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プラレール大好き息子とパパの奮闘記

プラレール大好きな息子と、線路をつくるのに悪戦苦闘するパパの成長日記です。

ぱぱ日記

こんにちは、こんばんは、初めまして。
プラレールっ子のパパです。
 
今回はプラレールとは違う話になります。
 
建築の親方などとかと話をしていると10代20代の職人や技術職離れが増えてるそうです。
パパは 溶接 という技術を利用して、物を作ることをメインで仕事をしています。
 
溶接とは、二つの部材の接合面又は接合部分に熱を加えて一体物にする技法です。
 
溶接と言っても色々な種類があり、アーク溶接、半自動アーク溶接、TIG溶接、スポット溶接などがあり、パパはすべて鉄相手でアーク溶接と半自動溶接をメインで使っています。
 
アーク溶接、半自動アーク溶接は大体の原理は同じで、基本溶接機のプラスに溶加材、マイナスに母材を配置し、プラスマイナスを接触させることによってアーク放電を起こし母材に熱を持たせ、熱を持った金属が溶けたとこ(溶融池)に溶加材(溶接棒、または溶接ワイヤー)を溶かし入れて2つの部材を一体化させることのできる用法です。
溶融池に溶加材を入れて冷え固まったところをビードと呼びます。
 
もともとアーク溶接、半自動アーク溶接には利点、欠点があります
・利点
 接合部分に肉を持たせ強度を増すことができる
 分子原子レベルで一体化になるため気密性が高くタンクや油圧配管に適している
 重くなりにくい(ボルトナットでの金属接合に比べるとはるかに軽くなる)
 
・欠点
 熱を加えるため金属が歪【ひず】む(変形する)
    〃   金属の材質変異が起きる(熱が入ったところは硬化する)
 歪みを抑えながら溶接すると応力が残る(残留応力)
 溶融池は酸素、窒素に弱い
 
この欠点は後加工をしっかり行えば極力少なくなります
 
アーク溶接と半自動アーク溶接の違いも説明しておきましょう
 
アーク溶接とは、
2.6mm、3.2mm、4.5mmなどの太さの鉄心の周りに被覆材が付着した溶接棒を溶接ホルダーに挟みアークを発生させ溶接する溶接方法です。
・運棒方法
長さは350mmぐらいが主流(だと思いますが...)アークを発生させると溶接棒は短くなっていくのでアークの距離を保つため自分の手も母材にだんだん近づいていく動きになります。
基本的にアーク溶接の運棒方向は右利きの場合左から右へ、左利きの場合は右から左へ
溶接棒の角度は進行方向へ5度~15度傾け運棒します。
・特長
被覆材が窒素や酸素から守り風が吹いても溶接は可能で、現場仕事や、外での溶接作業の場合のはよく使われるます
被覆が溶着後にスラグと言って溶接ビート面上に覆うように乗ってしまうので掃除する必要があるり、溶接棒も長さが決まっていて、たくさん溶接するときには何回も溶接棒を交換する必要があり作業効率はよろしくない
直流、交流で溶接の感じが全く変わってしまうので、慣れたほうから、慣れてないほうで溶接するとすごくやりにくさを覚え、綺麗なビートを引くことが難しい。
アークの発生に経験がないと発生させにくく仮付けなどに不便を感じることもある
電気の変更は電流のみであまり難しく考えなくてもよい。
ただ、交流アーク溶接機は構造が簡単なため安く購入することができます。
 
半自動アーク溶接とは、
 
アークを発生方法は同じだが、唯一違いのはアーク溶接の場合溶接棒を用いたが半自動アーク溶接は溶接ワイヤーを使用する。ワイヤーは種類によるが一般的には1巻き20kgほどであり、径も0.9mm、1.2mm、1.6mmが主流だが0.6mmや0.8mm、1.0mmなど沢山の種類もある。
溶接方法も棒からワイヤーに代わったことでホルダーから溶接トーチに代わりトーチの先からワイヤーが出て母材にアークを発生させて溶接する。
・溶接方法
ワイヤーが溶接中に絶えず流れてくるため溶接しているときのアーク長が変動しないので母材に対して水平に動かして溶接ができる。
トーチの動かし方は、進行方向にトーチの先(ノズル)を向けて右利きなら右から左、左利きなら左から右に動かすことを前進法と呼び、逆に進行方向の逆にトーチを向けて右利きは左から右へ、左利きは右から左へ動かすことを後退法と呼ぶ
前進法、後退法には特徴がありまた記事にしてお伝えします。
・特徴
半自動アーク溶接機のワイヤーの長さは、0.9mmの20kg巻きの場合、約78mもあるため連続的に溶接ができるため作業効率がいい
機械式なのでスイッチを押すだけでアークが発生させることができるため初心者でも扱いやすい
ワイヤーの種類が豊富なため作業内容によってワイヤーを交換する必要がある
溶接ワイヤーには被覆材がついていないので不活性ガス(CO2、Ar、Ar+Co2混合)などを使って窒素、酸素から溶融池を守るが、ガスなので風に弱く外では使いずらく室内向き
電気の調整が電流電圧の2つを合わせなければいけないため綺麗な溶接ができる溶接条件を見つけるのに大変
デジタルインバーターの機械も出てるのでガイダンスやプリセットがあるしとても溶接が綺麗にできる
不活性ガスは液化が多いためガスゲージにヒーター付きを選ばなければならない
 
このようにTPOで溶接を変えて仕事をしています。
 
次の記事ではわかりやすくアークと半自動の利点欠点と、なぜパパが溶接の道に進んだのか少し話そうと思います。
ではでは~