カテゴリー: 溶接

ワイヤーが母材に当たるようなら電圧を上げる。（最近の機械は勝手に調整するからなー。当たらんわ。）
ワイヤーの先端が玉になって落ちる感じなら電圧を下げる。こっちの方は最近の機械でもわかる。

150A 20V

200A 24V弱　覚えやすいように２５でいい。

溶接機に「一元」の設定があれば覚える必要はない。電流のダイアルを回すだで電圧を機械が自動で設定(デジタルは表示)する。デジタルの機械ならアークを出す必要無し。

電圧のメモリは真ん中にした状態で一元にして電流のつまみを回せば機械がきめる電圧が見える（デジタルの溶接機、動画あり）。150Aで20Vが覚えやすい。

被覆アーク溶接、TIGには電圧の調整って無い。炭酸ガスだけ電圧まである。さらに、被覆アーク溶接、TIGはアーク長が変化しても電流は一定に機械がしてくれる。炭酸ガスは電圧は一定に機械がしてくれるが、突き出し長さで溶接中に電流を変更できる。

電圧を求める計算式

短絡移行　だいたい２５０A以下は、
０．０４ｘ電流＋１６±２
２５０A以上　グロビュール移行
０．０４ｘ電流＋２０±２

具体的に、

電流と電圧
電流が１００A　０．０４ｘ１００＋１６＝２０V
電流が２００A　０．０４ｘ２００＋１６＝２４V　２５
電流が３００A　０．０４ｘ３００＋２０＝３２V　３０
よって
１００A　２０V
２００A　２５V
３００A　３０V
と覚える。
覚えやすいようにした。今のデジタルな溶接機は２～３V低い。
３つ覚えるのも面倒だし、１００Aから２００Aをよく使うなら。

１５０A　２０V

だけでいい。
ついでに、
電流と突き出し長さ
１００　１０
２００　１５
３００　２０

これに１０を足せば電圧になる。

100　　10＋10=20

200 15+10=25

300 20+10=30

覚えるのは「電流と突き出し長さ」
そしてプラス１０で電圧。
１００　１０
これ覚えやすい。だから、無視。
２００　１５
３００　２０
この２つを覚えればいい。
３００って使わない！なら
２００A　１５mmだけね。
ん。大胆だから目安よね。
スタートでメチャクチャだと電圧を上げるか、下げるか判断できない。
実際にアークを出して調節するんでスタートでだいたいあってればいいわ。

ノズルの径は、２０ｍｍ。
ワイヤーが見えるが、アークを出した後なので先が丸くなり、熱で変色している。
ワイヤーの「突き出し長さ」は１２ｍｍ程度だろう。
１８０Aの電流なら適当な突き出し長さだ。
（突き出し長さとは、母材－ノズル間の距離。正確にはコンタクトチップ－母材間。コンタクトチップがノズルから出すこともある）
この突き出し長さは、実際の電流に影響する。
１８０Aに調整していても、
突き出し長さを長くするとワイヤーの電気抵抗が上がるので１５０Aに。
突き出し長さを短くするとワイヤーの電気抵抗が下がるので２３０Aくらいになる。
とっても簡単に変化してしまう。
突き出し長さを一定にすることは、炭酸ガス/半自動アーク溶接の基本中の基本です。
（TIG、被覆アーク溶接ならアーク長を一定にすることが基本中の基本です。）

で、
溶接中にもっと熱を入れたかったら突き出し長さを短くすればいいし、
穴が空きそうなら、突き出し長さを長くするという方法もある。
溶接中に電流調節ができるということだ。
熱を入れる＝電流を上げる：突き出し長さを短くする

普段、溶接の「電流を１８０ぐらいで。。。」
と言うべきところを
「電圧を１８０ぐらいで。。。」
「１８０ボルトぐらいで。。。」
って言うことないでしょうか？
普段の生活では、電圧しか言わないからしかたない。

ところで、
半自動溶接／炭酸ガスアーク溶接の溶接機だけです。電圧のつまみがあるのは。
被覆アーク溶接／手棒やアルゴンガス溶接／TIG溶接の溶接機には電圧のつまみがない。

さて、
電流の単位をご存知だろか？
A（アンペア）でしょ！
そうです。
が、
A（アンペア）って？。どんな単位？。
これを調べると１秒当たりのクーロン量が電流ですと。
電流(A=C/s)。Cがクーロン。sが１秒。
スピードはｋｍ／ｈのように一時間に何キロ走ったかです。
スピードは単位があって意味がわかる。
単位って大切です。
電流をAという単位にしないでC/sの方がいい？。。と思ったが。
Cのクーロンってもっとわからない。
だからAでごまかしてもいいか。
電流もわかりにくいが、電圧や電気抵抗もわかりにくい？。
実は、電気を水にすると感覚的にわかるんです。
電流＝水流
電圧＝水圧
抵抗＝川の石ころ。パイプなら細いと抵抗になる。
水流モデルっでわかりやすいと思う。特にこれ。
電流って電圧と抵抗で決まる。
電気機器なら抵抗とは電気の消費量。
電圧は家庭では１００Vですね。
溶接機は三相交流の２００Vです。
まず、
電圧が決まっていて
どんだけ流れるかは消費量（抵抗）で決まる。
抵抗があるから、どんだけ流れるか（電流）決まる。
V=RI　単位で書くとV=ΩA　オームの法則　電圧＝抵抗ｘ電流

