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半自動溶接機とは|種類・使い方・選び方を解説

熱や圧力によって金属をつなぎ合わせる作業を「溶接」といいます。溶接が必要な仕事ではもちろん、最近ではDYIで溶接を行う人もいるでしょう。そんな時に半自動溶接機を使えば、手動で溶接を行うより効率よく簡単に作業ができます。


この記事では、半自動溶接とは何かを説明し、半自動溶接機の種類と使い方、選び方を紹介します。半自動溶接機を使ってみたいと思っている方は、ぜひ参考にしてください。

目次[非表示]

  1. 半自動溶接とは
  2. 半自動溶接機の種類と使い方
  3. 半自動溶接機の選び方
  4. まとめ


半自動溶接とは


半自動溶接は、半自動溶接機を使って行う溶接のことです。正確には「半自動アーク溶接」といいます。


アーク溶接は溶接機(トーチ)を使って放電を起こし、高温の強い光「アーク」を発生させることで、溶接金属を溶かして母材をつなぎ合わせる方法です。手動でアーク溶接を行う場合、溶接棒が溶けていくので作業中に溶接棒を交換しなければいけません。


半自動溶接機には本体に溶融金属のワイヤーが仕込まれており、溶接棒の代わりにワイヤーが自動供給されます。溶接棒の交換時間を短縮でき作業を早く終わらせることができるため、溶接箇所が多い場合に向いています。


半自動溶接機を使う溶接は、金属の酸化を防ぐシールドガスに使用するガスのタイプによって種類が分かれています。

具体的には、以下の種類があります。


  • CO2溶接
  • MAG溶接
  • MIG溶接


それぞれにどんな特徴があり、どんなシーンで使用するのか1つずつ解説します。


CO2溶接

CO2溶接は「炭酸ガスアーク溶接」とも呼ばれる溶接の種類です。CO2溶接では、シールドガスに炭酸ガスのみを使用します。シールドガスとは、高音に熱され酸化しやすくなった溶融金属の酸化を防ぐために噴射するガスのことです。


CO2溶接では、炭酸ガスとアークが反発し合ってアークが細くなります。アークが細くなることで、熱エネルギーが集中して溶け込みが深くなって溶接の強度が上がります。さらに溶接のスピードも早くなり、非常に効率的に溶接ができます。他の溶接方法と比べガスの値段が安いのも特徴です。


CO2溶接は主に鉄の溶接で使用されます。二酸化炭素と化学反応をおこすアルミニウムやステンレスなどの、非鉄金属の溶接には用いることができません。


また、CO2溶接ではスパッタという溶接時に出る金属の細かい粒子の発生が多くなります。そのため、溶接した場所の外観が悪くなってしまうというデメリットがあります。


MAG溶接

MAG(マグ)溶接は、不活性ガスと炭酸ガスを混合したガスをシールドガスとして使用する溶接方法です。「Metal Active Gas Welding」の略でMGAと名前がついています。


CO2溶接と同様に、MAG溶接でも炭酸ガスと反応したアークが細くなり、溶け込みが深くなります。一方、CO2溶接のデメリットだったスパッタの発生がMAG溶接では抑えられます。そのため、CO2溶接と比べガスのコストは高くなりますが、見た目にも美しく溶接したい時にはMAG溶接を用います。


ただし、CO2溶接と同様に炭酸ガスと化学反応が起きる非鉄金属には用いることはできません。


MIG溶接

MIG(ミグ)溶接は不活性ガスのみをシールドガスに使用した溶接方法です。不活性ガスにはアルゴンかヘリウムが使用されます。「Metal Inert Gas」の略でMIGと名前がついています。


MIG溶接は溶接時に発生するスパッタが少なく、CO2溶接より美しく仕上がります。しかし、MAG溶接やCO2溶接と比べると溶け込みが浅く、強度が弱いデメリットもあります。またガスも高価なので費用がかかります。


MIG溶接は主に、CO2溶接とMAG溶接では溶接できないアルミやステンレスなどの非鉄金属に用います。


半自動溶接機の種類と使い方


半自動溶接機は溶接棒の扱いがないため、コツさえ押さえれば初心者でも簡単に作業ができます。また、作業時間の短縮もできるというメリットもあります。溶接方法を変えることで、さまざまな金属の溶接に対応しています。


一方、半自動溶接機のワイヤー素材や溶接方法の選択を誤ると、うまく溶接できないことがデメリットです。溶接方法による特徴を知り、適切な溶接方法を選択する必要があります。


半自動溶接機は大きく以下の2つに分かれます。


  • ガスシールドアーク溶接機
  • ノンガス溶接機


それぞれの特徴を解説します。


ガスシールドアーク溶接機

ガスシールドアーク溶接機は、溶融金属の酸化を防ぐためにシールドアークを噴射するタイプの半自動溶接機です。本体カバーを開き、フラックススワイヤーをセットして、トーチの先端からワイヤーを出して使用します。


