溶接方法 – MIG 溶接

はじめに: 溶接方法 – MIG 溶接

これは、金属不活性ガス (MIG) 溶接機を使用した溶接方法の基本的なガイドです。MIG 溶接は、電気を使用して金属片を溶かし、接合する素晴らしいプロセスです。MIG 溶接は、溶接の世界の「ホット グルー ガン」と呼ばれることもあり、一般的に最も習得しやすい溶接の 1 つと見なされています。

**この Instructable は、MIG 溶接に関する決定的なガイドを意図したものではありません。そのため、専門家からより包括的なガイドを探してください。この Instructable は、MIG 溶接を開始するためのガイドと考えてください。溶接は、金属片を目の前に置き、溶接ガン/トーチを手にして、時間をかけて開発する必要があるスキルです。**

TIG溶接に興味のある方は是非ご覧ください。溶接方法（TIG）.

ステップ 1: 背景

MIG 溶接は 1940 年代に開発され、60 年経った今でも一般的な原理はほとんど同じです。MIG 溶接では、電気アークを使用して、連続的に供給される陽極 (+ ワイヤ供給溶接ガン) と陰極 (溶接される金属) の間に短絡を作成します。

短絡によって生成された熱は、非反応性 (したがって不活性) ガスとともに、金属を局所的に溶かし、それらを混ぜ合わせることができます。熱が取り除かれると、金属は冷えて固まり始め、新しい溶融金属片を形成します。

数年前、完全な名前 – メタル イナート ガス (MIG) 溶接はガス メタル アーク溶接 (GMAW) に変更されましたが、それを呼ぶと、ほとんどの人はあなたが何を話しているのかわかりません – MIG 溶接という名前は確かに持っています立ち往生。

MIG 溶接は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム、銅、ニッケル、シリコン ブロンズ、その他の合金など、さまざまな種類の金属の溶接に使用できるため便利です。

MIG 溶接の利点は次のとおりです。

• 幅広い金属と厚さを接合する能力
• 全姿勢溶接能力
• 良好な溶接ビード
• 溶接スプラの最小化
• 簡単に学べる

MIG 溶接の欠点は次のとおりです。

• MIG 溶接は、薄肉から中厚の金属にのみ使用できます。
• 不活性ガスを使用すると、このタイプの溶接は、シールド ガスの外部ソースを必要としないアーク溶接よりも移植性が低くなります。
• TIG (タングステン不活性ガス溶接) と比較して、やや雑で制御の少ない溶接を生成します。

ステップ 2: 機械の仕組み

MIG 溶接機には、いくつかの異なるパーツがあります。1つを開くと、下の写真のようなものが見えます。

溶接工

溶接機の内部には、ワイヤーのスプールと、ワイヤーを溶接ガンに押し出す一連のローラーがあります。溶接機のこの部分の内部では多くのことが行われていないため、少し時間を取って、さまざまな部分に慣れる価値があります。何らかの理由でワイヤ送りが詰まる場合 (これは時々発生します)、マシンのこの部分をチェックアウトする必要があります。

ワイヤの大きなスプールは、テンション ナットで固定する必要があります。ナットは、スプールがほどけるのを防ぐのに十分なほどきつく締める必要がありますが、ローラーがスプールからワイヤーを引っ張ることができないほどきつく締めてはいけません。

スプールからワイヤーをたどると、大きなロールからワイヤーを引っ張る一連のローラーに入ることがわかります。この溶接機はアルミニウムを溶接するように設定されているため、アルミニウム線が装填されています。このインストラクターで説明するMIG溶接は、銅色のワイヤーを使用する鋼用です。

ガスタンク

MIG 溶接機でシールド ガスを使用していると仮定すると、MIG の後ろにガスのタンクがあります。タンクは 100% アルゴンまたは CO2 とアルゴンの混合ガスのいずれかです。このガスは、溶接部が形成されるときにシールドします。ガスがなければ、溶接部は茶色く飛び散り、一般的にあまりきれいではありません。タンクの元弁を開き、タンク内にガスがあることを確認します。ゲージはタンク内で 0 から 2500 PSI の間を読み取る必要があり、レギュレーターは、設定方法と使用している溶接ガンのタイプに応じて 15 から 25 PSI の間に設定する必要があります。

