金屬活性ガス (MAG) 溶接は、ガス?メタル?アーク 溶接 (GMAW) の利點と活性シールド?ガス の使用を組み合わせた、多用途で広く使 われている溶接プロセスである。本ガイドは、MAG溶接の包括的な概 要を提供することを目的としており、その基本 概念、重要な知識分野、実用的な応用例 を網(wǎng)羅している。溶接初心者の方にも、経験豊富なプロの方にも、本書はMAG溶接を理解し習(xí)得するための貴重な資料となることでしょう。

MAG溶接の基礎(chǔ)

MAG溶接とは

MAG溶接は、連続的に供給される消耗ワイヤ電極 と、溶接プールを大気汚染から保護(hù)する活性シ ールド?ガスを使用するアーク溶接プロセスの一 種である?；钚豫工贤ǔ?、アルゴン、二酸化炭素、場合によっては酸素の混合ガスで、溶融金屬と反応して溶接部の機(jī)械的特性と外観に影響を與える。

MAG溶接とMIG溶接の違い

MAG溶接は、メタル?イナート?ガス（MIG） 溶接と混同されがちだが、重要な違いは使 用するシールド?ガスの種類にある。MIG溶接では、アルゴンやヘリウムのような不活性ガスが使用されるが、これは溶接プールと反応しない。対照的に、MAG溶接では溶融金屬と化學(xué)的相互作用を起こし、溶接部の特性に影響を與える活性ガスを使用する。

MAG溶接の利點

• 汎用性：炭素鋼、ステンレス鋼、その他様々な材料の溶接に適しています。 アルミニウム合金.
• 高い溶著率：溶接速度の高速化と生産性の向上を可能にします。
• 良好な溶接品質(zhì)：スパッタを最小限に抑え、強(qiáng)力できれいな溶接を?qū)g現(xiàn)。
• 自動化の容易さ：自動化が容易で、ロボット溶接システムに使用できる。

MAG溶接の限界

• ガス感度：シールド?ガスの選択は溶接品質(zhì)に大きな影響を與えるため、慎重な選択が必要である。
• 設(shè)備コスト：初期設(shè)定コストは、他の溶接工程に比べて高くなる可能性がある。
• スキル要件：最適な結(jié)果を得るためには、一定レベルのスキルと経験が必要。

MAG溶接の主な知識

MAG溶接におけるシールドガス

シールド?ガスの選択は、溶接の機(jī)械的特性、溶け 込み、外観に直接影響するため、MAG溶接で は非常に重要である。一般的な混合シールド?ガスには、以下が 含まれる：

• アルゴン-CO2混合物：通常75%のアルゴンと25%のCO2が使用され、溶接品質(zhì)とコストのバランスが取れている。
• アルゴン-酸素混合ガス：ステンレス鋼溶接によく使用され、酸素含有量 は1%～5%である。
• 三元混合物：アルゴン、CO2、酸素の組み合わせで、特定の用途や材料に合わせて調(diào)整される。

電極の選択

MAG溶接で使用される電極は、溶加材と 溶接電流の導(dǎo)體の両方の役割を果たす 消耗ワイヤである。電極選定の主な考慮點は以下の通りである：

• 材料の適合性：電極材料は、母材と一致するか、適合する必要がある。
• 直徑：より厚い電極は、より高い析出速度に使用され、より薄い電極は、より微細(xì)で精密な溶接に適しています。
• コーティング：一部の電極は、導(dǎo)電性を向上させ、酸化を抑えるために銅でコーティングされている。
  

溶接パラメータ

MAG溶接で最適な溶接品質(zhì)を達(dá)成するには、いくつかのパラメーターを注意深く制御する必要がある：

• 電圧と電流：これらは入熱とアークの安定性を決定する。電圧と電流を高くすると、一般に溶け込みが深くなるが、スパッタが増加する場合がある。
• ワイヤー?フィード速度：電極を溶接プールに送る速度を制御し、析出速度と 溶接ビード形狀に影響を與える。
• 移動速度: 溶接トーチが接合部に沿って移動する速度。移動速度を速くすると、入熱を抑えることができるが、溶け込みが不十分になる可能性がある。
• ガス流量：溶接プールの適切なシールドを確保する。不十分なガス流量は気孔の発生につながり、過 大な流量は亂流と汚染の原因となる。

