、この場合もスラグや金属融解片の除去に努めながら、溶接部位をしっかり密着させておくことが大切なコツとして認められます。

上り

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一般に言われる「上(のぼ)り・下(くだ)りによる溶接加工」についてですが、あらゆる溶接対象の金属板・鉄板などを溶接加工する際には、この「上り・下り」による加工法が大きなコツとなる場合があるため、溶接加工をきちんとマスターしておくためには「上り・下りによって得られる溶接加工の効果・その際の注意点」を把握しておきましょう。 先述しましたように「トーチ(溶接棒の熱を蓄えている部位)の操作によって、上方から下方へ、下方から上方へ」というように一定の向きにしがたって溶接加工がなされるという点に1つ大きなコツが見られます。この「上りの溶接加工」では溶接棒が通常の重力を受けるため、その都度「後退法・前進法」に切り替えることがコツになります。 「上り溶接法」では溶接対象の融解が速く、溶接棒の熱量も比較的伝わりやすいため、適度な速度をもって加工していくことが利点となりコツとなるでしょう。

点付け

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点付け溶接というのは一般的に多く見られる溶接方法の1つとして見られ、その名のとおりに「点付けした部位の溶接加工を施し、一定の間隔を開けて溶接加工が行なわれる作業過程」となります。 この点付け溶接を行なう際の大きなコツはまず「一定間隔をしっかり開けてあるかどうか」の目視による確認が大切で、その確認が不足している場合は「ひどく乱れた溶接線によって加工が施される状況」になってしまいます。 このため、点付け溶接のコツとしてはまず上記の「一定間隔の点付け」を確認した上で「溶接棒から発生する熱量と溶接対象となる器物の素材・材質の相性」を見極めておき、一定間隔の溶接でもしっかりと固定できるかどうかの確認をしておくことが大きなコツとなるでしょう。

切断溶接

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切断溶接加工法というのは一般的に「光熱・ガス・レーザー・プラズマによる溶接加工法」のそれぞれによってなされる溶接方法として認められているため、溶接対象物を見定める上でも「あらゆる分野の溶接加工において認められるきわめて一般的な溶接加工」の1つとなります。 この切断溶接を行なう際にまず懸念される点は「切断面」がきれいに切られているかどうかの確認をしておくことがコツで、その上で溶接対象物の材質の厚さや素材の性質などを見極めておくことも大きなコツの1つとなります。 比較的「切断溶接」が行なわれる場合には「ガス溶接」や「レーザー溶接」が採用される場合が多く、これは「気体・熱線による切断面の方が、下手にアーク溶接によって融解してしまうよりもきれいに遮断することができる点」に起因しています。

溶接試験に合格するコツ

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溶接試験に合格するコツについてですが、これは「受験する溶接の種別」によってその内容が大きく変わってくるため、一概に「これが必要・コツ」という言い方はできません。しかし、この溶接試験というのは基本的に「出題範囲・出題傾向」がそれぞれの分野においてほぼ変わらないため、先に「それぞれの試験内容」を把握することがコツとなるでしょう。 まずJIS半自動溶接試験においては「TIG溶接」や「mig溶接」、また「組み合わせ溶接」や「多層盛り溶接」などはほとんど出題されません。これは主に「従来のアーク溶接で使用されてきた熱量による溶接加工技術」の試験範囲と「レーザー・プラズマなどの用いた次世代型の溶接加工」の範囲の差異によります。

溶接試験を把握するコツ

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一般的に溶接試験において出題される問題は大問や小問などを合わせて「20問」から「25問」の範囲とされているため、そのうちの合格ラインの得点さえ押さえておけば合格にたどり着くことができます。 たとえば「20問出題の場合は12問正解できれば合格」となるため、「6割強から7割程度の解答」ができれば問題ありません。そして出題範囲についてですが、これは毎年問題の内容も微妙に変わるためこれも一概に「これが出題範囲」と言うことはできません。 しかし市販されている「溶接試験」に関する問題集の中から基礎的な問題と応用問題が少々出るという傾向は変わらないため、「覚えられる箇所・範囲はすべて覚えておく」ということが試験合格への大きなコツとなるでしょう

溶接技術を学ぶためには機器類のメンテナンスから

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一般的に溶接加工を行なう際には溶接対象となる器物の知識をはじめ、実際に溶接加工に使用する機器類のメンテナンスの仕方を知っておくことも大切です。特に電源、ケーブル、ワイヤー送給装置、溶接トーチなどの日常的なメンテナンスは必須の項目としてあり、それらのメンテナンスを怠っているだけで「従来できるはずの溶接」もできなくなります。 つまり工場で扱う機器類と同じく「機材の整備を行なうこと」が大切であり、それらのメンテナンスによって「理想的な溶接加工を行なうためのコツ」を自分で用意することが可能となります。

理想的な溶接を行なうためには高品質の機器類を

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溶接棒やワイヤー送給装置などにしても、実際に市販価格で購入するとなるとそれなりの値段がします。安価な物であれば「○千円」から両者ともに販売されていますが、高額な物となると「○万円」から「○十万円」といった一般的な感覚では手の届かない値段が付けられた機器類などがあります。 どんな作業過程を完遂する際にも、それに必要な機器類を購入する場合は「できるだけ安価で使い勝手のよい一品」を選びたいものですが、「あまりに安価な機器類・素材の物」を選んでしまうと、先述と同じく「そのぶん本来の溶接棒の機能が乏しくなり、理想的な溶接加工ができない」という状態に見舞われます。 下調べをしておき、自分にとって理想的な溶接加工を想定した上で「必要な物品」であれば多少の出費はやむを得ない場合があるでしょう。

溶接加工方法をしっかり把握しておきましょう

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いかがでしたか。今回は「ティグ/半自動溶接の特徴とコツ・アルミや塩ビなど素材別のコツ」と題して、「ティグ/半自動溶接の特徴とコツ・アルミや塩ビなど素材別のコツ」についての詳細情報のご紹介をはじめ、「ティグ溶接・アーク溶接などのコツ」についてご紹介しました。 溶接加工方法というのは、もうずっと以前から日本でも外国でも一般的に行われてきた工業過程の作業の1つとして認められており、現代でも従来において通常見られてきたアーク溶接や半自動溶接、それに代わるTIG溶接やmig溶接、さらにプラズマ溶接やレーザー溶接などといった次世代型の溶接技術まで、いろいろな用途で利用されています。 溶接技術をしっかり学びたい場合はまず「溶接に関する基礎的な学習」を土台にし、その上で応用技術を上乗せしていく学習方法が効率のよいポイント・コツとなるでしょう。

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