アーク溶接は広く使用されている 金属溶接プロセス金属溶接には、MIG溶接、TIG溶接、電極溶接、フラックス入り溶接の4つの主要な溶接方法があります。状況に応じて適切な溶接プロセスは異なります。MIG溶接とTIG溶接は、溶接品質、生産性、その他の利点から、これら4つの主要な溶接方法の中で最も人気があります。
どちらの金属溶接プロセスにも、それぞれ独自の技術、長所、短所があり、異なる結果をもたらします。そのため、さまざまな状況で使用できます。プロジェクトに最適な溶接方法を選択するには、MIG溶接とTIG溶接の違いを理解する必要があります。この記事では、MIG溶接とTIG溶接の違い、それぞれの長所と短所、用途、最適な方法を選択するためのヒントなどについて説明します。
目次
TIG溶接とMIG溶接プロセスの概要
TIG溶接とMIG溶接を比較するには、それぞれの溶接プロセスの仕組みを理解することが重要です。以下は、2つの溶接方法の仕組みの概要です。
TIG溶接のプロセス原理
TIG溶接(ガスタングステンアーク溶接とも呼ばれる)は、アーク溶接プロセスの一種です。トーチ内の非消耗性タングステン電極を用いて電気アークを発生させます。このアークは金属片を接合するために必要な熱を発生させます。発生した熱によって、溶接プールに追加された電極が溶解します。
さらに、アークはガスノズルから噴出される不活性ガス(通常はアルゴン)に囲まれています。このガスはアークを周囲の空気から保護します。その結果、TIG溶接はより強く、より深い溶接を実現します。ただし、溶接工が手動でフィラー材を充填する必要があるため、溶接に時間がかかります。
MIG溶接のプロセス原理
MIG溶接はアーク溶接の一種で、アルミニウムや銅などの厚板・薄板の両方の金属に適しています。消耗電極の先端で電気アークが発生し、ワークピースとの間に溶融池を形成します。溶融池は、アーク上のノズルから噴射されるガスによって保護されます。主な保護ガスは、大気中に広く存在する二酸化炭素です。
MIG溶接は半自動化されているため、電極の送り速度とアークの大きさは電源の影響を受けます。さらに、溶接速度と位置は作業者の技量に依存します。場合によっては、手作業が全くなく、自動化されていると言える場合もあります。
MIG溶接とTIG溶接の違い
プロジェクトに最適な溶接方法を選択するには、TIG溶接とMIG溶接の違いを理解する必要があります。以下は、MIG溶接とTIG溶接の基本的な比較ポイントです。
違い | MIG溶接 | TIG溶接 |
電源 | DC | AC/DC |
金属の選択 | あらゆる金属に使用可能 | あらゆる金属に適しています |
電極 | 消耗電極 | 消耗しない電極 |
ガスシールド | CO2 | アルゴン |
トーチ | 水冷式/空冷式 | 水冷式/空冷式 |
溶接品質 | 良い | 素晴らしい |
スピード | 速い | 遅い |
料金 | 高価 | より高価 |
電源
MIG溶接とTIG溶接を比較する上で、電源の種類は重要な要素です。TIG溶接は、交流電源または直流電源のいずれかを使用して行うことができます。TIG溶接では、溶接する金属の種類と必要なアークの種類に応じて電源を選択します。交流電源はアルミニウムの溶接に適しており、直流電源は強力なアークを生成するのに適しています。一方、MIG溶接では直流電源を使用し、電流は消耗ワイヤを介してワークピースに到達します。
金属の選択
金属の選択に関しては、TIG溶接とMIG溶接には若干の違いがあります。どちらのアーク溶接方法も、アルミニウム、炭素鋼、ステンレス鋼など、様々な金属に使用できます。MIG溶接は厚い金属に適しており、TIG溶接は薄い金属に適しています。これは、TIG溶接の方が溶接プロセス中の制御性が高く、ワークピースへの損傷を防ぐことができるためです。
電極
電極は正極(陽極)と負極(陰極)の2種類があります。電極は電気アークを発生させるため、アーク溶接と呼ばれます。また、溶加材として使用されることもあります。電極には通常、消耗型と非消耗型の2種類があります。
