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TIG溶接、またはタングステン不活性ガス溶接は、その精度と、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどのさまざまな金属で清潔で高品質の溶接を生産する能力で有名です。しかし、溶接機、特に初心者の間で1つの疑問が生じます。 ガスなしで溶接できますか？ この包括的なガイドでは、TIG溶接におけるシールドガスの役割を調査します。それなしで溶接することができるかどうか、代替方法、および専門的な結果を達成するためのベストプラクティスを検討します。この記事はSEO向けに最適化されており、TIG溶接の理解を深めようとしている溶接機、愛好家、専門家に貴重な洞察を提供します。
Tig溶接は、ガスタングステンアーク溶接（GTAW）としても知られており、使用不可能なタングステン電極を使用して溶接を生成する溶接プロセスです。電極とワークピースの間に電動アークが形成され、金属を溶かすために強い熱を生成します。フィラーロッドは、溶接プールに材料を追加するためによく使用され、強力なジョイントを作成します。 TIG溶接の決定的な特徴は、大気汚染から溶接領域を保護するために、通常はアルゴンまたはヘリウムの不活性シールドガスの使用です。
シールドガスは、いくつかの理由でTIG溶接において重要な役割を果たします。
溶接プールを保護します。不活性ガスは、酸素、窒素、および多孔性、酸化、弱い溶接などの欠陥を引き起こす可能性のあるその他の大気ガスから溶融溶接プールを保護します。
アークを安定させる：ガスは安定したアークを保証し、溶接中の制御と精度を改善します。
電極の損傷を防ぐ：ガスはタングステン電極を酸化から保護し、その寿命を延ばします。
一般的なシールドガスには次のものが含まれます。
Argon ：その汎用性と手頃な価格のために最も人気のある選択肢。
ヘリウム：厚い材料に使用されるか、より深い浸透が必要な場合。
Argon-Helium Mix ：特定の用途向けの両方のガスの利点を組み合わせます。
シールドガスの重要な役割を考えると、それなしで溶接することは可能ですか？より深く潜りましょう。
短い答えは いいえです。従来のTIG溶接は、ガスを保護せずに効果的に実行することはできません。シールドガスがないと、溶接プールが大気ガスにさらされ、溶接の品質、汚染、タングステン電極への潜在的な損傷が生じます。ただし、考慮すべきニュアンスと代替アプローチがあります。
ガスをシールドせずに溶接するとき：
酸化が発生します：空気中の酸素は溶融金属と反応し、酸化と弱い溶接を引き起こします。
気孔率：窒素やその他のガスは、溶接プールに閉じ込められ、多孔質の脆性溶接を作成する可能性があります。
タングステン電極の劣化：ガスをシールドすることなく、タングステン電極は空気にさらされ、急速な摩耗または汚染につながります。
アークの不安定性：ガスの欠如はアークを不安定にし、制御を維持し、清潔な溶接を生成することを困難にします。
これらの問題により、Gasless Tig溶接は、専門的または高品質のアプリケーションに対して非現実的です。ただし、溶接機がガスのない溶接や適応を探索するシナリオと代替方法があります。
ガスのないTIG溶接は標準的な慣行ではありませんが、シールドガスが利用できないか非実用的である場合に考慮される可能性のある代替溶接方法または技術があります。以下に、これらのオプションを検討します。
一部の溶接機は、フラックスコーティングされたフィラーロッドを実験して、シールドガスの役割を模倣しています。これらのロッドは、溶接プールの周りに保護バリアを作成するフラックスを放出し、大気ガスへの曝露を減らします。ただし、この方法は真のtig溶接ではなく、制限があります。
低精度：フラックスはスラグを導入します。これはクリーンアップが必要であり、溶接の美学に影響を与える可能性があります。
限られたアプリケーション：このアプローチは、薄い材料やアルミニウムのような金属に対してはあまり効果的ではありません。
業界標準ではありません：フラックスコアTIGは、一貫性のない結果のために専門的な設定ではめったに使用されません。
シールドガスが利用できない場合、スティックメタルアーク溶接（SMAW）は実行可能な代替手段かもしれません。スティック溶接は、独自のシールドを提供するフラックスコーティングされた電極を使用し、外部ガスの必要性を排除します。スティック溶接はTIGよりも正確ではありませんが、ガスシリンダーが面倒な屋外またはフィールドワークの実用的なオプションです。
スティック溶接の長所：
外部ガスは必要ありません。
さびや汚れた素材に適しています。
ポータブルで汎用性があります。
短所：
TIGよりも正確ではありません。
より多くのスパッタとスラグを生成します。
薄い材料や非鉄金属には理想的ではありません。
フラックスコードワイヤ（FCAW）によるMIG溶接は、もう1つのガスのない代替品です。フラックス層ワイヤは、加熱すると独自のシールドガスを生成し、溶接プールを保護します。この方法はより速いですが ティグ溶接では、TIGの精度ときれいな仕上げがありません。
フラックスコードワイヤーでMIGを選択するタイミング：
厚い材料用。
