アルミMIG溶接とは？
アルミニウムの溶接部にひび割れが生じたり、見た目が汚れたりする場合は、溶接方法や溶接セッティングが間違っている可能性があります。
アルミニウムのMIG溶接は、ワイヤ電極とシールド・ガスを使用して、特に厚いアルミニウム部品に、強力できれいな溶接部を素早く形成するプロセスです。
ほとんどの人は、アルミニウムの溶接は鉄の溶接と同じだと思っている。しかし、そうではありません。アルミニウムの挙動は大きく異なります。融点が低い。熱伝導が速い。また、汚れにも敏感です。弱い接合部、不十分な溶け込み、雑な仕上げを避けたい場合は、アルミニウムに特化したMIG溶接の仕組みを理解する必要があります。
アルミニウムのMIG溶接はどう違うのですか？
アルミニウムにスチール用と同じMIGセッティングを使用している場合、ワイヤーを無駄にしたり、材料を焼き切ったり、多孔質の溶接を行っている可能性があります。
アルミニウムのMIG溶接を効果的に行うには、より高い電圧、より速い移動速度、純アルゴン・シールド・ガスが必要である。
アルミニウムはスチールよりも熱伝導性が高い。つまり、熱はすぐに拡散し、適切な融着を得るのが難しくなります。これに対処するため、私はスチールからアルミに切り替える際には必ず電圧とワイヤーの送り速度を上げるようにしている。また、スチールではCO2とアルゴンの混合ガスを使用することが多いのですが、アルミニウムでは酸化や多孔性を避けるために100%のアルゴンが必要です。
スチール溶接とアルミニウム溶接（MIG）の主な違い
| 特徴 | スチールMIG溶接 | アルミニウムMIG溶接 |
|---|---|---|
| シールドガス | アルゴン＋CO2ミックス | 100% アルゴン |
| ワイヤータイプ | ソリッド・マイルド・スチール・ワイヤー | ER4043またはER5356アルミニウム |
| ワイヤーフィーダー | 標準フィーダーOK | スプールガンまたはプッシュプルガン |
| 移動速度 | 遅い | より速く |
| 熱入力 | より低い | より高い |
| プレクリーニングの重要性 | 中程度 | 非常に高い |
アルミニウムをMIG溶接する場合、清浄度は極めて重要である。表面の酸化物は母材よりもはるかに高い温度で溶ける。そのため、私はいつもステンレス・スチール製のワイヤー・ブラシで表面を磨き、溶接の直前にアセトンで拭いている。
アルミニウムは、ミグ溶接の際に鉄よりも低い電圧を必要とする。偽
アルミニウムは熱伝導率が高いため、より高い電圧とワイヤー送り速度が要求される。
アルミニウムのMIG溶接には、シールド用に100%アルゴンガスが必要です。真
鉄鋼とは異なり、アルミニウムは溶接プールを汚染から守るために純アルゴンを必要とする。
アルミニウムのMIG溶接にはどのような設備が必要ですか？
鳥の巣のようなワイヤーや安定しないアークスタートに悩まされたことがあるのなら、そのセットアップはアルミニウム用に作られていない可能性があります。
アルミニウムを適切にMIG溶接するには、スプール・ガンまたはプッシュ・プル・システム、100%アルゴン・ガス、アルミニウム対応ワイヤー、高アンペア容量の機械が必要です。
標準的なMIG溶接機でアルミニウムを溶接すると、イライラすることがあります。柔らかいアルミニウム・ワイヤーはライナーの中で絡まりがちで、これはバード・ネストと呼ばれる。私は早くから スプールガンワイヤーをアークからほんの数インチ離して供給することで、この問題を完全に回避することができる。あるいは、ハイエンドのセットアップでは プッシュプルガン より長いケーブルでも安定したワイヤー送りを維持します。
アルミニウムのMIG溶接に不可欠な機材
| コンポーネント | 目的 | 備考 |
|---|---|---|
| ミグ溶接機 | 電源供給とアーク制御 | スプレー転送モードをサポートしていること |
| スプールガンまたはプッシュプルガン | 柔らかいアルミワイヤーを絡ませることなく送り出す | 鳥の巣を防ぐ |
| 100% アルゴンガス | 溶接部の酸化を防ぐ | CO2排出禁止 |
| ER4043/ER5356 ワイヤー | アルミニウム合金に適合する充填材 | 強度/腐食の必要性に応じて選択 |
| ワイヤーブラシ＋アセトン | 酸化膜を除去する表面処理 | ステンレス製ブラシのみ使用 |
もうひとつ考慮すべきことは スプレー移送.鉄鋼とは異なり、短絡移送はアルミニウムではうまく機能しない。融着が悪く、冷たい溶接になってしまう。だから、私はいつも スプレー移送これにより、特に1/8インチ以上の厚さのアルミニウムで、より滑らかで強固な溶接が可能になる。