ガスシールドアーク溶接機は使用するガスに合わせて、使用する以下の3種類の溶接が可能です。


  • CO2溶接
  • MAG溶接
  • MIG溶接


ガスを変えればどの溶接方法にも使える兼用タイプの機械と、1つの溶接方法で使うタイプの機械が販売されています。


メリット

ガスシールドアーク溶接のメリットは、溶融金属の劣化を防ぎつつ歪みの少ない溶接作業ができることです。使用するガスを変えるだけで、さまざまな素材を溶接できるのもポイントです。MAG溶接とMIG溶接なら、スパッタも少なく美しい仕上がりになります。


素早く溶接できるため、ヒュームの発生が少ないのも利点です。ヒュームとは、金属が気体になった後に空気中で粉塵になったもので、人体に悪影響を与えます。


デメリット

ガスシールドアークは、風がある場所ではガスが飛んでしまうことがデメリットです。屋外での作業に向かず、屋内で作業しなければなりません。室内でガスを使用した作業をすると一酸化炭素中毒や酸素欠乏症のリスクがあるので、換気を行う必要があります。


費用面では、ガス代がかかるためコストが嵩みます。特にアルゴンガスが高価であるため、CO2に反応する非鉄金属以外では、安価なCO2溶接かMAG溶接を行うのが一般的です。


ノンガス溶接機

ノンガス溶接機は、ガスが不要なタイプの半自動溶接機です。ノンガ溶接機と電源、ワイヤーさえあれば溶接ができます。


ガスがあるかないかの違いだけで、使い方は基本的にガスシールドアーク溶接機と同じです。ただし、ワイヤーはアーク安定剤や脱酸素素材を含んだノンガス専用のものを使用します。


ワイヤーをノンガス用に代えるだけで、ガスシールドアーク溶接にもノンガス溶接にも使用できるタイプの機械もあります。


メリット

ノンガス溶接機での溶接は風の影響を受けないので、屋外で溶接作業を行うことができます。ガスの用意が必要ないため、準備が簡単で機械の持ち運びも楽です。場所を選ばず電源さえあれば気軽に溶接ができるのが、大きなメリットでしょう。


ノンガス溶接機にはガス代がかからないので、その分のコスト削減にもなります。


デメリット

ノンガス溶接は手軽さが魅力ですが、仕上がりや健康面でデメリットもあります。


ノンガス溶接ではスパッターが多く発生するため、仕上がりの美しさはガスシールドアーク溶接に比べ劣ります。また、有害なヒュームの発生も多めです。ガス代はかからないものの、ノンガス用のワイヤーはガスシールドアーク用のワイヤーより高価な傾向もあります。


半自動溶接機の選び方


どんな半自動溶接機を買うなら、選ぶポイントは以下の2つです


  • 種類
  • 入力電圧


詳しく解説します。


種類

ここまででご説明してきたように、半自動溶接機にはガスシールドアーク溶接機とノンガス溶接機の2種類があります。何を重視するかで、どちらを選ぶべきか判断しましょう。


ガスシールドアーク溶接はスパッターが少なく仕上がりの美しさの面で優れているため、見た目を重視するならガスシールドアーク溶接機をおすすめします。屋外で作業することを優先したいなら、風があっても使用できるノンガス溶接機が適しています。


シールドガスありでもノンガスでも使用できる半自動溶接機もありますので、どちらも使用したいという人は切り替えができるタイプを選んでも良いでしょう。


入力電圧

半自動溶接機には、入力電圧が100Vのものと200Vのものがあります。


入力電圧によって、溶接の強度が変わります。入力電圧が上がると放電による熱が大きくなるため、溶け込みが深く強度の高い溶接ができます。局部的に金属を溶かすため、仕上がりもキレイにしやすいです。そのため、200Vの半自動溶接機の方がクオリティの高い溶接ができるでしょう。


しかし、日本では家庭用コンセントは100Vが主流です。200Vの半自動溶接機を使用しようと思ったら、工事をして電圧を変更なれけばならないかもしれません。100Vの半自動溶接機なら、コンセントの電圧を変えることなく手軽に使えます。


100Vと200Vで切り替えができる半自動溶接機もありますので、用途や手間を踏まえてどんなものを買うか検討しましょう。


まとめ


半自動溶接機は溶接棒を使わず、簡単に能率よく溶接ができる機械です。


半自動溶接機にはシールドガスを使用するガスシールドアーク溶接機と、シールドガスを使用しないノンガス溶接機の2種類にわかれています。シールドガスを使用する溶接の方法は3種類あり、溶接する母材に合わせて方法を選びます。


基本的にはノンガス溶接機よりガスシールドアーク溶接機を使った方が仕上がりがキレイになりますが、手軽さや屋外で作業できる点を重視するならノンガス溶接機がおすすめです。


入力電圧によっても溶接のクオリティが左右されるので、半自動溶接機を選ぶ際にはチェックしましょう。





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