目次
溶接機とは何ですか？
最も一般的な 12 種類の溶接機は何ですか?
考慮すべき事柄
よくあるご質問
溶接機とは何ですか？
溶接機は、XNUMX つ以上の部品を接合するためのエネルギーと動きを提供する専門的な電動工具です。 これは金属または熱可塑性プラスチックで作られており、ワイヤーとトーチの動きのための制御システムが含まれています。
市場には金属加工用の溶接機が数多く販売されているため、自分のビジネスに適した溶接機を選択するのは難しい場合があります。 この記事では、最も一般的な 12 種類の溶接機について説明します。
最も一般的な 12 種類の溶接機は何ですか?
レーザー溶接機
レーザー溶接機は、レーザー ビームを使用して金属部品を接合するスマート溶接システムです。 このタイプの溶接機は、レーザー ビームの高い熱伝導を利用して金属を溶かし、溶接に使用できる溶融池を形成します。 レーザー溶接機で実現できる溶接可能な形状には、点、線、円、正方形、および AutoCAD ソフトウェアを使用して作成されたあらゆる図面が含まれます。
レーザー溶接機は、熱源としてレーザー光線を使用します。 これにより、金型や部品の摩耗、傷、ピンホール、亀裂、欠損、変形などの損傷を溶着、封止、充填する補修機能を備えています。 また、硬度や砂穴を軽減することもできます。 スポット溶接、バット溶接、ステッチ溶接、シーリング溶接など、薄肉の材料や部品でも正確に溶接できるレーザー溶接機です。
レーザー溶接機は、小さな熱影響部で高速かつ高い位置決め精度で動作し、滑らかな溶接シームを作成する新しいタイプの溶接ツールです。 操作が簡単なポータブル レーザー溶接機は、手持ち式レーザー溶接ガンとしても使用できます。 さらに、これらのレーザー溶接機ガンは CNC コントローラーと組み合わせることで、人間の介入なしで溶接作業を完了する自動レーザー溶接機として構築されます。 ロボット アームを追加することで、2D/3D 溶接プロジェクトや計画用のレーザー溶接ロボットも作成されます。
以下は、前述のレーザー溶接機の写真です。
プラズマ溶接機
プラズマ溶接機は、プロフェッショナルでありながら使いやすい溶接機の一種です。 これらの溶接機は、タングステン電極と金属部品の間の伝達アークを利用することも、タングステン電極とノズルの間の非伝達アークを利用することもできます。 これらの溶接機は、溶接トーチから噴霧されるプラズマ ガスを一種の保護として使用し、その周囲に補助シールド ガスを補充します。
プラズマ溶接では、熱源としてプラズマ アークが使用されます。 これは、通常のタングステン アークを高エネルギー密度、高温、高いアーク安定性を備えたプラズマ アークに変換するプラズマ アーク トーチの特別な圧縮効果のおかげで起こります。 このプラズマアークを熱源として使用すると、強力な貫通力と高速性を発揮します。 このタイプの溶接機を使用すると、熱影響部が小さく、溶接電流の調整範囲が広いため、幅広い用途に使用できます。
プラズマアーク溶接は、溶接管の製造、薄板部品や機器の小型溶接、管根元や薄肉管の溶接に使用されます。 また、電子ビーム溶接にもいくつかの用途があり、装置コストがはるかに低いという利点もあります。
TIG溶接機
TIG溶接機は、高電圧降伏アークスタート方式を採用した携帯型溶接工具です。 TIG溶接とは、タングステン不活性ガスシールドアーク溶接を指し、不溶性電極として工業用タングステンまたは活性タングステンを使用し、保護として不活性ガス（アルゴン）を使用します。 TIG溶接は、酸化しやすい非鉄金属および合金鋼（Al、Mg、Tiおよびその合金、ステンレス鋼）に適しています。 底付けやパイプ溶接などの片面溶接や両面成形に適した溶接機です。 薄板金属の溶接にも適しています。
TIG溶接技術は通常のアーク溶接の原理に基づいており、アルゴンガスを使用して金属材料を保護します。 ここで、高電流により溶接される基板上の材料が液体状態に溶解され、それによって溶接される金属と材料が接合する溶融池が形成されます。 この溶接方法は、材料の冶金学的組み合わせを実現します。 また、高温融着時にはアルゴンガスを供給し続けるため、溶接材料は空気中の酸素と接触することがなく、酸化が防止されます。
MIG溶接機