さて、さて、
普段の生活でよく聞くのは、
電圧
と
ワット
です。

ワットは電流ｘ電圧です。
単位も書くと、ワット（W）＝電流（A）ｘ電圧（V）
ワットは電流も含むが、
実際に使う場面、例えば電源タップは１５００W以内です。
１００V（ボルト）なら１５A（アンペア）以上流せないということです。
家庭なら電圧が１００Vと決まっているので電流１５Aまでしか流せないってキマる。
しかし、
電流のAを調べるでしょうか？
１５００W以内かどうかを調べる時に使用する電気機器のワットを調べ、合計が１５００以下か確認するのでやはり、電流は使いませんね。

また、
危険性から言えば電圧で表現する方が都合がいい。
１００ボルトより１０万ボルトの方が危険。
１００Vといえば家庭用の電源。
この程度の圧では、空中を通って電気は流れません。
一方、
１０万ボルトとなるとメートル単位？で空中を飛んできます。

溶接でも同様です。
(溶接で電圧を調整できるのは半自動溶接/炭酸ガスアーク溶接だけ、アーク長が電圧)
電圧が低いと圧が低いので最短距離でアークが飛びます。広がらない。狭い方が穴が空きにくいし、ワイヤーはドンドン入るんで薄板にはいい。

電圧が高いと圧が高いので最短以外に広い範囲にアークが飛びます。
圧、勢いがあるもんね。
よって、
炭酸ガス／半自動アーク溶接なら電圧が高いとビードが広く、平ら（フラット）になる。
そのため、
手が震えても広いプールができているし、振れる範囲より広くアークが飛んでいるので安定しているように思える。素人にはありがたい。
すみ肉（隅肉）の場合は、電圧を高めにするとカッコよくなる。凸ではなく凹むのでいいかんじかも。
次の図は、赤い色でアークが広がっている様子。
緑の線は、ワイヤ先端だけでなく途中からでもアークが飛ぶということ。
よって、ワイヤ先端に線香花火のような丸い玉ができる。

圧が高いと勢いがあるから、あっちこっちにアークが飛びやすくなる。
だから、
ワイヤーが玉になって落ちるようになるのだ！！
くどい
グロビュール移行みたい？

当たり前の話。

プールの大きさは直径１０mmとして、

炭酸ガスアーク溶接のワイヤー径は普通１．２mm

一方、

被覆アーク溶接棒の芯線の直径は３．２とか４．０mm

プールの大きさに対して目で見ている溶加棒の大きさに違いがある。

当たり前。

これにについて言葉で語る必要もないくらい当たり前だが、

あえて、
炭酸ガスアーク溶接（半自動溶接）の特徴として考えた。

炭酸ガスアーク溶接では、比較的ウィービングすることが多い。

大電流で使えることもあるが、９mm程度の板厚になってくるとビード幅も大きくする。

４mm棒の手棒（被覆アーク溶接棒）なら軽く置いて電流を高くしておけば１０mm程度の平らなビードはできる。

下の写真は、プールの大きさ（丸の方）とワイヤーを書いた。
そのまた次が実際の写真。冷えた状態だがプールとワイヤーが見える。

開先加工して突き合わせの立向溶接の場合は、裏波溶接（一層目ビード）の幅は７mmぐらい。

これと1.2mmのワイヤーを比較してみた。

炭酸ガスアーク溶接の場合は、プール（溶融池）がよく見えるのでプール上のどこかを狙ってウィービングとかトーチを動かしている。

ほぼストレートに上に進んでいく。プールの先頭を狙う(下図)ことで電流が低くても母材にアーク飛んで裏にも出やすい(裏波)。

キーホール（下図の開先一部が溶けた穴）の大きさが大きくなりそうだとウィービングする。

こんな７mm幅でもウィービングだ。

だいたい、
炭酸ガスアーク溶接のワイヤ（棒）が細いんだからストレートはいけまえん。
炭酸ガスアーク溶接の立向ではストレートにすると真ん中が凸なビードになる。
下向きでもストレートは凸になる。
被覆アーク溶接のようにフラックスがないから仕方ない。
フラックスがあると、特にLB-52U（被覆アーク溶接棒）裏波溶接棒だからフラックス（溶けるとスラグ）で裏波がダレてしまうのを防いでくれる。
ガラスのような被覆/スラグが固めてくれるのでフラット（平らな）なビードになりやす。

炭酸ガスアーク溶接では裏波溶接で裏に出したいためにストレートをすることはある。

しかし、ほとんどがウィービングだ。
フラットにしたければウィービングだ。
写真のワイヤーとビードの幅を比べると細い。母材を溶かすにはプール（溶融池）の進行方向側を狙う必要がある。

JIS検定試験では、立向溶接は下から上に溶接します。

なかなか開先加工面が溶けて凹んでいるのが撮れない。
溶接中は凹んでいるのがよくわかるが。。

どうも、くせのように両端では止める。
つまり、アンダーカットを埋めてから次の端に移動する。
なかなか

埋めないでスイッチを切ることができないので右から左に移動するときに（中間辺り）スイッチを切った。

開先加工面は完全にアンダーカットができるくらい溶かしている（沸かしている）ので溶け込み不良はない。
炭酸ガスアーク溶接の場合はSA-2FやSN-2FよりSA-2VやSN-2Vの方が溶け込みの関係で受かりやすいかも知れない。

また、電流を９０Aくらいでもできるが、凹みが作りにくいので１１０Aくらいでした。

JIS検定試験を受けるならなるべく沸かすために電流は高くした方がいい。