消耗電極はアークを発生させ、溶加材として使用されます。軟鋼やニッケル鋼などの低融点材料で作られており、MIG溶接に使用されます。非消耗電極は、溶接プロセス中に溶融することなくアークを発生させます。TIG溶接用の非消耗電極の例としては、銅被覆炭素、グラファイト、タングステンなどがあります。
シールドガス
シールドガスは、溶接部と溶接対象金属を大気中の汚染物質から保護します。二酸化炭素はMIG溶接で最も広く使用されているシールドガスです。その他、ヘリウム、アルゴン、酸素などのガスも使用できます。これらのガスは、アルミニウムなどの特定の金属に特に効果的です。
一方、TIG溶接では、アルゴンが保護ガスとして使用されます。ニッケル含有量の高い材料を溶接する場合など、ヘリウムとアルゴンの混合ガスが使用されることもあります。また、ステンレス鋼を溶接する場合、シールドガスとしてはアルゴンと窒素、またはアルゴンと水素の混合ガスが一般的に使用されます。
溶接トーチ
ヘッドには電極とガスノズルが含まれ、溶接トーチはヘッドの一部です。これらの部品は溶接プロセスにおいて異なる役割を果たします。適切に機能させるには、溶接中にガスまたは水で冷却する必要があります。したがって、MIG溶接とTIG溶接を比較する際には、トーチについて理解することが重要です。
TIG溶接とMIG溶接はどちらも空冷式または水冷式のトーチを使用します。空冷式トーチはガスを用いてノズルを冷却します。空冷式トーチは効率が低いものの、持ち運びが可能で安価です。一方、水冷式トーチは水冷効率が高いため、高負荷作業に適しています。どちらの溶接プロセスでも、どちらのタイプのトーチも使用されます。しかし、TIG溶接ではより多くの熱を発生するため、水冷式トーチがより多く使用されます。
溶接品質
これは、MIG溶接とTIG溶接を比較する際の重要な要素です。多くの板金加工業者は、MIG溶接よりもTIG溶接を好みます。これは、TIG溶接の方が滑らかで美しい溶接部が得られるためです。そのため、美観が求められる材料にはTIG溶接が最適です。
スピード
溶接におけるもう一つの重要な違いは、プロセスの速度です。MIG溶接はTIG溶接よりも高速です。しかし、TIG溶接ではMIG溶接よりも細部への配慮が求められます。また、TIG溶接では溶加材を使用しますが、MIG溶接では使用しません。そのため、溶接時間を短縮したい場合は、MIG溶接を選択できます。
価格
TIG溶接とMIG溶接のもう一つの違いはコストです。TIG溶接の方がコストが高くなります。高品質な溶接を実現するには、通常、追加の材料が必要になります。さらに、より細かい作業が必要になり、時間がかかり、より多くの電力を必要とします。
MIG溶接とTIG溶接のどちらを選ぶかは難しい問題です。Yonglihao Machineryにご連絡いただければ、最適な溶接方法の選択をお手伝いいたします。また、溶接を含む板金加工サービスもご提供しております。
TIG溶接とMIG溶接のメリットとデメリット
TIG溶接とMIG溶接は、様々な金属の接合に使用できます。どちらの方法にも長所と短所があり、それらを理解することで、より適切な方法を選択するのに役立ちます。
TIG溶接の利点
- TIG溶接は正確かつ慎重です
- 溶接された金属は見栄えが良い
- TIG溶接はより環境に優しい
- 操作のより良い制御
- 消耗しない電極を使用しているため、メンテナンスと運用コストを削減できます。
TIG溶接の欠点
- TIG溶接は時間がかかり、充填材を使用するため、より高価です。
- きれいな溶接面が必要
- 操作には経験豊富な人が必要です
- 溶接工程には時間がかかる
MIG溶接の利点
- より速い溶接速度
- TIG溶接よりも低コスト
- MIG溶接も非常に正確です
- 自動または半自動
- 装備が入手しやすくなる
- きれいに整った溶接
MIG溶接の欠点
- 溶接継手の強度が低い
- アーク安定性の問題によりTIG溶接よりも信頼性が低い