**経験則として、ショップ内のすべてのガス タンクのすべてのバルブを半回転程度しか開けないことをお勧めします。バルブを完全に開いても、タンクには非常に大きな圧力がかかっているため、バルブを割って開けるだけでは流量は改善されません。この背後にある論理は、誰かが緊急時にガスをすばやく止める必要がある場合に、完全に開いたバルブを下げるのに時間を費やす必要がないようにするためです.これは、アルゴンや CO2 では大したことではないように思えるかもしれませんが、酸素やアセチレンなどの可燃性ガスを扱う場合、緊急時に役立つ理由がわかります。**

ワイヤがローラーを通過すると、溶接ガンにつながる一連のホースに送られます。ホースは帯電した電極とアルゴンガスを運びます。

溶接ガン

溶接ガンはビジネスの最終目的です。溶接プロセス中に最も注意が向けられる場所です。ガンは、ワイヤー送りと電気の流れを制御するトリガーで構成されています。ワイヤは、特定の溶接機ごとに作られた交換可能な銅チップによってガイドされます。チップのサイズは、溶接するワイヤーの直径に合わせてさまざまです。ほとんどの場合、溶接機のこの部分はすでにセットアップされています。ガンの先端の外側は、電極を保護し、ガンの先端からガスの流れを導くセラミックまたは金属のカップで覆われています。下の写真では、溶接ガンの先端から小さなワイヤーが突き出ているのがわかります。

グランドクランプ

接地クランプは回路のカソード (-) であり、溶接機、溶接ガン、およびプロジェクト間の回路を完成させます。溶接する金属片に直接クリップするか、下の写真のような金属溶接テーブルにクリップする必要があります（溶接機が 2 つあるため、クランプが 2 つあり、溶接する部品に取り付けられた溶接機のクランプが 1 つだけ必要です）。

クリップが機能するためには、溶接されている部品と良好に接触している必要があるため、作業との接続を妨げている可能性のある錆や塗料を必ず取り除いてください.

ステップ 3: 安全装置

MIG 溶接は、いくつかの重要な安全上の注意事項に従う限り、非常に安全に行うことができます。MIG 溶接は大量の熱と有害な光を生成するため、身を守るためにいくつかの手順を実行する必要があります。

安全手順:

• アーク溶接で発生する光は非常に明るいです。身を守らないと、太陽と同じように目や肌がやけどします。最初に溶接する必要があるのは、溶接マスクです。下に自動遮光溶接マスクを装着しています。大量の溶接を行う場合や、金属を頻繁に扱うと思われる場合は大きな投資を行う場合に、これらは非常に役立ちます。手動マスクでは、頭をぐいと動かしてマスクを所定の位置に落とすか、空いた手でマスクを引き下げる必要があります。これにより、両手を使って溶接することができ、マスクを気にする必要がありません。他の人を光から保護することも考えて、可能であれば溶接スクリーンを使用して自分の周りに境界線を作ります.光は、やけどから保護する必要があるかもしれない見物人を引き寄せる傾向があります.
• 溶融金属がワークピースから飛び散るのを防ぐために、手袋と革を着用してください。溶接用の薄い手袋が好きな人もいるので、多くの制御を行うことができます.これは TIG 溶接では特に当てはまりますが、MIG 溶接では、快適に感じる手袋を着用できます。レザーは、溶接による熱から肌を守るだけでなく、溶接による紫外線からも肌を守ります。1、2 分以上の溶接を行う場合は、UV バーンがすぐに発生するため、覆いをしたいと思うでしょう。
• 革を着用しない場合は、少なくとも綿製の服を着ていることを確認してください.ポリエステルやレーヨンなどのプラスチック繊維は、溶けた金属に触れると溶けて火傷を負います。綿は穴が開きますが、少なくとも燃えて熱い金属のネバネバを作ることはありません.
• つま先が開いた靴や、つま先がメッシュになっている化繊の靴は着用しないでください。熱い金属はしばしば真っ直ぐに落ちて、靴のてっぺんにたくさんの穴が開いてしまいました。溶けた金属 + 靴からの熱いプラスチックの粘液 = 面白くありません。革靴やブーツを持っている場合はそれを着用するか、不燃物で靴を覆ってこれを止めてください.