MIG 溶接機は、溶融電極とアーク媒体として外部ガスを使用する高速アーク溶接機です。 これらの溶接機は、熱影響部 (HAZ) の高温によって形成される金属液滴から溶接池を保護します。
MIG は、Metal Inert Gas の英語の頭字語です。 ソリッドワイヤを使用した不活性ガス（ArまたはHe）シールドアーク溶接法は、溶融電極不活性ガスシールド溶接、または略してMIG溶接として知られています。
この溶接法は、トーチ内のタングステン電極をワイヤに置き換えたもので、その他は TIG 溶接法と同じです。 この設定により、MIG 溶接ではワイヤがアークによって溶けて溶接ゾーンに送られます。 溶接の必要に応じて、電動ローラーがスプールからトーチにワイヤを送ります。 TIG溶接と同様に熱源は直流アークですが、極性がTIG溶接とは逆になります。 使用する保護ガスも異なります。 この溶接法ではアークの安定性を高めるためにアルゴンに酸素を1%添加する必要があります。
MIG 溶接は TIG 溶接と同様、ほぼすべての種類の金属を溶接できますが、この溶接タイプは特にアルミニウムとアルミニウム合金、銅と銅合金、ステンレス鋼に適しています。 これらの溶接部では、酸化や燃焼損失はほとんどなく、蒸発損失はごくわずかです。 冶金プロセスも比較的単純です。
交流溶接機
AC溶接機は、機械内部にある特別な降圧変圧器を介して交流を使用し、溶接用の低電圧および高電流の電気エネルギーを出力します。 交流スティック溶接機（電流スティック溶接機の代替品）は、構造が簡単でメンテナンスが容易で、溶接時の磁気偏りが無いなどの利点があります。 これらのハイパワー溶接機は、一般電極、ステンレス鋼電極、鋳鉄電極を使用する場合、506 個の電極をほとんど使用しません。 AC 溶接機は幅広い卑金属の溶接に使用できますが、金、銀、銅、錫などの特定の特殊な材料のみを溶接できません。
直流溶接機
DC 溶接機は、整流コンバータを介して交流を直流に変換することで動作します。 DCスティックウェルダー（直流棒溶接機）は小型・軽量というメリットがあります。 しかし、これらの溶接機はコンパクトな反面、構造が比較的複雑でメンテナンスが困難です。
DC スティック溶接機は AC スティック溶接機と同じ機能を実行しますが、より優れたパフォーマンスを備えています。 さらに、DC スティック溶接機は特殊な材料と特殊な電極を溶接できます。 したがって、当然のことながら、DC スティック溶接機は AC スティック溶接機よりも広く使用されています。
CO2ガスシールド溶接機
一般に CO2 溶接機として知られる炭酸ガスシールド溶接機は、空気を隔離して溶融池を保護するための保護ガスとしてノズルから噴射される炭酸ガスを使用する高度な溶融溶接システムで構成されています。 自動溶接や全方位溶接に適した使いやすい溶接機です。 これらの溶接機は屋内での使用に適していますが、作業環境とガス保護に注意することが重要です。
低電力 CO2 ガス シールド溶接機の入力電圧は通常 220V AC ですが、高電力 CO2 ガス シールド溶接機は 380V AC 電力を使用します。 出力電圧は通常 12 ～ 36V です。 主に低炭素鋼、低合金高張力鋼、薄板、中厚板金属の溶接に使用される溶接機です。 また、高生産量にもよく使用されます。
突合せ溶接機
突合せ溶接機は抵抗溶接機の一種です。 これらの溶接機は、溶接ゾーン自体で大量の塑性変形エネルギーとともに抵抗熱を利用して、金属結合の形成を介して XNUMX つの分離した金属原子を格子に結合させます。 このようにして、突合せ溶接機は表面粒子を生成して、はんだ接合、溶接、または突合せ接合を実現します。 安定した接続方法と高い生産効率を実現し、機械化・自動化が容易に実現できる溶接機です。
突合せ溶接機は、XNUMXつの部品の接触面間の抵抗を利用して低電圧と大電流を発生させ、突合せ接合されたXNUMXつの金属の接触面を瞬時に加熱、溶解、融合させます。 さまざまな方法に従って、突合せ溶接装置はフラッシュバット、鋼突合せ、および銅棒突合せ溶接装置に分類できます。
