前回は、溶接の安全対策を取り上げました。今回は最終回です。使用頻度の高いすみ肉溶接を例に、被覆アーク溶接、マグ溶接、TIG 溶接を実際に進める際の手順やポイントを紹介します。
第9回「すみ肉溶接の実技」を解説していきます。
1. 被覆アーク溶接によるすみ肉溶接
被覆アーク溶接による、すみ肉溶接について解説します。今回行う溶接寸法は、脚長7mm、ビード幅10mmです。（図1）。
・被覆アーク溶接のポイント
被覆アーク溶接で大切なことは、溶接寸法に合わせた適切な溶接棒と溶接電流を選択することです。図1のすみ肉溶接寸法の場合、直径4.0mmの溶接棒を使用して、その溶接棒の最大使用溶接電流に設定します。溶接棒角度は進行方向に対して60～ 70°が適切です。溶接棒を母材に接触させ、アーク長をできるだけ短くし、脚長7mm、溶融池幅10mmとなるように溶接を行います（図2）。
・被覆アーク溶接の注意点
溶接電流を上下させると、スラグ巻き込みなどの欠陥が生じる恐れがあります。適切な電流値を選定するには、訓練が必要です（図3）。
2. マグ溶接によるすみ肉溶接
マグ溶接による、すみ肉溶接の手順を解説します。被覆アーク溶接と同じすみ肉寸法（脚長7mm、ビード幅10mm）を例に、説明します。
・マグ溶接の準備
今回の溶接は、溶接機本体のクレータのスイッチを無に切り替えて行います。クレータスイッチを無にすると、トーチスイッチを入れたときだけワイヤが送給され、アークが発生します。また、トーチスイッチを切るとアークが切れます。ワイヤは、一般的に直径1.2mm のソリッドワイヤを使用することが多いです。
・マグ溶接の作業手順
マグ溶接では、安定してアークを発生させることのできるアーク電圧値があります。この電圧値は溶接電流値によって異なるため、事前に算出する必要があります。
手順1：溶接機本体の電圧調整モード（一元モード・個別モード）を切り替えます。一元モードでは、溶接電流値に合わせた適切なアーク電圧値を溶接機が自動で設定してくれます。個別モードでは、アーク電圧設定は溶接作業者が行います。スイッチがない場合は、一元モードに設定されています。今回は、個別モードの進め方を解説します。
手順2：リモコンボックスの溶接電流とアーク電圧のつまみを、どちらも中心に合わせます。
手順3：ワイヤ突出し長さを約15mmに設定します。
手順4： アークを出しながら、溶接電流値を変えずにアーク電圧値を徐々に下げていきます。溶接電流に対してアーク電圧が下がりすぎると、溶接ワイヤが母材からはじかれるので、下限値として記録しておきます。はじかれる感触は、練習で実際に体験してください。
手順5：アークを出しながら、溶接電流値はそのままで、アーク電圧値を徐々に上げていきます。アーク電圧値を上げすぎると、溶接ワイヤの先端に大きな粒状の溶融金属が発生するので、この状態をよく観察してください。このときのアーク電圧値を上限値として記録しておきます。
手順6：手順4、5 で記録したアーク電圧の間で、アークが安定して発生する範囲を求めます。この作業で、ある溶接電流値において、アークが安定発生するアーク電圧値の範囲が分かります。
手順7：溶接電流値を変え、手順4～ 6を繰り返し、それぞれの溶接電流値に適したアーク電圧の範囲を求めます。
脚長7mm、ビード幅10mmのすみ肉溶接を行うには、平板の上で10mmのビード幅を作る溶接電流とアーク電圧を求めておく必要があります。溶接電流とアーク電圧が決まったら、すみ肉溶接を行います。
図4は、後進溶接と前進溶接における、ワイヤの狙い位置です。溶融池が、ルート（母材と溶着金属が交わる部分）から均等に広がるのを見ながら、溶接を行いましょう。
・マグ溶接のポイント
図5は、すみ肉溶接のビード形状を示しています。ビード表面の形状が凸状（図5の左）になった場合は、アーク電圧を高くするか、溶接電流を低くすることで、ビード形状を平ら（図5の中）か凹状（図5の右）にします。
3. TIG 溶接によるすみ肉溶接
全9回で下記の内容を解説しています。
- 第1回 アーク溶接と溶接棒の種類
- 第2回 溶接継手の種類と強度計算
- 第3回 溶接記号の種類と書き方
- 第4回 マグ溶接とは
- 第5回 TIG溶接とステンレス鋼の溶接
- 第6回 アルミニウム合金のTIG溶接
- 第7回 溶接の資格認証制度
- 第8回 溶接作業の安全対策
- 第9回 すみ肉溶接の実技