• 換気の良い場所で溶接してください。溶接は有害なガスを発生させますが、それを避けることができれば吸い込むべきではありません。長時間溶接する場合は、マスクまたは人工呼吸器を着用してください。

重要な安全上の警告

亜鉛メッキ鋼を溶接しないでください。亜鉛メッキ鋼には亜鉛コーティングが含まれており、燃焼すると発がん性ガスや有毒ガスが発生します。重金属中毒 (溶接震え) を引き起こす可能性があります。インフルエンザのような症状が数日間持続することもありますが、永久的な損傷を引き起こす可能性もあります。これは冗談ではありません。無知で亜鉛メッキ鋼を溶接したのですが、すぐに効果を感じたのでやらないでください！

火 火 火

溶融金属は、溶接部から数フィート吹き出すことがあります。研削火花はさらに悪いです。おがくず、紙、またはビニール袋はくすぶり、発火する可能性があるため、溶接用の整頓された場所を維持してください。あなたの注意は溶接に集中し、何かに火がついた場合、あなたの周りで何が起こっているのかを理解するのは難しいかもしれません.溶接部からすべての可燃物を取り除くことで、その可能性を減らします。

ワークショップの出口ドアの横に消火器を置いてください。CO2は溶接に最適なタイプです。あなたはたくさんの電気の隣に立っているので、溶接工場では水消火器は良い考えではありません.

ステップ 4: 溶接の準備

溶接を開始する前に、溶接機と溶接しようとしている部品の両方が適切にセットアップされていることを確認してください。

溶接工

シールドガスへのバルブが開いていることと、約 20 フィート離れていることを確認してください。^{レギュレーターを流れる 3/hr。溶接機をオンにする必要があり、接地クランプを溶接テーブルまたは金属片に直接取り付け、適切なワイヤ速度と電力設定をダイヤルインする必要があります (詳細は後述)。}

ザ・メタル

ほとんどの場合、MIG 溶接機を手に取り、引き金を引いてワークピースに触れて溶接しても、素晴らしい結果は得られません。溶接を強くきれいにしたい場合は、金属をきれいにし、結合されているエッジを研磨するのに5分かかると、溶接が本当にうまくいきます.

下の写真でランドフォアングルグラインダーを使用して、別の角管に溶接する前に、角管の端を面取りしています。接合エッジに 2 つのベベルを作成することにより、溶接プールが形成される小さな谷ができます。突合せ溶接 (2 つのものが一緒に押し込まれて接合される場合) に対してこれを行うことをお勧めします。

ステップ5：ビーズを置く

溶接機のセットアップが完了し、金属片の準備が整ったら、実際の溶接に集中する時が来ました。

初めて溶接する場合は、実際に 2 つの金属片を溶接する前に、ビードを動かすだけの練習をすることをお勧めします。これを行うには、スクラップ金属片を取り、その表面に直線で溶接を行います。

実際に溶接を開始する前にこれを数回行って、プロセスの感触をつかみ、使用するワイヤ速度と電力設定を把握できるようにします.

すべての溶接機は異なるため、これらの設定を自分で把握する必要があります。電力が少なすぎると、ワークピースを貫通しない飛び散った溶接が発生します。パワーが強すぎると、金属を完全に溶かしてしまう可能性があります。

下の写真は、いくつかの異なるビーズが 1/4 インチのプレートに置かれている様子を示しています。パワーが強すぎるものもあれば、もう少し使えるものもあります。詳細は画像メモをご確認ください。

ビーズを敷く基本的なプロセスはそれほど難しくありません。溶接機の先端で小さなジグザグを作ろうとしているか、溶接の上部から下に向かって小さな同心円を動かそうとしています.私はそれを、溶接ガンの先端を使って 2 つの金属片を織り合わせる「縫う」動作と考えるのが好きです。

まず、長さ約 1 ～ 2 インチのビーズを敷き始めます。1 つの溶接を長くしすぎると、ワークピースがその領域で加熱され、ゆがんだり損傷したりする可能性があるため、ある場所で少し溶接を行い、別の場所に移動してから、戻って残っているものを仕上げるのが最善です。の間に。

適切な設定は何ですか?