溶接技術(shù)

MAG溶接では、用途や希望する結(jié)果に応じて、さまざまな溶接技術(shù)を採用することができる：

• 短絡(luò)転寫：低入熱と最小限のスパッタが特徴で、薄い素材や位置のずれた溶接に適している。
• 球狀移動：溶融金屬の液滴が大きくなり、析出速度が速くなるが、スパッタが増加する。
• スプレー移送：溶融金屬液滴の微細(xì)なスプレーを生成し、高い成膜速度と深い浸透性を提供し、厚い材料に最適。
• パルススプレー転寫：スプレー転寫の利點と低入熱を組み合わせ、幅広い材料と厚みに対応。

ジョイントの設(shè)計と準(zhǔn)備

欠陥のない強(qiáng)固な溶接を?qū)g現(xiàn)するには、適切な継手設(shè)計と準(zhǔn)備が不可欠です：

• ジョイントの種類一般的な継ぎ手の種類には、突き合わせ継ぎ手、重ね継ぎ手、T字継ぎ手、コーナー継ぎ手などがある。
• エッジの準(zhǔn)備：厚い材料のエッジを開先または面取りすること で、溶け込みと溶接の品質(zhì)を向上させることができ る。
• 洗浄：気孔や介在物のような欠陥を防ぐには、接合部の錆、油、その他の汚れを取り除くことが重要である。

安全への配慮

MAG溶接には、溶接工を保護(hù)し、安全な作業(yè) 環(huán)境を確保するために対処しなければならない 安全上の危険がいくつかある：

• 電気的危険感電を防ぐには、適切な接地と絶縁が不可欠です。
• ヒュームおよびガス：有害な溶接ヒュームおよびガスの吸入を避けるため、十分な換気と呼吸保護(hù)具が必要です。
• 紫外線放射：溶接は強(qiáng)烈な紫外線（UV）を発生するため、UVフィルター付きの溶接用ヘルメットなど、適切な保護(hù)具を使用する必要がある。
• 火災(zāi)の危険：可燃物は溶接エリアから遠(yuǎn)ざけ、消火器をすぐに使えるようにしておく。

MAG溶接の応用

自動車産業(yè)

MAG溶接は、自動車のフレーム、ボディ?パネル、排気裝置の製造に広く使用されている。高い溶著率と薄い材料の溶接能力により、大量生産に最適です。

建設(shè)?インフラ

建設(shè)分野では、MAG溶接は構(gòu)造物用鋼材、パイプライン、重機(jī)などに採用されている。その汎用性と、強(qiáng)靭で耐久性のある溶接部を生成する能力は、大規(guī)模構(gòu)造物の完全性を確保するために不可欠です。

製造と加工

MAG溶接は、機(jī)械部品から消費(fèi)財に至るまで、幅広い製品の製造に使用される製造?加工工場の定番である。さまざまな素材や板厚に対応できるため、特注品製作のための貴重なツールとなっている。

造船

造船業(yè)界は、船體、甲板、その他の重要な部品の建造にMAG溶接を利用しています。厚い材料を処理し、高品質(zhì)の溶接部を生成するこのプロセスの能力は、船舶の安全性と耐久性を確保するために極めて重要です。

修理とメンテナンス

MAG溶接は、ひび割れの補(bǔ)修、構(gòu)造物の補(bǔ)強(qiáng)、摩耗した部品の交換など、修理やメンテナンス作業(yè)にもよく使用される?？砂嵝预仁工い浃工丹椤F(xiàn)場での修理に実用的な選択肢となっている。