シールドガスが消散する可能性のある風の強いまたは屋外の状態で。
速度が美学よりも優先される場合。
一部の溶接機は、緊急事態でガスなしでスクラッチスタートティグ溶接を試みます。これには、アークを開始するためにタングステン電極をワークピースに反対させることが含まれますが、ガスをシールドすることなく、結果は通常貧弱です。この方法は、汚染のリスクが高く、溶接が弱いため、一時的な修理を超えたものには推奨されません。
ガスなしで操作するためにTIG溶接機を変更することは、実用的または推奨されません。 TIG溶接機は、ガスをシールドするように設計されており、この機能をバイパスするには、機器に大幅な変更が必要です。 TIG溶接機を変更する代わりに、TIG、MIG、およびスティック溶接をサポートするマルチプロセス溶接機への投資を検討してください。これらのマシンは柔軟性を提供し、必要に応じてガスのないモード（フラックスコードMIGまたはスティックなど）に切り替えることができます。
ガスのないTIG溶接は高品質の溶接の実行可能なオプションではないため、シールドガスを使用する際に最適な結果を確保するためのいくつかのベストプラクティスがあります。
Argon ：鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなど、ほとんどの金属に最適です。
ヘリウム：より厚い材料に使用するか、より深い浸透が必要な場合。
Argon-Heliumミックス：厚いアルミニウムの溶接など、特殊な用途に適しています。
ほとんどのアプリケーションでは、ガス流量を時速15〜20立方フィート（CFH）に設定します。
材料の厚さと溶接環境に基づいて調整します（たとえば、風の強い条件でわずかに流れを増やします）。
ガスレンズを使用してガスカバレッジを改善し、乱流を減らします。
一貫した流れを確保するために、ホースと接続のガス漏れを確認してください。
汚染を防ぐために、タングステン電極を定期的に掃除します。
あなたの材料には、正しいタングステンタイプ（例えば、腐食、細胞化、またはランタン化）を使用してください。
適切なシールドがない限り、風の強いまたは屋外の状態での溶接は避けてください（例えば、防風林）。
汚染を防ぐために、ワークピースが清潔で錆、油、または破片がないことを確認してください。
より良いコントロールとガスを覆うために、短いアークの長さを維持します。
一貫した移動速度を使用して、溶接プールの過熱や過熱を避けます。
フィラーロッドにスムーズに供給して、溶接を均一に実現します。
シールドガスを使用しても、ティグ溶接は困難な場合があります。いくつかの一般的な間違いとそれらを避ける方法は次のとおりです。
誤ったガスの流れ：ガスが少なすぎると不十分なシールドにつながりますが、あまりにも多くの廃棄物を廃棄し、乱気流を引き起こします。フローメーターを使用して、正しいレートを設定します。
汚れたワーク：溶接前に金属をワイヤーブラシまたは溶剤で常に掃除してください。
間違ったタングステン電極：材料と電流（ACまたはDC）に適切な電極タイプとサイズを選択します。
アーク制御が悪い：安定した手と一貫したアークの長さを維持する練習。
不十分な換気：シールドガスまたは溶融金属からの有害な煙の吸入を避けるために、適切な換気を確保します。
はい、一部のマルチプロセス溶接機は、TIGとスティックの両方の溶接をサポートしています。ガスが利用できない場合は、外部ガスを必要としないスティック溶接モードに切り替えることができます。
フラックスコードTIG溶接は広く使用されておらず、シールドガスを備えた従来のTIGと比較して劣った結果を生成します。ガスのないアプリケーションには、スティックまたはフラックス層のMIG溶接を使用する方が良いです。
ガスを保護することなく、溶接プールは大気ガスにさらされ、酸化、多孔性、弱い溶接につながります。タングステン電極も汚染または損傷する可能性があります。
溶接の品質が低いため、ガスのない屋外でのTIG溶接はお勧めしません。屋外で溶接する必要がある場合は、スティック溶接またはフラックス層のMIG溶接を検討してください。
アルゴンは、最も用途が広く、広く使用されているシールドガスです。厚い材料にはヘリウムを使用するか、より深い浸透が必要な場合に使用します。具体的な推奨については、溶接機のマニュアルまたは溶接専門家に相談してください。
ガスのないTIG溶接は、高品質の溶接を達成するための実用的または推奨されるアプローチではありません。シールドガスは、溶接プールを保護し、アークを安定させ、タングステン電極の寿命を確保するために不可欠です。スティック溶接やフラックス層のMIG溶接などの代替は、ガスのないシナリオで使用できますが、TIG溶接の精度と清潔さとは一致しません。最良の結果を得るには、信頼できるTIG溶接機に投資し、適切なシールドガスを使用し、ベストプラクティスに従ってこの汎用性の高い溶接技術を習得します。
あなたが初心者であろうと経験豊富な溶接機であろうと、TIG溶接におけるガスのシールドの役割を理解することは、成功に不可欠です。 TIG溶接スキルの向上を検討している場合は、さまざまな材料で練習し、ガス流量を実験し、質の高い機器に投資することを検討してください。その他の溶接のヒント、チュートリアル、製品の推奨については、ブログにご注目ください！