ワークピースに穴が開いている場合は、パワーが高すぎて溶接部が溶けています。

溶接部がスパート状に形成されている場合は、ワイヤ速度または出力設定が低すぎます。ガンは先端からワイヤーの束を送り出し、それから接触し、適切な溶接を形成せずに溶融して飛び散ります。

溶接がきれいで滑らかに見えるようになるので、設定が正しいことを知ることができます。また、溶接の品質については、音によってかなりの量を知ることができます。ステロイドを塗ったマルハナバチのように、継続的な火花を聞きたいと思うでしょう。

ステップ6：金属を一緒に溶接する

いくつかのスクラップで方法を少しテストしたら、実際の溶接を行います。この写真では、いくつかの正方形のストックに単純な突合せ溶接を行っています.溶接する表面のエッジはすでに削り取っているので、それらが交わる場所が小さな「v」になるように見えます。

基本的には、溶接機を使用して、シームの上部を縫うだけです.ストックの下部から上部まで溶接し、ガンの先端で溶接を前方に押すのが理想的ですが、それは常に快適であるとは限りませんし、学習を開始する良い方法でもありません.最初は、快適で自分に合った方向/位置で溶接してもまったく問題ありません。

パイプの溶接が完了すると、フィラーが入った大きな隆起が残りました。必要に応じてそのままにしておくか、金属の使用目的に応じて平らに研磨することができます.研磨すると、溶接が適切に浸透していない側面が1つ見つかりました。(写真 3 を参照してください。) つまり、溶接部を埋めるために、より多くの電力とより多くのワイヤが必要です。適切に接合されるように、戻って溶接をやり直しました。

ステップ 7: 溶接部を削る

溶接が表示される金属片にない場合、または溶接の外観を気にしない場合は、溶接は完了です.ただし、溶接が表示されている場合、または見栄えを良くしたいものを溶接している場合は、溶接を研磨して滑らかにする必要があります.

砥石をアングル グラインダーに叩きつけて、溶接部の研削を開始します。溶接がきれいになればなるほど、研磨の必要が少なくなり、丸一日かけて研磨した後、そもそも溶接をきれいに保つ価値がある理由がわかります.大量のワイヤーを使用して混乱させたとしても、それは問題ありません。ただし、きれいでシンプルな溶接があれば、きれいにするのにそれほど時間はかからないはずです.

元のストックの表面に近づくときは注意してください。素敵な新しい溶接部をすりつぶしたり、金属片をえぐったりしたくありません。アングルグラインダーをサンダーのように動かして、加熱したり、金属の一点を削りすぎたりしないようにします。金属が青みを帯びている場合は、グラインダーを強く押しすぎているか、砥石を十分に動かしていません。これは、金属のシートを研削しているときに特に簡単に発生する可能性があります。

溶接の量によっては、溶接の研削に時間がかかる場合があり、退屈なプロセスになる可能性があります。研削中に休憩を取り、水分を補給してください.(特に革製品を着用している場合、ショップやスタジオの研磨室は熱くなる傾向があります)。研磨するときはフルフェイスマスク、マスクまたは人工呼吸器、および耳の保護具を着用してください。すべての衣類がきれいに収納されていること、グラインダーに巻き込まれる可能性のあるものが体からぶら下がっていないことを確認してください。

完了すると、金属片は下の写真の 2 番目の写真のようになります。（または、夏の初めに最初の溶接体験中に数人のInstructablesインターンによってこれが行われたため、おそらくより良いでしょう。）

