溶接方法-MIG溶接

これは、金属不活性ガス(MIG)溶接機を使用して溶接する方法に関する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て接合する素晴らしいプロセスです。 MIG溶接は、溶接の世界で「ホットグルーガン」と呼ばれることもあり、一般に習得が最も簡単な溶接の1つと見なされています。

**このInstructableは、MIG溶接の決定的なガイドとなること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すことができます。 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、時間の経過とともに開発する必要があるスキルです。金属片を前に、溶接ガン/トーチを手に入れます。**

TIG溶接に興味がある場合は、「溶接方法(TIG)」をご覧ください。

ステップ1:背景

MIG溶接は1940年代に開発されましたが、60年後も一般的な原理はほとんど変わりません。 MIG溶接では、アークを使用して、連続的に供給されるアノード(+ワイヤ供給溶接ガン)とカソード(-溶接される金属)の間に短絡回路を作成します。

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、それらを混合します。 熱が除去されると、金属は冷却および凝固を開始し、新しい溶融金属片を形成します。

数年前のフルネーム-Metal Inert Gas(MIG)溶接はGas Metal Arc Welding(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言っているのかわかりません-MIG溶接の名前は確かに立ち往生。

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
  • 全位置溶接機能
  • 良好な溶接ビード
  • 最小限の溶接スプラッタ
  • 習得が容易

MIG溶接の欠点は次のとおりです。

  • MIG溶接は、薄い金属から中厚の金属でのみ使用できます
  • 不活性ガスの使用により、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ポータブルではなくなります。
  • TIG(タングステン不活性ガス溶接)と比較して、ややゆるやかで制御の少ない溶接を生成

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部品があります。 開いてみると、下図のように見えるものを見ることができます。

溶接機

溶接機の内部には、ワイヤのスプールと、ワイヤ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あまり何も行われていないので、少し時間を取ってさまざまな部分に慣れるだけの価値があります。 ワイヤフィードが何らかの理由で詰まった場合(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保持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堅くなければなりませんが、ローラーがスプールからワイヤを引っ張ることができないほどきつくはありません。

スプールからワイヤをたどると、大きなロールからワイヤを引っ張るローラーのセット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、アルミニウム線が取り付けられています。 この説明可能な中で説明するMIG溶接は、銅色のワイヤ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の背後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とアルゴンの混合物です。 このガスは、形成時に溶接部をシールドします。 ガスがなければ、溶接部は茶色になり、飛び散り、一般的にはあまり良くありません。 タンクのメインバルブを開き、タンク内にガスがあることを確認します。 ゲージはタンク内の0〜2500 PSIを読み取り、レギュレーターは設定方法と使用する溶接ガンのタイプに応じて15〜25 PSIに設定する必要があります。

**店内のすべてのガスタンクへのすべてのバルブを半回転ほど開くのは良い経験則です。 バルブを完全に開いても、タンクが非常に大きな圧力にさらされているため、バルブを単に開けるだけではフローは改善されません。 これの背後にあるロジックは、緊急時に誰かがガスを素早く遮断する必要がある場合、完全に開いたバルブをクランクダウンする時間を費やす必要がないようにすることです。 これは、アルゴンやCO2ではそれほど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と、緊急時に便利になる可能性があることがわかります。**

ワイヤー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。 ホースは帯電電極とアルゴンガスを運びます。

溶接ガン

溶接ガンは物事のビジネス上の目的です。 それはあなたの注意のほとんどが溶接プロセス中に向けられる場所です。 ガンは、ワイヤーの供給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製チップによってガイドされます。 ヒントは、溶接する直径のワイヤに合わせてサイズが異なります。 ほとんどの場合、溶接機のこの部分はすでに設定されています。 ガンの先端の外側は、電極を保護し、ガスの流れをガンの先端から導くセラミックまたは金属製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。

接地クランプ

接地クランプは回路内の陰極(-)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、下図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(2つの溶接機があるため2つのクランプがあり、溶接する部品に取り付けられている溶接機のクランプは1つだけです)。

クリップが機能するためには、溶接され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る可能性のある錆や塗料を必ず研磨してください。

ステップ3:安全装備

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、非常に安全なことです。 MIG溶接は大量の熱と大量の有害な光を生成するため、自分自身を保護す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:

  • あらゆる形態のアーク溶接によって生成される光は非常に明るいです。 あなたが自分自身を守らないと、太陽がそうするように、それはあなたの目と皮膚を燃やすでしょう。 最初に溶接する必要があるのは、溶接マスクです。 下に自動暗色溶接マスクを着用しています。 多くの溶接を行い、頻繁に金属を使用すると思われる場合に多大な投資を行う場合、そ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、フリーハンドを使用してマスクを引き下げる必要があります。 これにより、マスクを心配することなく、両手を使って溶接することができます。 他の人も光から保護することを考え、自分の周りに境界線を作ることができる場合は溶接スクリーンを使用します。 この光は、火傷を防ぐ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。
  • 手袋と革を着用して、溶融金属がワークピースから飛び散るのを防ぎます。 溶接用の薄い手袋を好む人もいるので、多くの制御が可能です。 TIG溶接ではこ​​れが特に当てはまりますが、MIG溶接の場合は、快適に感じるどんな手袋でも着用できます。 革は、溶接によって発生する熱から肌を保護するだけでなく、溶接によって生成される紫外線から肌を保護します。 わずか1、2分以上の溶接を行う場合は、UV燃焼が高速で発生するため、隠蔽する必要があります。
  • 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、溶融金属と接触すると溶けて火傷します。 綿には穴が開きますが、少なくとも燃えず、熱い金属のグープを作ることはありません。
  • つま先の上部にメッシュがあるつま先の開いた靴や合成靴を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、私は靴の上部に多くの穴を燃やしました。 溶融金属+靴からの熱いプラスチックグー=面白くない。 革の靴やブーツをお持ちの場合は着用するか、これを防ぐために靴を不燃性のもので覆ってください。

  • 換気の良い場所で溶接してください。 溶接により危険な煙が発生しますが、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、マスクまたはマスク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、燃焼すると発ガン性ガスと有毒ガスを生成する亜鉛コーティングが含まれています。 材料にさらされると、重金属中毒(溶接震え)が発生する可能性があります-インフルエンザのような症状は数日間続くことがありますが、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。 私は無知から亜鉛メッキ鋼を溶接し、すぐにその効果を感じたので、それをしないでください!

火火火

溶融金属は、溶接部から数フィート離れたところに吐き出すことがあります。 火花はさらにひどくなります。 そのエリアのおがくず、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、溶接のために整頓されたエリアを維持してください。 あなたの注意は溶接に集中し、何かが発火した場合、あなたの周りで何が起こっているかを見るのは困難です。 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。 大量の電気の隣に立っているので、溶接所では消火器はお勧めできません。

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で適切に設定されていることを確認してください。

溶接機

シールドガスのバルブが開いていること、およびレギュレーターに約20フィート3 /時の流量があることを確認してください。 溶接機の電源を入れ、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る必要があります。また、適切なワイヤ速度と出力設定をダイヤルインする必要があります(詳細は後述)。

メタル

MIG溶接機を使用するだけで、トリガーを絞ってワークピースに触れて溶接することはできますが、良い結果は得られません。 溶接部を強くきれいにしたい場合は、金属をきれいにし、接合されているエッジをすりつぶすのに5分かかると、本当に溶接に役立ちます。

次の図では、randofoはアングルグラインダーを使用して、正方形チューブのエッジを面取りしてから、別の正方形チューブに溶接しています。 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つの物を押し合わせて接合する場合)にこれを行うのは良い考えです。

ステップ5:ビーズの敷設

溶接機をセットアップし、金属片を準備したら、実際の溶接に焦点を合わせます。

初めて溶接する場合は、2つの金属片を実際に溶接する前に、ビードを走らせる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、その表面に直線状に溶接します。

実際に溶接を開始する前にこれを数回行います。これにより、プロセスの雰囲気をつかみ、使用するワイヤ速度と電力設定を把握できます。

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できます。 電力が多すぎると、金属全体が溶けてしまいます。

下の写真は、いくつかの異なるビーズが1/4インチプレート上に配置されていることを示しています。一部はパワーが強すぎ、一部はもう少し使用できる可能性があります。

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成しようとしています。または、同心円が溶接の上部から下に向かって移動しています。 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「縫製」運動と考えるのが好きです。

最初に、長さ約1インチまたは2インチのビーズを敷き始めます。 いずれかの溶接を長くしすぎると、ワークピースがその領域で熱くなり、歪んだり破損したりする可能性があるため、ある場所で少し溶接し、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ことが最善ですの間に。

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、出力が高くなりすぎて、溶接部で溶​​けてしまいます。

溶接部が急に形成される場合、ワイヤ速度または出力設定が低すぎます。 銃は先端からワイヤの束を送り、それから接触し、適切な溶接を形成せずに溶けて飛び散ります。

溶接が見栄えが良く滑らかになり始めるので、設定が正しいときはわかります。 また、溶接の音質によって、溶接の品質についてかなりの量を伝えることもできます。 まるでステロイドの蜂のように、連続的な火花が聞こえます。

ステップ6:金属の溶接

いくつかのスクラップでメソッドをテストし終えたら、実際の溶接を行う時間です。 この写真では、正方形のストックで単純な突合せ溶接を行っています。 溶接されるサーフェスのエッジは既に研磨されているため、それらが出会う場所は小さな「v」になります。

基本的には、単に溶接機を使用して、縫い目の動きを縫い目の上に向けるだけです。 ストックの下部から上部まで溶接してガンの先端で前方に押し込むことが理想的ですが、それは必ずしも快適であるとは限らず、学習を始める良い方法でもありません。 最初は、快適であなたに合ったどんな方向/位置に溶接しても問題ありません。