突合せ溶接では、さまざまな金属シート、パイプ、バー、異形材、固体部品、ナイフを接合したり、低炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼などの非鉄金属や合金を溶接したりできます。 自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、家電などに広く使用されています。
フラッシュ突合せ溶接機
フラッシュバット溶接機は、棒鋼とプレストレスト鋼棒およびスクリューエンドロッドを縦方向に接続するために使用される突合せ溶接機です。 棒鋼のフラッシュバット溶接の原理は、突合せ溶接装置を使用して棒鋼の両端を接続することです。 この方法で突合せ溶接継手を形成するには、低電圧の強電流を使用して棒鋼を軟化するまで加熱し、その後軸方向の圧力据え込みを実行します。
フラッシュバット溶接は連続フラッシュバット溶接と予熱フラッシュバット溶接に分けることができます。連続フラッシュバット溶接はフラッシュステージとアプセットステージで構成されますが、予熱フラッシュバット溶接はフラッシュステージの前に予熱ステージを追加します。
突合せ溶接のフラッシュ段階では、接触抵抗によって発生する熱を利用して金属部品を加熱します。 このように、金属表面は溶融し、温度勾配は大きく、熱影響部は比較的小さくなります。 フラッシュバット溶接では、相手方の固相金属の塑性変形によって共通の結晶粒が形成されるときに溶接が形成されます。 溶接構造と組成は母材（または熱処理後）に近く、同等の強度と同等の塑性溶接継手を得るのは比較的簡単です。 フラッシング処理には、空気を排除して金属の酸化を軽減する自己保護機能があります。
フラッシュバット溶接でアプセット鍛造ステージを使用すると、液体金属から酸化物を溶接部の外に排出できます。 この方法を使用すると、溶接介在物、不完全な溶け込み、その他の欠陥はそれほど重要ではなくなります。 さらに、この段階を通じてフラッシュプロセスは強力な自己調整機能を発揮し、仕様と一貫性を厳密に維持するための要件が低く、溶接品質が安定しています。 各断面積における溶接単位あたりの電力必要量は小さく、低炭素鋼の場合はわずか (0.1 ～ 0.3) KVA/mm2 の電力が必要です。
スポット溶接機
スポット溶接機は、溶接物を重ね接合に組み立て、XNUMX つの円筒形の電極の間にそれらを押し付ける抵抗溶接機の一種です。 これらの溶接機は、抵抗熱を使用して母材金属を溶かしてはんだ接合部を形成します。
スポット溶接機は、プラス極とマイナス極を短絡したときに発生する高温のアークを利用します。 この温度を使用して電極間で溶接する材料を溶かし、材料を溶接します。 スポット溶接機の電気溶接装置の主なコンポーネントは降圧変圧器です。 ここで、２次コイルの両端とは溶接金属部と溶接棒である。 作業中にアークが発火し、高温になるとロッドが金属部分の隙間に溶け込みます。
スポット溶接機は、金や銀の宝飾品の修理、スポット溶接のブリスター、縫い目の修復、部品の象嵌などに使用されます。 また、ブリスターの仮充填や、集積回路のリード線、電池のニッケル ストリップ、受像管、電子銃アセンブリ、時計のヒゲゼンマイなどの超精密部品にも使用できます。 スポット溶接機による溶接時の熱影響部が小さく、ニッケルスポットの大きさの調整が容易です。 はんだ接合部は細かく、平坦で、滑らかで、過度の溶接後の処理を必要とせず、正確に位置決めすることができます。
スポット溶接機は高速で高品質の溶接を実現し、はんだ接合は無公害で効率的です。 この溶接機は、金、銀、白金、ステンレス鋼、チタンおよびその合金などのさまざまな金属に適しています。
スティック溶接機（被覆アーク溶接機）
スティック溶接は、SMAW (シールド メタル アーク溶接) としても知られています。これは、接合溶接にフラックスを含む消耗電極を使用する手動金属アーク溶接法の一種です (非公式にはフラックス シールド アーク溶接として知られています)。
スティック溶接機はワイヤ送給装置と連動してフラックス入りワイヤやソリッドワイヤを送給するため、ワイヤ送給が容易です。 フラックス入りワイヤには、ガスシールドフラックス入りワイヤとセルフシールドフラックス入りワイヤとがある。 ソリッドワイヤはソリッドメタルコアワイヤとも呼ばれ、屋外での使用に最適です。
SAW溶接機（サブマージアーク溶接機）