MAG溶接でよくある問題のトラブルシューティング

多孔性

気孔、つまり溶接部にガス?ポケットがあると、 溶接部が弱くなり、破損につながることがある。一般的な原因は以下の通りである：

• 汚染された母材：接合部がきれいで、さび、油、その他の汚染物質(zhì)がないことを確認(rèn)してください。
• シールドガスの不足：適切なガス流量を確認(rèn)し、ガス供給システムに漏れがないことを確認(rèn)する。
• 電極內(nèi)の水分：電極は乾燥した環(huán)境で保管し、推奨保管期限內(nèi)に使用してください。

スパッタ

過度のスパッターは、溶接を亂雑にし、溶接後の 清掃作業(yè)の増加につながる。スパッタを減らすには

• 溶接パラメータの最適化：電圧、電流、ワイヤ送給速度を調(diào)整し、安定したアークを?qū)g現(xiàn)。
• 正しいシールド?ガスを使用する：混合ガスが材料および溶接條件に適している ことを確認(rèn)する。
• コンタクトチップの適切な距離を保つ：円弧の長さを一定に保つため、コンタクトチップをワークから適切な距離に保ってください。

融合の欠如

溶融不足は、溶接金屬が母材と適切に接合しない場合に発生し、その結(jié)果、接合部が弱くなる。これを防ぐには

• 適切なジョイントの準(zhǔn)備：貫通性を高めるため、厚い材料の端は面取りまたは面取りする。
• 溶接パラメータの調(diào)整：電圧、電流、移動速度を調(diào)整することで、入熱を増加させます。
• トーチの角度を正しく保つ：適切な熱分布を確保するため、溶接トーチを適切な角度に保つ。

クラッキング

クラックは、過度の応力、不適切な冷卻、または不適合な材料が原因で発生することがあります。ひび割れを最小限に抑えるには

• 母材を予熱する：予熱は、熱応力を軽減し、厚い材料や高炭素材料の割れを防ぐことができる。
• 低水素電極を使用する：低水素電極は、水素によるクラッキングのリスクを低減できる。
• 冷卻速度の管理：溶接部を徐々に冷卻し、殘留応力を最小限に 抑える。

MAG溶接の革新

パルスMAG溶接

パルスMAG溶接は、高電流レベルと低電流レベル を交互に繰り返す高度な技術(shù)であり、入熱および 溶接池の動きをより適切に制御できる。この技法は、薄い材料の溶接、位置外溶接、スパッターを最小限に抑えた高品質(zhì)の溶接の実現(xiàn)に特に有効である。

ダブルワイヤーMAG溶接

ダブルワイヤーMAG溶接では、2本のワイヤー電極を同時に使用するため、溶著率と溶接速度が大幅に向上する。この技術(shù)は、重加工や造船など、生産性の高い用途に最適である。

ハイブリッド?レーザー?MAG溶接

レーザーとMAGのハイブリッド溶接は、レーザー溶接の精度とMAG溶接の汎用性を組み合わせたものです。この革新的な技術(shù)には、深い溶け込み、高速溶接、低入熱などの利點があり、自動車製造から航空宇宙まで幅広い用途に適しています。

自動化およびロボット化されたMAG溶接

自動化とロボット工學(xué)はMAG溶接に革命をもたらし、最小限の人的介入で一貫した高品質(zhì)の溶接を可能にした。自動MAG溶接システムは、精度と再現(xiàn)性が重要な自動車、航空宇宙、重工業(yè)などの産業(yè)で広く使用されています。

結(jié)論

MAG溶接は、多様で効率的な溶接プロセスであり、 幅広い用途に數(shù)多くの利點を提供する。このガイドに概説されている基本的な概念、重要な知識分野、および実踐的なテクニックを理解することで、溶接工は高品質(zhì)の結(jié)果を達(dá)成し、溶接工程を最適化することができる。自動車産業(yè)、建設(shè)業(yè)、製造業(yè)、その他どの分野でも、MAG溶接をマスターすることで、スキルが向上し、プロジェクトの成功に貢獻(xiàn)することができます。