この記事では、溶接とは何ですか? 10種類の溶接プロセスは、作業、利点、欠点、アプリケーションなどを備えたものです。
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溶接は永続的な結合プロセスであり、2つの金属片を一緒に融合して融点を加熱して1つのピースを形成します。加熱プロセス中にフィラー金属と呼ばれる追加の金属が追加され、2つのピースを結合するのに役立ちます。
一般に、これは、2つの金属片が、圧力を適用せずに(または)フィラー材料を使用せずに(または)融合する(または)金属を融合するのに十分な温度にそれらを加熱することで、類似した2つの金属片を結合するプロセスです。
溶接機を使用して、熱を作成し、フィラー金属を塗布します。フィラー金属には、フィラー材料によって電極自体(または)からのジョイントを形成するために供給されます。生成される熱の温度は、6000°から7000°Cのオーダーです。それでは、さまざまな種類の溶接プロセスは何ですか、そしてそれらが業界でどのように使用されているかを議論しましょう。
以下は、生成された熱の方法に従って溶接プロセスのタイプです。
MIG溶接
スティック溶接
ティグ溶接
プラズマアーク溶接
電子ビーム溶接
レーザービーム溶接
ガス溶接
フラックスコードアーク溶接
自動水素溶接
エレクトロスラグ溶接
MIG溶接は、金属不活性ガス溶接のために保持されます。このMIG溶接プロセスは、ワイヤー溶接を呼び出すこともできるガス金属アーク溶接(GMAW)としても識別されます。
このタイプの溶接では、薄いワイヤが柔軟なチューブを介して銃に取り付けられたスプールから供給され、溶接ガンまたはトーチのノズルから出てくる電極として機能します。トリガーが溶接ガンに引っ張られると、ワイヤは連続的に供給されます。
また、手操作の金属アーク溶接、フラックスシールドアーク溶接、またはスティック溶接としても識別されます。このタイプの溶接プロセスでは、金属ロッドまたは電極(フラックスコーティング)とワークピースの間にARCが攻撃されます。ロッドとワークピースの両方の溶融の両方が溶接プールを作成します。
ロッド上のフラックスコーティングの同時融解は、ガスとスラグを生成し、環境から溶接ジョイントを保護します。シールドされた金属アーク溶接は、すべての位置で材料の厚さを備えた鉄および非鉄材料を結合するのに理想的なさまざまなプロセスです。
Tig溶接は、アメリカ溶接社会から(GTAW)とも特定されている、タングステン不活性ガスアーク溶接の略です。この溶接プロセスも同様にガス溶接と呼ばれます。
Tig溶接は、タングステンの融点が高いため、タングステン電極を採用しています。 TIG溶接電極を服用すると熱くなりますが、溶けません。非消費電極は、それが永遠に続かないことを意味するものではなく、溶けずに溶接の一部になることを意味します。
プラズマアーク溶接(PAW)は、タングステンの非消費電極とワークピース(転送されたARCプロセス)または水冷縮小ノズル(非転送ARCプロセス)の間の圧縮アークによって生成される熱を利用するアーク溶接プロセスです。
プラズマは、陽性イオン、電子、および中性ガス分子の気体混合です。伝達されたARCプロセスは、高エネルギー密度のプラズマジェットを作成し、高速溶接および切断セラミック、銅合金、鋼、アルミニウム、ニッケル合金、チタン合金に使用できます。
電子ビーム溶接は、高エネルギー電子のビームによって作成された熱を適用する溶接プロセスです。電子はワークピースに当たり、それらの運動エネルギーは金属を加熱する熱エネルギーに変換され、ワークピースの端を接続し、凍結後に溶接が形成されます。
EBMは、液体状態溶接プロセスでもあります。この中で、金属間関節は液体または溶融状態で作られています。また、 溶接プロセス。 電子運動エネルギーを受け入れて2つの金属ワークピースを結合するため、
レーザービーム溶接(LBW)は溶接プロセスであり、ワークピースをターゲットにした高エネルギーレーザービームによって熱が形成されます。レーザービームはワークピースの端を加熱して溶かし、ジョイントを作ります。
レーザー溶接(LBM)では、関節は、重複したスポット溶接のシーケンスとして、または連続溶接として形成されます。レーザー溶接は、小型コンポーネントを組み込んだ医療および科学機器を製造するために、電子機器、通信、航空宇宙産業で採用されています。
ガス溶接は、ガス火炎で接続された側面または表面を溶かし、溶けた金属を一緒に流れるようにすることで実行され、冷却すると固体の連続ジョイントが生成されます。
オキシゲン - アセチレン混合物は、他のものよりも非常に大きく使用されており、溶接業界で顕著な立場を保持しています。最も熱い領域の酸素アセチレン炎の温度は約3200°Cで、酸素水素炎での温度は約1900°Cです。