SAW 溶接機はサブマージ アーク溶接機とも呼ばれます。 粒状のフラックスを保護媒体として使用し、アークがフラックス層の下に隠れるタイプの溶融電極式電気溶接機です。 まず、粒状のフラックスが溶接物の溶接継ぎ目に均一に堆積されます。 次に、コンタクトチップと溶接部をそれぞれXNUMX段の溶接電源に接続し、アークを発生させます。 最後に、溶接ワイヤが自動的に送給され、アークが移動して溶接が行われます。 サブマージアーク溶接機は、炭素形鋼、低合金形鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼、ニッケル基合金、銅合金の溶接が可能です。
メリット
SAW 溶接機の長所には、高い溶接品質、良好なスラグ分離、およびアーク領域の主成分が CO2 である空気保護が含まれます。 SAW溶接機では、溶接金属中の窒素含有量と酸素含有量が大幅に削減され、溶接パラメータが自動的に調整され、アークの移動が機械化され、溶融池が長時間持続し、冶金反応が十分であり、強い耐風性を示します。 。 これらすべてにより、安定した溶接組成と良好な機械的特性が可能になります。 さらに、スラグはアーク光を遮断し、溶接作業の改善、機械化された歩行、および低い労働力を可能にします。
デメリット
フラックス保持は、SAW 溶接機を使用する場合 (特別な措置を講じない限り)、達成可能な溶接位置に制限があることを意味します。 したがって、サブマージアーク溶接は、水平、垂直、または頭上溶接には使用できないため、主に水平および下向きの姿勢でのシーム溶接に使用されます。 さらに、SAW 溶接機の溶接材料には制限があるため、アルミニウム、チタン、その他の酸化性の高い金属およびその合金を溶接することはできません。
高周波溶接機
高周波溶接機は他の溶接機とは異なり、溶接以外の機能も備えています。 これらの溶接機は加熱速度が速く、効率が高く、あらゆる金属物体を瞬時に溶かすことができます。
高周波ウェルダーは、さまざまな金属材料の溶接のほか、ジアテルミー、精錬、熱処理などにも使用できます。 熱処理焼き入れ、焼鈍、金属ジアテルミー鍛造、押出成形、はんだ溶接などに適しています。 さらに、これらの溶接機は小型で重量が数キログラムしかないため、アセチレンボンベや酸素ボンベを必要とせず、屋外や過酷な環境でも簡単に持ち運びでき、効率的です。
圧接機
圧接機は、フローティング装置を備えた溶接テーブルの一種です。 そのため、ターンテーブルに直接圧力がかからず、熱間圧接の位置決めが正確になり、高精度な溶着を実現します。 加圧溶接機はフローティング装置に位置決め装置を採用しています。 これは、加圧溶接機が作業する際に、フローティング装置の使用によって生じる位置のずれを克服できることを意味します。 これにより、フローティングプレートに固定されたテンプレートとヘッドが前後左右に動くことがなくなります。 さらに、ナイフの上端には一定の垂直方向の圧力がかかります。 したがって、これら XNUMX つの力が組み合わさって、ライビングナイフの下にあるアルミニウム ワイヤーが時間の制御によって定期的に這うようになります。
高い引張強度を得るには、最適な条件を選択する必要があります。 これらの条件は、超音波振動のパワー、圧力、超音波振動時間などの要因によって異なります。 最適なポイントを調整するには、これら XNUMX つの要素が適切に一致している必要があります。
メリット
電気溶接機は、入手が容易な電気エネルギーを利用して、電気を瞬時に熱に変換します。 これにより、電気溶接機をさまざまな場所で簡単に使用できるようになります。 電気溶接装置には要件がほとんどなく、乾燥した環境での作業にも適しています。
小型、簡単な操作、使いやすさ、高速性、強い縫い目などの特長を活かし、高強度が要求される部品を中心にさまざまな分野で幅広く使用されています。 電気溶接機による熱処理により、溶接材料は母材と同等の強度を持ち、シール性も非常に優れています。 これにより、貯蔵ガスおよび液体容器の製造における密閉性と強度の問題が解決されます。
デメリット