ステップ 8: 一般的な問題

毎回確実に溶接を開始するにはかなりの練習が必要な場合があるため、最初の停止時に問題が発生しても心配する必要はありません。いくつかの一般的な問題は次のとおりです。

• ガンからのシールド ガスが溶接部を取り囲んでいないか、十分ではありません。溶接部が金属の小さなボールを飛び散らせ始め、茶色や緑色の厄介な色に変わるので、これがいつ起こるかを知ることができます.ガスの圧力を上げて、それが役立つかどうかを確認してください。
• 溶接が貫通していません。溶接が弱くなり、2 つの金属片が完全に接合されないため、これは簡単にわかります。
• 溶接は材料を通してしばらく燃えます。溶接力が強すぎることが原因です。電圧を下げるだけで消えます。
• 溶接プールに金属が多すぎるか、溶接がオートミールのようにぼんやりしています。これは、ガンから出るワイヤーが多すぎることが原因であり、ワイヤーの速度を遅くすることで修正できます。
• 溶接ガンがスピットし、一定の溶接を維持しません。これは、ガンが溶接部から離れすぎていることが原因である可能性があります。ガンの先端を溶接部から約 1/4 インチから 1/2 インチ離す必要があります。

ステップ 9: ヒューズをチップに配線する/チップを交換する

さらに6枚の画像

材料に近づきすぎたり、熱を上げすぎたりすると、ワイヤの先端が実際に溶接ガンの先端に溶接されることがあります.これは、銃の先端にある小さな金属の塊のように見えます。ワイヤが銃から出てこなくなるため、この問題が発生するとすぐにわかります。ペンチでブロブを引っ張るだけで、これを修正するのは非常に簡単です。ビジュアルについては、写真1と2を参照してください。

ガンの先端を焦がしてしまい、穴を金属で塞いでしまった場合は、溶接機の電源を切り、先端を交換する必要があります。以下の手順と非常に詳細な一連の写真に従って、それがどのように行われたかを確認してください.（デジタルなので写真が多めです。）

1.(写真 3) – 先端が融着して閉じています。

2.(写真 4) – 溶接シールド カップのネジを外します。

3.(写真 5) – 悪い溶接チップを緩めます。

4.(写真 6) – 新しいチップを所定の位置にスライドさせます。

5.(写真 7) – 新しいチップをねじ込みます。

6.(写真 8) – 溶接カップを交換します。

7.(写真9) – 新品同様です。

ステップ 10: ワイヤ フィードをガンに交換する

さらに6枚の画像

ワイヤーがよじれて、先端が透明で開いていても、ホースやガンを通って進まないことがあります。溶接機の内部を見てください。スプールとローラーをチェックしてください。ワイヤがそこでよじれることがあり、再び機能する前にホースとガンを介して再供給する必要がある場合があります.この場合は、次の手順に従います。

1.(写真 1) – ユニットのプラグを抜きます。

2.(写真 2) – スプールのよじれや詰まりを見つけます。

3.(写真 3) – ペンチまたはワイヤー カッターのセットでワイヤーをカットします。

4.(写真 4) – ペンチを取り、ホースからガンの先端までワイヤーをすべて引き抜きます。

5.(写真5) – 引っ張り続けると長い。

6.(写真 6) – ワイヤーのもつれをほどき、ローラーに戻します。一部のマシンでこれを行うには、ローラーをワイヤーにしっかりと固定しているテンション スプリングを解放する必要があります。テンションボルトは下の写真です。蝶ナットが付いたスプリングが水平位置 (外れている) です。

7.(写真 7) – ワイヤーがローラーの間に正しく収まっていることを確認します。

8.(写真 8) – テンションボルトを取り付け直します。

9.(写真 9) – マシンの電源を入れ、トリガーを押します。ワイヤーがガンの先端から出るまでしばらく押し続けます。ホースが長い場合、これには 30 秒ほどかかることがあります。

ステップ 11: その他のリソース

このInstructableの情報の一部は、オンラインから取得されましたミグ溶接のチュートリアル英国から。より多くの情報は、私の個人的な経験と、夏の初めに開催された Instructables Intern 溶接ワークショップから収集されました。

さらなる溶接リソースについては、検討することができます溶接に関する本を買う、読書ナレッジ記事Lincoln Electric から、Miller MIG チュートリアルまたは、ダウンロードこれ頑丈な MIG 溶接 PDF。

Instructables コミュニティが他にも優れた溶接リソースを提供できると確信しているので、それらをコメントとして追加するだけで、必要に応じてこのリストを修正します。

その他をチェック指導可能な溶接方法にスタスタリスクMIG 溶接の兄貴である TIG 溶接について学びます。

ハッピー溶接！