ガレージの愛好家から生産ラインの専門家に至るまで、すべての MIG 溶接工は同じもどかしい質問に直面したことがあります。「なぜ私の溶接部はそのようになるのですか?」その答えは、ほとんどの場合、 電圧、ワイヤ送給速度 (WFS)、およびシールド ガスという3 つの重要なパラメータの間の複雑なダンスの中にあります。これらの設定をマスターするかどうかが、弱くて汚くてスパッタだらけのビードと、深くまで浸透する強力できれいで見た目にも美しい溶接の違いとなります。
MIG 溶接は学ぶのが「簡単」なプロセスだとよく言われますが、習得するのが難しいことで有名です。この機械は、わかりにくいダイヤルを備えた神秘的なブラック ボックスのように感じることがあります。このガイドは、そのボックスをわかりやすくすることを目的としています。の各コンポーネントを分析していきます。 MIG 溶接 トライアドについて説明し、それらがどのように相互作用するかを説明し、あらゆる材料やプロジェクトに対して自信を持って機械をセットアップするために必要な知識とチャートを提供します。
この記事を読み終える頃には、もう推測する必要はなくなるでしょう。アークの背後にある科学、ビードを見て一般的な溶接の問題を診断する方法、毎回完璧な結果を達成するために設定を体系的に微調整する方法を理解します。あなたの溶接を優れたものに変えましょう。
電圧やワイヤ速度に触れる前に、溶接が形成される環境から始める必要があります。シールドガスは、アーク特性、貫通、ビードプロファイルに直接影響を与えるため、おそらく最も基本的な設定です。
シールドガスは、溶融金属を大気中の反応性元素、主にから保護するために溶接池上に送られる不活性または半不活性ガス混合物です 酸素、窒素、水素。これらの元素が溶接部を汚染すると、気孔（気泡）、過剰なスパッタ、脆化、および著しく弱体化した接合が発生する可能性があります。
特徴： 活性ガスです。非常に深い浸透力を提供し、安価です。ただし、混合ガスと比較して、より多くのスパッタと粗いビードの外観を伴う、より荒くて安定性の低いアークが生成されます。
最適な用途: 純粋な CO₂ は、最大限の浸透が必要であり、外観が二の次である厚い材料によく使用されます。これは、重機の修理や製造に一般的で低コストの選択肢です。
特徴： 不活性ガスです。スパッタを最小限に抑え、非常に滑らかで安定したアークと、きれいで美しいビードを生成します。より狭い浸透プロファイルを提供します。
用途:主に などの非鉄金属の溶接に使用されます アルミニウム、銅、チタン。鋼用に単独で使用されることはほとんどありません。
特徴: これは、ほとんどの企業にとっての「ゴールドスタンダード」です。 MIG溶接です。 軟鋼のアルゴン 75% / CO₂ 25% の混合物は、アルゴンの安定したアークときれいな仕上がりと、CO₂ の浸透の向上という両方の長所を提供します。純粋なCO₂に比べてスパッタが大幅に減少します。
最適な用途:一般的な製造、自動車作業、および 趣味の溶接に最も一般的な選択肢です。 軟鋼の最小限のクリーンアップで高品質の溶接を実現します。
特徴： 少量の酸素によりアークが安定し、溶融池の流動性が向上し、ビード形状が平坦になり、アンダーカットが少なくなります。アルミニウム、クロム、銅には使用できません。
用途: 厚い軟鋼やステンレス鋼へのスプレー転写溶接。
特徴: ヘリウムは入熱を増加させ、より広く平坦な浸透プロファイルをもたらします。これらの特殊な混合物は、ステンレス鋼やその他の合金で特定の結果が得られるように設計されています。
最適な用途: 特定のビード形状が必要なステンレス鋼およびその他の特殊合金。
ワイヤ送給速度 (WFS) はインチ/分 (IPM) で測定され、の主な制御となります 溶接アンペア数。毎分溶接部に供給するワイヤの量が増えるほど、アンペア数は高くなります。
このように考えてください。ワイヤは電流の導体です。導体が長い（ワイヤが多い）ほど抵抗が大きくなり、より多くの熱（アンペア数）が発生します。したがって、WFS ダイヤルを調整すると、アークの熱が直接制御されます。
WFS が低すぎる場合: ワイヤがチップまで燃え戻り、パチパチという音が発生し、コンタクト チップが焼ける可能性があります。溶接部の溶け込みが悪く、溶融せずに材料の上に載る可能性があります (溶融不足)。
WFS が高すぎる場合: ワイヤーが溶けるよりも速く進み、ドライブ ロールで「鳥の巣」を起こし、ガンを押し戻します。アークの音が不安定になり、過度のスパッタと高くてロープ状のビードが発生します。
WFS は材料の厚さによって決まります。一般的な経験則は、WFS を設定し、それに一致するように電圧を調整することです。
C25 ガスを使用した軟鋼の便利な表:
| 材料の厚さ (ゲージ) | 材料の厚さ (インチ) | 推奨ワイヤ送り速度 (IPM) | 推奨ワイヤ直径 |
|---|---|---|---|
| 24ガ | 0.024' | 90～130 | 0.023' |
| 22ガ | 0.030' | 110～150 | 0.023' |
| 18ガ | 0.048' | 180～220 | 0.030' |
| 16ガ | 0.060' | 210～250 | 0.030' |
