ガス溶接の基礎知識

ガス溶接の基礎知識

目次
  1. ガス溶接とは

  2. ガス溶接の特徴

  3. ガス溶接とアーク溶接の比較

  4. ガス溶接機の手順・やり方・コツ

  5. ガス溶接の資格・技能講習

  6. キャディ株式会社の製作事例

これだけは知っておきたいガス溶接のポイント

・割れやすいものや薄物に向いている

・溶接温度が低いので時間がかかる

ガス溶接とは

ガス溶接は、アセチレンなどの可燃性ガスと酸素を燃焼させ、その炎により母材を溶融させる溶接法です。

ガス溶接の特徴として、以下のものが挙げられます。

・溶接部が見やすいため、溶接不良が少ない

・高熱で割れやすいものや、薄板の溶接に適する

・局部的な溶接が困難であり、時間がかかってしまう

ガス溶接の特徴

ガス溶接の大きな特徴として、溶接温度が他の溶接法に比べて低いという点があります。溶接温度が低いため、高温では溶接割れなどの欠陥が起こってしまうような薄板の溶接に適しているといえます。

しかし、逆に厚版の溶接にはあまり適していません。溶接温度が低いためかなりの時間を要することになります。

溶接法 特徴(材質・板厚 など)
ガス溶接 ・溶融点の低い金属の溶接に適する ・高温で溶接すると割れてしまうような薄板の溶接に適する ・厚板の溶接は長時間を要する
TIG溶接 ・鉄・非鉄を問わず金属全般で溶接可能 ・薄板から厚板まで、幅広く適用
MAG溶接 ・鋼やステンレスなどの鉄鋼材料 ・アルミニウムなどの非鉄金属は溶接困難
MIG溶接 ・ほとんどが非鉄金属に適用
レーザー溶接 ・ほぼ全てで溶接可能 ・非常に薄い板の溶接が可能
抵抗溶接 ・多くの場合自動車や家電などの多量生産工場で適用 ・アルミや銅など電気伝導率の高いものは大電流が必要

また、ガス溶接は局部への加熱が困難であり、溶接部周辺も加熱してしまうという特徴もあります。小さい面積に集中して熱を加えることができるレーザー溶接などに比べると、ビード外観もビード幅が広いものになります。

ガス溶接とアーク溶接の比較

ガス溶接は基本的に手動であり、アーク溶接とよく比較されます。

まず大きな違いとして、ガス溶接はガスを熱源として溶接するのに対し、アーク溶接は電気を熱源とします。

アーク溶接に比べ、ガス溶接は溶接温度が低く火花があまり発生しません。そのためガス溶接の方が溶接部をよく見ることができ、溶接しやすいといえます。

さらに、ガス溶接の場合はガスの供給量の調整を比較的容易に行うことができるため、加熱量をうまく調整することができ、溶接欠陥が少なくなります。

しかし、アーク溶接の方がガス溶接よりも溶接熱が高いため、アーク溶接では高速での溶接が可能です。それに加え、ガス溶接は広範囲を加熱してしまうという点も欠点であり、局部的に溶接をしたい場合はアーク溶接の方が適しているといえます。

ガス溶接機の手順・やり方・コツ

ガス溶接機の構成は、

・可燃性ガスボンベ

・酸素ボンベ

・ホース

・圧力調整器

・ガス溶接トーチ

・専用ライター

からなります。

可燃性ガスボンベは、アセチレンやプロパンなどの可燃性ガスを供給する装置で、酸素ボンベ共有される酸素とともに燃焼します。

ホースは、可燃性ガスボンベと酸素ボンベをガス溶接機本体とを接続するためのものですが、JISによりガスの種類によってホースの種類が定められています。

溶接トーチも作業によって交換可能であり、様々な種類があります。溶接トーチに点火する際に用いられる、専用のライターがあります。

ガス溶接をする際の手順は、

  1. ガスボンベの作業前点検を行う

  2. 溶接用の保護具をしっかり装着する

  3. ガス溶接トーチのアセチレンバルブ(可燃性ガスバルブ)と酸素バルブを少し開き、火口に専用ライターを用いて点火する

  4. 酸素バルブを少しづつ開いて黒いススが出なくなるようにする

  5. アセチレンバルブ(可燃性ガスバルブ)と酸素バルブを用いて炎の調整をする

  6. 炎の白心と母材を2~3mmくらいの距離にして試し加熱する

  7. ガス溶接作業へ

のようになります。

ガス溶接作業のコツとしては、まずは母材の両端を溶融させて目的の目的の状態に仮止めします(タック溶接)。

溶接する板金が厚板の場合などうまく溶融されない場合は溶接棒を用いるとうまくいきます。その際は溶接部は適度な隙間を開けるようにし、母材と溶接棒を溶融させてその隙間を埋めるようにしながら溶接していきます。

ガス溶接の資格・技能講習

ガス溶接を行うためには「ガス溶接技能者」という国家資格を所有している必要があります。

労働安全衛生法で、『可燃性ガスおよび酸素を用いて行う金属の溶接、溶断又は加熱の業務』を行う際はガス溶接技能講習を修了している必要があると定められています。

可燃性ガスおよび酸素を用いる溶接や溶断の作業中に、装置の欠陥や不適切な作業方法が原因で火災や爆発などの事故が発生することがあります。そのため、ガス溶接作業を行う際は細心の注意を払う必要があり、ガス溶接技能者の資格を所有することが求められます。

ガス溶接技能者の資格を取得するためには、ガス溶接技能講習を修了する必要がありますが、ガス溶接技能講習は学科講習と実技講習の2種類に分かれています。

学科講習は、ガス溶接をする際に使用する設備の構造・取扱法についての知識や、ガス溶接をする際に使用する可燃性ガス・酸素についての知識、そしてガス溶接に関連する法令について、約8時間の講習になります。

実技講習はガス溶接をする際に使用する機械・設備の取り扱い方についての約5時間の講習になります。

これらの講習は、労働基準局長が指定した機関や団体で受けることができます。

また、「ガス溶接技能者」に加え、「ガス溶接作業主任者」という資格もあります。

ガス溶接作業主任者の資格はガス溶接を行う際に、作業の指揮や管理をする人に求められる資格です。

ガス溶接作業主任者の資格を得るためには、まずガス溶接の実務経験が三年以上であることが条件であり、条件を満たした人のみが受けることができる試験に合格する必要があります。ガス溶接作業主任者の資格を得るためには試験は6月と12月、年に2回安全衛生技術センターにて実施されています。

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