このタイプの溶接は、MIG溶接にほとんど似ています。実際、MIG溶接機はしばしばフラックスに覆われたアーク溶接を実行できます。この溶接では、ワイヤーには溶接の周りにガスシールドを形成するフラックスのコアがあります。これにより、外部ガス供給の需要が減少します。
FCAWは、高熱溶接プロセスであるため、ラフで重い金属に適しています。通常、この目的のために重機の修理に使用されます。それはあまりにも多くの無駄を生み出さないプロセスです。外部ガスは必要ないため、コストも安くなります。
原子水素溶接は、アーク原子溶接として知られる非常に高温溶接の溶接です。このタイプの溶接では、水素ガスを使用してタングステンに形成された2つの電極を保護する必要があります。アセチレントーチを超える温度に達する可能性があり、フィラー金属の有無にかかわらず実行できます。
これは、2つの金属片の薄い端を垂直に接続するために使用される高度な溶接プロセスです。溶接がジョイントの外側に使用される代わりに、2つのピースの端の間に行われます。
銅電極ワイヤーは、フィラー金属として機能する金属ガイドチューブに供給されます。電力が追加されると、アークが生成され、溶接が縫い目の下に起動し、ゆっくりと上に移動し、縫い目の代わりに溶接が作成されます。
以下は、溶接位置の4つの主要なタイプです。
フラット位置(1Gおよび1F)
水平位置(2Gおよび2F)
垂直位置(3Fおよび3G)
オーバーヘッド位置(4Gおよび4F)
実行する最も明白なタイプは、平らな位置で、時にはダウンハンド位置と呼ばれます。これには、ジョイントの上部での溶接が含まれます。この場合、溶融金属は関節で下向きに引っ張られます。その結果、溶接が速く簡単になります。
1Gおよび1Fでは、ナンバー1はフラット位置に関連し、文字gは溝溶接用で、文字fはフィレット溶接用です。
これは、フラット位置よりも難しい位置であり、溶接演算子からより多くのスキルを必要とします。
2Gは、溶接軸を水平面またはほぼ水平に配置することを含む溝溶接位置です。溶接の面では、垂直面に横たわらなければなりません。
2Fはフィレット溶接の位置であり、そこでは、ほぼ垂直の表面に対してほぼ水平である表面の上部に溶接が行われます。この位置では、トーチは通常45度の角度に保たれます。
この位置では、ピースと溶接の両方が垂直にまたはほぼ垂直に横たわっています。 3Fと3Gは、垂直フィレットと垂直の溝位置につながります。
溶接が垂直に行われると、重力の力は溶融金属を下に押しているため、積み重ねる傾向があります。これに対抗するには、上向きまたは下向きの垂直位置を使用できます。
上向きの垂直位置で確認するには、炎を上に向け、ピースに45度の角度に配置します。このようにして、溶接機はワークピースの下部から金属を塗り、重力に向かって溶接します。
このタイプの溶接位置では、溶接がジョイントの底から実行されます。それは最も複雑で困難な立場を持っています。 4Gおよび4Fの位置は、グルーブとフィレットの溶接用です。
オーバーヘッドの位置では、ジョイントに堆積した金属はピースの穴につながり、より高いクラウンのあるビーズで発生します。これを避けるために、溶けた水たまりを小さく保ちます。溶接水たまりが長すぎる場合は、溶融金属を冷却するために、しばらく炎を排除します。
適切な溶接は、親またはベースメタルよりも強くなります。
リベットやキャストに比べてより速いプロセス。
完全な剛性ジョイントは、溶接プロセスで提供できます。
すべての金属および合金に適用できます。
困難な形状は、溶接によって生成できます。
溶接装置は携帯用であり、簡単に維持できます。
リベットの場合のように、溶接プロセス中にノイズは生成されません。
溶接プロセスでは、リベットと比較して、より少ないワークスペースが必要です。
ジョイントの任意のスペースは簡単に作成できます。
有害な放射、煙、および斑点を付けます(突然の火花の振りかけ)。
溶接されたジョイントはより壊れやすく、したがって、疲労強度は加入したメンバーよりも少なくなります。
歪みをもたらし、内部応力を誘発します。
金属を適切に保持するには、特定のジグと備品が必要です。
溶接には熟練労働者と電気が必要です。
溶接作業の検査は、リベット作業よりも困難で費用がかかります。
溶接の適用は非常に異なるため、金属産業がなく、自動車産業、出荷、航空宇宙、建設の形で溶接を使用しないエンジニアリングの分野がないと言うのは誇張ではありません。主に製造に使用されます。
アプリケーションの一部は次のとおりです。
造船
鉄道のコーチ
自動車シャーシとボディービル
アースモーバーボディ
ウィンドウシャッター
ドア、ゲート
あらゆる種類の製造作業。
ご存知のように、溶接は強力な結合プロセスであり、金属の2つの部分が融点に金属を加熱することで1つの部分を形成します。いくつかのタイプの溶接は機械によって作られており、費用のかかる専門装置が必要です。溶接は、リベットとキャストに関連するより速い方法です。