アルミ用の標準的なMIGガンは問題なく使えます。偽
標準的なMIGガンは、アルミニウムにワイヤーが絡むことが多い。スプールガンかプッシュプルガンが良い。
厚いアルミニウムのMIG溶接では、スプレー移送が好ましい方法である。真
スプレー転写により、厚いアルミニウムへの浸透性が向上し、溶接部がきれいになる。
アルミニウムのMIG溶接でよくある問題は何ですか？
アルミニウム溶接部が多孔質、ひび割れ、または汚れているように見えるのは、あなただけではありません。経験豊富な溶接工でさえ、このような問題に直面しています。
よくある問題には、気孔、コールドスタート、融着不足、ワイヤー送りの問題、表面処理の不備による酸化などがある。
私は駆け出しの頃、典型的なミスを犯してきた。なかでも最も悔しいのは 多孔性-汚染によって生じる溶接ビードの小さな穴。多くの場合、湿気や汚れた母材、あるいは間違ったシールド・ガスが原因です。私はいつも、ガス流量（20～30CFH）を3回チェックし、溶接直前に金属をきれいにする。
もう一つの問題は ワイヤ送りの不整合.アルミニウム・ワイヤーは柔らかい。ライナーやローラーがアルミニウム用に設計されていないと、詰まったり滑ったりします。そのため テフロンライナー そして U溝ローラー は私のセットアップでは譲れない。
ミグ溶接アルミニウムのトラブルシューティング
| 問題 | 原因 | ソリューション |
|---|---|---|
| 多孔性 | 汚染された母材または不十分なシールド | アセトンで洗浄し、適切なガスフローを確保 |
| 鳥の巣 | ワイヤーが柔らかく、ライナー内でジャムる | スプールガンまたはテフロンライナーを使用する。 |
| コールドスタート | アークスタート熱量不足 | ホットスタートを使用するか、電圧を上げる |
| 融合の欠如 | 走行速度が速すぎるか、電圧が低すぎる | 速度を落とし、電圧を上げる |
| 汚れたビーズ | 表面の酸化または不適切なクリーニング | ステンレスブラシを使用し、溶接後すぐに |
また、次のことにも触れておく価値がある。 湿度と外気 はスチールよりもアルミ溶接に影響を与える可能性があります。材料にわずかな結露が生じただけでも、溶接に大きな問題が生じることがわかりました。
アルミニウム溶接部のポロシティは通常、CO2シールドガスによって引き起こされる。真
CO2は溶融アルミニウムと反応し、気泡や気孔を発生させる。純アルゴンが必要です。
ミグ溶接の前に、普通のスチール・ワイヤー・ブラシでアルミニウムをきれいにすることができる。偽
スチール製のブラシはアルミニウムを汚染するため、ステンレス製のワイヤーブラシのみを使用してください。
アルミニウムの溶接にはMIGとTIGのどちらが良いのでしょうか？
アルミニウムに、きれいで、強く、速い溶接を望むなら、適切なプロセスを選択することが非常に重要です。
MIGはより速く、より厚いアルミニウムに適している一方、TIGはより薄い部品や化粧品の溶接により多くの制御を提供します。
構造部品や厚いアルミパネルのような大量の仕事をするときは、いつもMIGを使います。MIGの方が速く、自動化が容易で、はめあいにも寛容だからです。しかし、家具の継ぎ目や細い管など、精密さが要求されるプロジェクトでは、MIGを使うことにしています。熱とフィラーを完全にコントロールできるからだ。
アルミニウム溶接におけるMIGとTIGの比較
| 特徴 | ミグ溶接 | TIG溶接 |
|---|---|---|
| スピード | 速い | 遅い |
| 使いやすさ | 初心者向け | より高い技術が必要 |
| 材料の厚さ | ミディアム／厚手向き | 薄い素材に最適 |
| 溶接外観 | フェア | 素晴らしい |
| セットアップ費用 | より低い | より高い（AC電源、フットペダル） |
MIGの欠点は、非常に薄いアルミニウム（1.5mm未満）をバーンスルーなしで溶接するのが難しいことです。一方、TIGは両手と、時にはフットペダルが必要なので、長時間の生産には向いていません。私がよく勧めるのは 構造強度のためのMIGそして TIGによる美的品質.
厚いアルミ部品には、TIGよりもMIG溶接の方が適している。真
MIG溶接は、より深い溶け込みと高速性を提供し、厚い材料に理想的である。
アルミの場合、TIG溶接はMIG溶接よりも自動化が容易である。偽
MIGは連続的なワイヤ送りと高速のため、自動化に適している。
結論
アルミニウムのMIG溶接には、特別な装置、清潔な前処理、アルミニウムの挙動に関する十分な理解が必要です。適切な方法を用いれば、特に厚みのある部品には、迅速で効果的な方法です。
