アーク溶接の方法・やり方・手順や使い方 | 色々なカテゴリの方法や利用・使い方など 方法ラボ

アーク溶接とは、電気溶接のことで主に披覆溶接や、半自動溶接、ティグ溶接が多く使われています。ここでは、披覆溶接の使い方の手順について説明します。まずは準備するものですが溶接機、皮手袋、溶接面、溶接棒、スラグ除去用のハンマーなど、その他状況により用意します。ブレーカーを確実に落とした状態で一次線(溶接機側の線)を繋ぎます。この時誤って通電してしまうと死亡事故に繋がるほど危険ですので確実にブレーカーを落としましょう。キャプタイヤをつなぎホルダーを取り付け、アースを母材に取り付けます。これで準備は完了となります。

さていよいよ溶接ですが、まずは周囲を見渡してみましょう。溶接する場所の足元や、周辺などに火気厳禁の物はないか、床が油などで濡れていないか、周辺に作業している人がいないか等をチェックしましょう。問題なければ作業にかかりましょう。まずは溶接の電気を合わせなければいけませんので不要な鉄板などを使って試しに溶接してみます。良ければ母材に仮付けをします。対角に素早く付けるのがコツで、次に溶接を始めます。下向き隅肉溶接の場合奥から手前に、進行方向にたいして5～10度傾けて引っ張ってきます。この時、母材と鉄板に対しての角度は45度になるようにします。

アーク溶接は金属材料である母材と溶接棒との間にアークを発生させて溶接を行う方法です。鉄系の材料は鉄骨造の建築を始めとして多くの場所で利用されている溶接の方法です。溶接機から引いたコードと溶接棒を挟む保持器を持って母材と1本1本の溶接棒を使って溶かしながら作業を行うものです。この方法は溶接する速度が速く適切に行われると強度が高いものとなります。光を発して作業箇所が見え難いために始めのうちは溶接不良を起こすことも多いとされています。この方法は同一箇所の作業というものがないために作業者の高度な技術を要するとも言われています。

使い方や手順としては、溶接機本体から電源を取り溶接棒を挟むトーチと材料と接する金属へ繋ぐアースコードを利用してアークを発生させるものです。溶接棒の角度は左から右方向へ溶接する場合は角度を45度に保って溶接を行います。2枚の鉄板に対しては90度に保つのが基本となっています。溶接棒を90度以上傾けた場合はその側の母材が溶けやすくなるという傾向を持ちます。よってこの性質を利用して平均的に行うことが出来ます。母材と溶接棒の先端との距離は一定に保つのが良く、その距離は3ミリから5ミリ程度と言われています。アークが消えたりくっついたりするので近づけ過ぎないように注意が必要です。

アーク溶接を行うためには、様々な下準備と段取りが必要です。まず、電気を使用するため、溶接するものに電気を通さなければなりません。電気が通らない材質ものは出来ませんので事前確認が必要です。また、人間の体内は水分の塊のため素手で行うと感電の危険性があります。必ず、導通しない専用の手袋を準備してください。その他に準備するものとしてフェイスガードを準備してください。溶接する際に強力な発光をします。裸眼で見ると目がやられてしまうほどの威力です。ですので、必ずフェイスガードで目を保護しましょう。ここまで、準備ができれば、作業に取り掛かりましょう。

次に使い方と溶接の手順を説明します。溶接する前に、導通させる行為を行います。ガス溶接で言うガスへの着火と同じ行為です。この時の注意点ですが、怖がらないことです。導通させるとバリバリといった爆音と同時に凄まじい発光します。初心者はびっくりしてしまうレベルです。もし驚いて工具を手放すと周囲が危険に晒されてしまいます。そこは覚悟して手放さいと覚悟して行いましょう。次に導通させたら溶接する箇所に持っていき溶接しましょう。この時の注意が導通を絶やさないことです。工具をある一定の距離離すと導通しなくなります。そうなるとやり直しですので注意してください。後は一定の距離を保ちつつ溶接すれば終了です。

資格を取得することで様々な種類のアーク溶接が可能となります。資格を取得するには特別教育講習を受け、修了賞を得ることが条件です。機器の取扱いに伴う安全リスクを伴う溶接作業のため、熟練者による徹底した指導を受ける必要があるのです。講習は学科と実技があり、学科は計11時間、実技は計10時間の受講経験が必要です。実技試験は大抵の場合、所属する会社や鉄工所等などで熟練した指導者の下で行うことが多いです。学科は溶接等に関する知識、装置に関する知識、作業に関する知識、関係する法令の4つが試験範囲です。実技は機器の取り扱い、溶接作業・作業方法を見られます。

アーク溶接をうまくするためにはもっとも重要なのが電流の調整です。電流が大きすぎると金属が溶け穴あきの原因になります。また電流が小さすぎると金属がしっかりと溶けず、溶接ができないもしくは強度の弱い溶接になってしまいます。溶接棒と金属の距離感を覚え、金属に溶接棒がくっつかないように注意します。溶接棒の太さによっても距離が変わるため、端材などで何度か試してみるとよいでしょう。溶接棒と金属との距離感が把握できたら、溶接棒を動かしていきます。ここで溶接棒を動かすとき、斜めにすべらせるように当てていくのも重要な点です。うまく行けば貝殻のような溶接痕ができますから、作業完了後に確認してみましょう。

溶接機が有ると何かと便利だと思ったので、溶接機を買いに行く事にしました。値段は1万円位を考えていたので、少し安いかなと思ったのですが、結構値段の幅も広くDIYで使う位なので100Vのアーク溶接で十分だと思っいホームセンターに買いに行きました。値段は1万円ちょっとで重は15キロ位で持ち運びには少し重いですが持ったまま使うものではないので問題ないと思います。試しに家の周りのステンレスの冊が壊れていたので試したのですが、仕事で使っているものとは少し違いますけど、慣れれば誰でも使えると思います。保護具を付けたり、アースを引いたり感電しない用に、良く説明書を読んで作業をしたいと思います。

数多くある溶接の中でもアーク溶接は、金属同士を原子・分子レベルで融け合わせて接合させる方法です。電気溶接とも言われるように気体中におけるアーク放電による高熱を利用して溶融させた金属同士が結合させますが、高熱に曝されることで金属材料の性質が変化する場合があるので注意が必要です。大気中で行う場合、空気中の窒素が大量に金属中に混入する恐れが高くなります。溶融金属が冷えて凝固する際に泡となって析出すると溶接部分の強度は大幅に低下するので、溶接は失敗になります。そのため、空気を遮断するために二酸化炭素等を主成分とすrシールドガスが使用されます。