- 煙やガスが発生するので環境に良くない
- 錆びの原因となる可能性があります
- MIG溶接では、操作の制御が不十分なために薄い材料が焼けることがあります。
- 屋内で作業する場合は保護ガスが必要です
- それぞれの金属には独自の溶接ニーズがある
TIG溶接とMIG溶接の用途
MIG溶接とTIG溶接のどちらを選ぶかは、それぞれの溶接方法をいつ使い分けるべきかを知る必要があります。適切な溶接方法を選ぶ際には、メリットとデメリットの両方を考慮する必要があると考えます。そこで、ここではこれら2つのアーク溶接方法の用途についてのみ説明します。
TIG溶接の用途
MIG溶接とは異なり、TIG溶接は手溶接や機械溶接に適しています。そのため、パイプやパイプラインの溶接に適しています。さらに、TIG溶接は航空宇宙産業における金属の溶接にも適しています。その用途をいくつかご紹介します。
- 薄い金属の溶接TIG溶接は薄い金属の溶接に適しています。これは、TIG溶接は精密で正確であり、作業中の制御が容易なためです。また、清掃も必要ありません。
- アルミニウムおよびその他の金属の溶接TIG溶接は、アルミニウムや銅などの異なる金属の溶接に適しています。また、チタンなどの希少金属の溶接にも使用できます。ただし、鋳鉄の溶接には使用できません。
- 短い生産サイクルTIG溶接は短い生産サイクルに適しています。長い生産サイクルにTIG溶接を使用すると、溶接がより複雑になり、コストも高くなる可能性があります。
- 美学TIG溶接は、見た目の美しさが求められるプロジェクトに使用できます。例えば、アート作品、装飾模様、自動車関連プロジェクトなどに使用できます。
MIG溶接の用途
MIG溶接は、自動車産業や住宅リフォーム業界において、板金溶接に最も広く用いられている方法です。その用途には以下のようなものがあります。
- 大型金属部品MIG溶接は、大型で厚い金属部品の溶接に最適です。フィラー材を用いて部品を凝固させながら溶接します。ただし、溶接部を滑らかに仕上げる必要がある場合があります。
- 溶接後の欠陥が少ない製品欠陥の少ない溶接製品には、MIG溶接が用いられることが多いです。この溶接技術は連続溶接であるため、TIG溶接のように上下動しません。そのため、欠陥が発生する可能性が低くなります。 溶接工程中に発生する欠陥.
- 長い生産サイクルMIG溶接は、操作が簡単で、幅広い材料に完璧に適合するため、長期生産に最適です。
- 低い動作要件MIG溶接は、特別なスキルを必要とせず簡単に施工できます。また、操作が簡単なため、大規模なプロジェクトにも適しています。
MIG 溶接は TIG 溶接よりも優れているのはなぜですか?
多くの板金加工業者は、TIG溶接よりもMIG溶接の方が優れていると考えています。その理由は明白で、主なものは次のとおりです。
- 汎用性MIG溶接はTIG溶接よりも多くの種類の材料を溶接できます。消耗電極はアークを発生させ、フィラーとして機能するため、異なる金属の溶接に最適です。
- スピードMIG溶接はTIG溶接よりも高速です。自動または半自動の溶接機を使用し、MIGトーチを連続運転できるためです。そのため、より細かい作業が求められるTIG溶接よりも効率的で生産性に優れています。
- 使いやすさ: MIG 溶接は、より高度な専門知識を必要とする TIG 溶接よりも習得しやすく、使いやすいです。MIG 溶接工は片手で板金を溶接できますが、TIG 溶接工は作業を適切に行うために両手と足が必要です。
まとめ
板金加工で使用される4つの主要な金属溶接プロセスのうち、MIG溶接とTIG溶接はメーカーによって最も一般的に使用され、比較されています。これら2つの溶接プロセスにはそれぞれ利点があり、どちらかを選択するには、それぞれの技術、利点、欠点、その他の違いを理解する必要があります。これらの要素を理解することで、作業に適した溶接方法を選択することができます。
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