電気溶接機を使用すると、機械の周囲に一定の磁場が発生します。 アークが燃焼すると周囲に放射線が発生するため、これは懸念事項です。 アークには、赤外線、紫外線、その他の光種のほか、金属蒸気、煙、その他の有害物質が含まれています。 このため、これらの電気溶接機を操作する際には、適切な保護措置を講じる必要があります。
これらの電気溶接機による溶接は、高炭素鋼には適していません。 これは、溶接後の金属の結晶化、偏析、酸化により、高炭素鋼の性能が低下し、溶接後に割れやすくなり、熱間割れや冷間割れが発生するためです。 一方、低炭素鋼はこの溶接機での溶接性は良好ですが、溶接時の取り扱いが必要であり、錆の除去も面倒です。 場合によっては、溶接部にスラグの混入、亀裂、気孔、アンダーカットなどの欠陥が発生することがありますが、適切な操作を行うことでこれらの欠陥の発生は減少します。
考慮すべき事柄
この記事を読んで、さまざまな種類の溶接機に慣れてきましたか? 初心者でもプロの溶接機でも、送料無料で溶接機をオンラインで購入する前に、適切な溶接機の選び方を知っておく必要があります。
よくあるご質問
溶接とは？
溶接は、熱を利用して異なる金属片を接続する方法です。 溶接では、XNUMX つの金属の接触面上で溶接材料の原子または分子が拡散することにより、XNUMX つの金属間に永久的かつ強固な結合が形成されます。 溶接により接続して形成される接合部をはんだ接合部といいます。
はんだとは何ですか？
はんだは、融点が低く、機械的強度が高く、表面張力が低く、耐酸化性が強い可融金属です。 手はんだ付けに使用されるはんだは、錫と鉛の合金です。
フラックスとは何ですか?
フラックスは、金属表面から酸化物、硫化物、油、その他の汚染物質を除去し、加熱中のはんだの酸化を防ぐ材料です。 また、はんだや金属表面の活性を高め、濡れ性を高める特性もあります。 フラックスは一般にスーパーロジンをマトリックス材料として使用し、ジエチルアミン塩酸塩などの活性剤を添加します。
ソルダーマスクとは何ですか?
ソルダーマスク (ソルダーレジスト) は、プリント基板のはんだ付けを必要としない部分を保護するために使用される高温耐性のコーティングです。 ソルダーレジストの種類には、熱硬化型ソルダーレジスト、紫外線硬化型ソルダーレジスト（感光性ソルダーレジスト）、電子放射線硬化型ソルダーレジストなどがあります。
ワイヤーはんだとは何ですか?
線はんだとは、手はんだ付けに使用するはんだです。 フラックスとはんだから作られており、はんだチューブの中に固体のフラックスが封入されています。 錫と鉛の成分が異なると融点も異なるため、はんだ線に適切な材料を選択することが重要です。 一般的に使用されるはんだ線は、融点 63°C の Sn37Pb183 と融点 62°C の Sn36Pb2Ag179 です。 はんだ線は筒状で、直径0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0などの仕様があります。 穴あき部品の溶接には0.5および0.6の糸はんだが使用できます。
アークスポット溶接とは何ですか?
アークスポット溶接は、薄板重ね継手、TIG/MIG/MAG/CO2溶接を使用し、一定の溶接電流で表面ナゲットを形成し、設定時間内に上下のプレートを接続する溶接方法です。
初心者が自宅で溶接するにはどうすればよいですか？
アーク溶接に必要な電流は数十アンペア未満であり、家庭用保護具が飛び出す可能性があるため、最も一般的なアーク溶接機は家庭では使用できません。 したがって、TIG、MIG、MAG は除外できます。
抵抗溶接や熱圧着溶接は家庭で使用するには大きすぎますが、家庭で酸素アセチレンガス溶接を使用する場合の欠点は、火炎温度が3000℃以上に達することです。 気をつけないと家が放火されてしまいます。
家庭で溶接する最も信頼性の高い方法は、高周波加熱を必要とするろう付けを使用することです。 軟ろう付けは最も適したろう付けオプションです。 ただし、軟ろう付けでは金属の接合強度が高くないため、はんだ付けの内容も考慮する必要があります。
レーザー溶接、プラズマ溶接、電子ビーム溶接は少し高価ですが、溶接品質が良く、溶接速度が速く、家庭でも使用できます。
ソースから スタイルcnc.com
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