| 1/8インチ (11 Ga) | 0.125' | 240～290 | 0.035' |
| 3/16」 | 0.188' | 300～350 | 0.035' または 0.045' |
| 1/4' | 0.250' | 380～450 | 0.045' |
注: これらは出発点です。最初に必ず同じ材料のスクラップでテストしてください。
電圧は アークの長さ と溶接ビードの幅を制御します。電気の圧力を測る単位です。
電圧が低すぎる: 短い「ずんぐりした」アークが発生します。ワイヤーが素材に食い込み、つま先 (エッジ) での結合が不十分になり、アンダーカットになる可能性のある狭い凸状 (クラウンの高い) ビードが形成されます。アークは耳障りなスパッタ音を発します。
電圧が高すぎる: 長くて大音量の轟音アークが発生します。溶接溜まりは過度に流動的で幅が広く、平らで幅の広いビードが形成され、薄い材料では溶け落ちの危険性が高くなります。スパッタが多くなります。
電圧が適切であれば 、ベーコンのパチパチという独特の音が発生します。これは安定した一貫したノイズです。これを聞くと、電圧と WFS が調和していることがわかります。
1 つのパラメータを単独で調整することはできません。それらは本質的にリンクされています。
Voltage と WFS がシーソー上にあると想像してください。
WFS (アンペア数/熱量) を増やすと、 より多くのワイヤーを水たまりに押し込むことになります。この追加のワイヤを適切に溶かし、正しいアーク長を維持するには、通常、 電圧を上げる必要があります。.
WFS を下げると、 ワイヤの供給量が少なくなるため、ワイヤを溶かすために必要な熱が少なくなります。通常、必要があります。 電圧を下げる 水たまりの過剰な溶解を避けるために
ガスはこの関係の調整者です。 選択したガス混合物 範囲が決まります。 によって、この電圧/WFS シーソーが動作するたとえば、特定の WFS に必要な電圧は、通常、純粋な CO₂ よりも C25 混合物の方が低くなります。
を選択してください。 材質に基づいてガス
材料の厚さに基づいてワイヤ送り速度を設定します (最初にチャートを使用してください)。
調整します。 テストピースを溶接しながら電圧を安定した「パチパチ」という音を聞いて、地金と滑らかに結合する平らからわずかに凸状のビーズを探してください。
微調整: 過度のスパッタとロープ状のビードがある場合は、 電圧を上げます。凸状のビードがあり貫通力が低い場合は、 WFS を増やして から電圧を上げて一致させます。
これら 3 つの設定の相互作用によって、溶融金属がワイヤから溶接池に移動する方法、つまり「移動モード」も決まります。
短絡転送: 電圧とアンペア数が低い場合に発生します。実際、ワイヤは 1 秒間に複数回ワークピース (ショート) に接触します。薄物や位置ずれ溶接に最適です。
球状転移: より高い熱で発生します。金属の大きな液滴がアークを横切って移動します。このモードはスパッタが発生しやすいため、一般的には望ましくありません。
スプレー転写: アルゴンを豊富に含むガスを使用した高電圧とアンペア数で発生します。金属は、飛散することなく、細かい霧状のスプレーで転写されます。厚い材料の高生産性の平坦溶接および水平溶接に優れています。
このガイドを使用して溶接を調べて設定を診断します:
| 溶接の問題 | 考えられる原因 | 解決策 |
|---|---|---|
| 過剰なスパッタ | 電圧が低すぎる、または CO₂ % が高すぎる | 電圧をわずかに上げます。 Ar/CO₂混合物を使用 |
| ロピー、凸ビーズ | 電圧に対してワイヤ送給速度が高すぎる | 電圧を上げるか、WFS を下げる |
| 幅広でフラットなビード（焼き付きあり） | 電圧が高すぎる | 電圧を下げる |
| 気孔率（穴） | 汚染ガス（水分、空気）、不十分なガス流量 | 漏れをチェックし、ガスが供給されていることを確認し、CFH を増加します。 |
| 融合の欠如 | アンペア数 (WFS) が低すぎる、移動速度が速すぎる | WFSを増やし、移動速度を遅くします |
| アンダーカット | 電圧が高すぎる、移動速度が速すぎる | 電圧を下げ、移動速度を遅くします |
MIG 溶接設定をマスターするには、数字を覚える必要はありません。電圧、ワイヤ送給速度、シールドガスがどのように相互作用して溶接を形成するかについての基本原理を理解することが重要です。これは、練習と慎重な実験を通じて開発されたスキルです。
ここで提供されているガイドラインとチャートから始めてください。溶接機の隣に常にメモ帳を置いてください。材料の厚さ、ガスの種類、設定、および結果として得られる溶接品質を書き留めます。このログブックは、お客様のマシンと技術に合わせて調整された、最も貴重な個人用リファレンス ガイドになります。
これら 3 つのダイヤルを制御することにより、作業を単純な取り付けから巧妙な接続へと高めます。研削に費やす時間を減らし、溶接に多くの時間を費やし、すべてのプロジェクトでより強力でクリーン、よりプロフェッショナルな結果を達成できます。
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