パイプの溶接が完了すると、フィラーが入る大きなバンプが残りました。必要に応じてそのままにしておくか、金属の用途に応じて平らに研磨することができます。 一度接地すると、溶接が適切に溶け込まなかった側面が見つかりました。 (写真3を参照)。これは、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あることを意味します。 私たちは戻って、適切に結合されるように溶接をやり直しました。

ステップ7:溶接部の研磨

溶接が見える金属片上にない場合、または溶接の外観が気にならない場合は、溶接は完了です。 ただし、溶接部が表示されている場合、または見栄えの良いものを溶接している場合は、ほとんどの場合、溶接部を研磨して滑らかにします。

研削砥石をアングルグラインダーに叩き、溶接部の研削を開始します。 溶接部がすっきりしているので、研磨する必要が少なくなります。1日中研磨した後、そもそも溶接部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、物事の混乱を作った場合、それは大丈夫です、それはあなたがしばらく研削しているかもしれないことを意味します。 しかし、きちんとしたシンプルな溶接があれば、物事を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際に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、金属片を削り出し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、加熱しないようにしたり、金属のある部分を削りすぎたりしないようにします。 金属が青味を帯びている場合は、グラインダーで強く押しすぎているか、研削ホイールを十分に動かしていないかのいずれかです。 これは、金属のシートを研削する際に特に簡単に起こります。

溶接の研削は、溶接量に応じて時間がかかり、面倒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、水和したままにします。 (特に革を着ている場合、店やスタジオの研削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。 すべての衣服がきちんと押し込まれていることと、グラインダーに引っかかる可能性のあるものが体から垂れ下がっていないことを確認してください-それは高速で回転し、あなたを吸い込むことができます!

作業が完了すると、金属片は下の2枚目の写真のようになります。 (または、これは夏の初めに数人のインストラクタブルインターンが最初の溶接経験中に行ったためです。)

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、最初に停止するときに問題が発生しても心配しないでください。 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。 これは、溶接が金属の小さなボールを飛び散らせ始め、茶色と緑色の厄介な色に変わるので、いつ起こるかわかります。 ガスの圧力を上げて、それが役立つかどうかを確認します。
  • 溶接は貫通していません。 これは、溶接部が弱くなり、2つの金属片を完全に接合できないため、わかりやすいです。
  • 溶接は、材料を通してすぐにやけどします。 これは、電力が大きすぎる溶接が原因です。 電圧を下げるだけで消えます。
  • 溶接プール内の金属が多すぎるか、溶接部がオートミールのようなグロビーです。 これは、銃から出てくるワイヤが多すぎるために発生し、ワイヤ速度を遅くすることで修正できます。
  • 溶接ガンは吐き出し、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ために発生する可能性があります。 ガンの先端を溶接部から約1/4 "から1/2"離して保持します。

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

溶接が材料に近すぎる場合、または熱がかかりすぎる場合、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、銃の先端にある金属の小さな塊のように見えます。ワイヤーが銃から出てこないので、この問題が発生したことがわかります。 ペンチでブロブを引っ張るだけなら、これを修正するのはとても簡単です。 ビジュアルについては、写真1および2を参照してください。

あなたが本当にあなたの銃の先端を焦がし、金属で閉じた穴を溶かすなら、あなたは溶接機をオフにして、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写真シリーズに従って、どのように処理されているかを確認してください。 (デジタルなので、あまりにも多くの写真を撮る傾向があります)。

1. (写真3)-先端は溶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)-悪い溶接チップを外します。

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)-新しいチップを取り付けます。

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:ガンへのワイヤフィードの交換

ワイヤがよじれて、先端が開いていてもホースやガンを通り抜け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。ワイヤーが折れ曲がる場合があり、再び動作する前にホースとガンに再度供給する必要があります。 この場合、次の手順を実行します。

1. (写真1)-ユニットのプラグを抜きます。

2. (写真2)-スプールのね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でワイヤーを切断します。

4. (写真4)-ペンチを取り、ガンの先端を通してホースからすべてのワイヤを引き出します。

5. (写真5)-引き続けます、長いです。

6. (写真6)-ワイヤーを緩め、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除する必要があります。 テンションボルトを下に示します。 これは、水平方向の位置にある蝶ナットが付いたバネです(解除)。

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てくるまで、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、英国のオンラインMig Welding Tutorialから取得したものです。 私の個人的な経験と、夏の初めに開催したInstructablesインターン溶接ワークショップから、より多くの情報が集められました。

溶接に関するその他のリソースについては、溶接に関する本の購入、リンカーンエレクトリックのナレッジ記事の参照、Miller MIGチュートリアルの確認、またはこの強力なMIG溶接PDFのダウンロードを検討してください。

Instructablesコミュニティが他の優れた溶接リソースを考案できると確信しているので、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。

MIG溶接の兄貴であるTIG溶接については、スタスタリスクで説明できる他の溶接方法をご覧ください。

ハッピー溶接!

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