「電気溶接ってどんな溶接方法なんだろう？」

 

「作業の中で選択することが多いアーク溶接について知りたい！」

 

電気溶接とは、溶接部の加熱を電気的に行う溶接作業の総称を指します。電気溶接の一つであるアーク溶接は、さまざまな幅広い分野で選択される、比較的作業頻度が高い溶接方法です。

 

しかし、電気溶接の種類や施工方法がわからず、溶接方法の選択で悩んでいるという方も多いかもしれません。

 

この記事では、施工のプロが「電気溶接の種類」についてわかりやすく説明します。

 

アーク溶接についても詳しく解説するので、ぜひ参考にしてください。

 

電気溶接とは

 

電気溶接とは、溶接する際に必要な加熱を電気を使用して行うものの総称を指します。機械などから発生する電熱を利用し、母材となる金属を溶かして接合する方法が一般的です。

 

そもそも溶接とは、金属を溶かして接合する作業です。今回紹介する電気溶接を含めた、溶接方法の種類は多岐にわたります。優れた施工のためには、使用用途や素材に合わせた適切な溶接方法を選ばなければなりません。

 

電気溶接の2つの種類

 

先述した通り、使用用途や素材に合わせた適切な溶接方法を選択できるよう、溶接方法にはさまざまな種類があります。今回紹介する電気溶接も、大きく分類すると「電気抵抗溶接」と「アーク溶接」の2つに分類されます。

 

ここからは、それぞれの特徴について詳しく解説するので、作業時の溶接方法についてお悩みの方は参考にしてみてください。

 

1.電気抵抗溶接

 

「電気抵抗溶接」とは溶接する金属の接触面や金属自体の抵抗を利用して発熱し、高温に達した際、適当な圧力を加えて接着させるものを指します。

 

はんだなどの補助材料を必要としない溶接のため、コスト低減につながるほか、リサイクルしやすいというメリットがあります。また、機械などを導入することで自動化しやすい溶接で、他の溶接方法と比較すると作業者の熟練度もあまり必要としません。

 

電気抵抗溶接の主な種類は以下の通りです。

 

• ・点溶接
• ・縫合せ溶接
• ・突合せ溶接
• ・火花突合せ溶接

 

2.アーク溶接

 

母材と電極の間または、それぞれの電極間に発生するアーク熱により接合部を溶融し溶接する方法を「アーク溶接」といいます。

 

作業を効率よくスピーディーに行うことができ、屋内での作業にも向いています。また、アーク溶接機は高品質なものがホームセンターなどでも低価格で購入でき、比較的安価で作業が可能です。

 

アーク溶接は、溶接棒（もしくはワイヤ）が溶ける「消耗電極式（溶極式）」と、溶けない「非消耗電極式（非溶極式）」の2種類に大きく分けられます。溶接時に使用するガスなどによって、さらに細かく分類されています。

 

アーク溶接の作業方法

 

アーク溶接では、アーク溶接機と「アーク放電」という電気現象を発生させる溶接棒を使用します。アーク放電とは、プラスとマイナスの電位差により空気中に電子が放出されることで、強力な光と高熱が電流とともに発生するという電気現象です。

 

溶接棒と接合する金属をアーク溶接機のケーブルにつなぎ、双方の電極に電圧をかけながら軽く接触させます。接触させることで溶接棒と金属の間にアーク放電が起こり、強力な光と高熱が発生します。

 

高熱により金属が溶け始めるので、接合したい金属同士をつなぎ合わせ、つなぎ目を冷やすことで、金属同士をつなぎ合わせることがアーク溶接です。

 

アーク溶接の代表的な3つの種類

 

先述した通り、アーク溶接の種類は溶接棒が溶ける「消耗電極式（溶極式）」と、溶けない「非消耗電極式（非溶極式）」の2つです。また、溶接時に使用するガスなどによって、さらに細かく分類されています。

 

ここからは、アーク溶接時に採用されることが多い、代表的な「被覆アーク溶接」「MIG・MAG溶接」「TIG溶接」の3つについて解説します。

 

1.被覆アーク溶接

 

被覆アーク溶接は、電流を流し続けている電極自体が溶けて、金属を溶かし合わせる消耗電極式の一つです。シールドガスを使用せずに施工する溶接方法で、母材と同じ電極を持つ「被覆アーク溶接棒」を用いて施工します。

 

被覆アーク溶接に用いる溶接機は、高品質でも安価なものが多く、施工もスピーディーにできます。また、施工にシールドガスを用いないため、屋外のやや風の影響を受けやすい場所でも問題なく施工可能です。

 

2.MIG・MAG溶接

 

被覆アーク溶接とは異なり、施工時にシールドガスを用いる、金属を溶かし合わせる消耗電極式の一つです。溶接トーチ内に、機械によって自動供給される溶接ワイヤーを電極材として使用するため、別名「半自動溶接」とも呼ばれています。

 

MIG溶接は、シールドガスとして不活性ガスを使用するので、ステンレスやアルミ合金などの接合が可能です。MAG溶接は、スパッタ（溶接時に飛び散る粒）が少なく、仕上がりが綺麗でありながら、耐久性にも優れています。

 

3.TIG溶接

 

TIG溶接は、精密さが必要な溶接を施工する際に採用される、非消耗電極式の一つです。

 

TIG溶接は不活性ガスを送り込んでアーク放電を発生させ、放出される熱で溶解剤を溶かすことで金属同士を接合します。シールドガスに、アルゴンガスやヘリウムガスなどの不活性ガスを使用するので、別名「不活性ガス溶接」ともいわれています。

 

不活性ガスが充満した状態で施工するため、気体が金属内に溶けこみにくく、溶接部の仕上がりが美しいです。さらに、溶接時に火花が発生しないので、溶接部をよく確認しながら施工できます。

 

まとめ

 

この記事では、「電気溶接の種類や特徴」について詳しく説明しました。

 

電気溶接とは、溶接する際に必要となる加熱を、電気を使用して行うものの総称です。電気溶接は以下の2種類に分けられます。

 

1. ①電気抵抗溶接
2. ②アーク溶接

 

また、上記の2種類の中でも、さまざまな溶接方法に分類されます。それぞれにメリット・デメリットがあるので、使用用途や素材に合わせて、適切な溶接方法を選択する必要があるでしょう。

 

しかし、今回紹介した以外にもさまざまな溶接方法があるため、どれが最適な溶接方法であるかわからないという方も多いかもしれません。最適な溶接方法の決定のためには、信頼できる業者に確認しておくことが重要です。

 

当社は、経験豊富な職人が作業にあたり、使用用途や素材に合った最適な施工を心掛けています。溶接作業についてお困りの際は、是非お気軽にご相談ください。