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MIG溶接ってなに?その特徴、メリット・デメリットを紹介

MIG溶接ってなに?その特徴、メリット・デメリットを紹介

MIG溶接とは?その特徴、メリット・デメリットを紹介

MIG溶接とは、溶接の中で良く使われる溶接方法です。不活性ガスを使った半自動溶接であり、仕上がりが良いなどのメリットがあります。ここではMIG溶接とは何か、メリットデメリット、用途、他の溶接法との比較、基本的な使用方法、分類等を順番に説明していきます。

目次
  1. MIG溶接とは不活性ガスを使う溶接

  2. MIG溶接は母体にストレスを与えないメリットあるがデメリットは高価なこと

  3. MIG溶接は非鉄金属にも使用可能

  4. MIG溶接と、MAG溶接、CO2溶接、TIG溶接それぞれとの違い

  5. MIG溶接する際は酸素混合がノウハウ

  6. MIG溶接に沢山の種類あり

  7. まとめ

これだけは知っておくべきのMIG溶接のポイント

  • MIG溶接はガスを用いた半自動溶接

  • MIG溶接は仕上がりが綺麗で、溶接スピードが早い

  • MIG溶接は、ショートアークMIG溶接法を始め沢山の種類がある。

MIG溶接とは不活性ガスを使う溶接

MIG溶接とは、Metal Inert Gasの略であり、溶接のうち、シールドガスにイナートガス=不活性ガスのみを使い、金属電極棒が溶加材溶接のための材料として、送給ローラーで自動的に母材に送り込まれ、棒の先端と母材との間にアークといって、電極間にある気体に持続的に発生する絶縁破壊によって高熱が発生し、そのまま溶融して溶接する方式です。通常ワイヤーが自動で出てくる半自動溶接として使われます。

放電電極が溶ける消耗電極式の溶接法です。

大気と反応しやすいアルミ、銅、チタンなどの非鉄金属及びステンレスなどの材料も溶接が可能です。

不活性ガスとして、アルゴンまたはヘリウムが使われることが多いです。

MIGMIG溶接は母体にストレスを与えないメリットあるがデメリットは高価なこと

メリット

・母体へのストレスが少ない

MIG溶接は溶接速度が速く、シールドガスによって大気と遮断された状態で溶接作業が行われます。そのため空気中の酸素の影響を受けずに溶接がを行うことができ、熱の発生も局所的ですので、母材に対してのストレスが少なくて済むというメリットがあります。ひずみも少ないため、薄板鋼板の溶接など最適です。

・仕上がりが美しい

炭酸ガスアーク溶接と比較して仕上がりが美しいという点では優れています。

・溶接スピードが早い

溶接箇所が多い場合は効率よく溶接できるのが特徴です。

デメリット

ガスが高価です。また、アークが広がるため溶け込みが浅く、強度の面で問題があります。

MIG溶接は非鉄金属にも使用可能

鉄系材料のほか、非鉄金属にも使用されます。

アルミやステンレスの非鉄金属の溶接に用いられます。

MIG溶接と、MAG溶接、CO2溶接、TIG溶接それぞれとの違い

MAG溶接との違い

MAG溶接とは、Metal Active Gasの略です。シールドガスに不活性ガスと炭酸ガスの混合ガスが使われています。

不活性ガスに炭酸ガスを混ぜることで、アークに対するエネルギーを集中させることができますので、MIG溶接のデメリットである溶け込みの浅さを改善することができます。

但し、MAG溶接は、炭酸ガスが化学反応をおこすため、アルミニウムなどの非鉄金属には使用できません。

CO2溶接との違い

CO2溶接は、名前の通り、シールドガスとして炭酸ガスのみを使用するガスシールドアーク溶接です。

炭酸ガスはアークとの化学反応によって炭酸ガスとアークの間に反発力を発生させ、アークが細く集中します。

アークに対するエネルギーが集中するため、MAG溶接よりさらに溶け込みが深くなり強度を得ることができます。

強度がが必要な材料に関して、不活性ガスを使用するべき環境でも、あえて炭酸ガスを用いる場合もあります。

MAG溶接と同様、炭酸ガスが化学反応をおこすため、アルミニウムなどの非鉄金属には使用できません。

またCO2溶接は、不活性ガスを使う溶接と比べてスパッタが多くなり、溶接した後の見栄えは良くありません。

TIG溶接との違い

TIG(Tungsten Inert Gas)溶接は手作業で行われる溶接法になります。

熱に強いタングステンを電極にして、その周囲から不活性ガスであるアルゴンガスを噴出させて、溶接部分を無酸素状態にして、溶接棒を横から差しいれて、溶接を行います。

即ちMIG溶接の手作業版がTIG溶接ということになります。

MIG溶接する際は、酸素混合がノウハウ

シールドガスに不活性ガスであるアルゴンガスを用いることは前述のとおりですが、100%の不活性シールドガスと

ソリッドワイヤの組合せではアークが不安定となりますので、アークを安定させるために酸素を2%混合して溶接することが一般的です。

不活性ガスとしてアルゴンの他には、ヘリウム、さらに、さまざまな混合ガスが用いられます。

ただし、日本ではこれらの不活性ガスや混合ガスは炭酸ガスに比べて高価なので、

お客様から高い溶接品質の要望があるときに限って使われ、普通は炭酸ガスアーク溶接が使われることが多いのが実情です。

一方、欧米では、不活性ガスが比較的な安価いので、日本よりよく使われています。

一般にMIG溶接用のガスは、産業ガスメーカーが、溶接機器・機材などと合わせて販売します。

電極には、針金状の溶接ワイヤを使用します。主にステンレス用ワイヤー、アルミ用ワイヤーがあります。ワイヤはコイル状に巻かれてワイヤ送給装置に取り付けられており、電動モータで駆動する送給ローラで

自動的にトーチという溶接する箇所の先端部まで送給されます。

ワイヤへの通電は、コンタクトチップ通過時に行われます。ワイヤと母材との間に発生させたアークで、ワイヤと母材を同時に溶かしながら溶接します。このとき、アークや溶融地の周辺を大気からシールドするシールドガスは、ノズルで溶接部周辺に供給されます。

MIG溶接の半自動機は、一般には、溶接電源、ワイヤ送給装置、溶接トーチ、ガスボンベで構成されています。

MAG溶接機と構成はほぼ同じですが、MAG溶接機に比べ、ワイヤ送給装置に改良がくわえられています。

MIG溶接はアルミニウムの溶接に利用されることが多いため、ワイヤ送給装置には、柔らかいアルミニウム用ワイヤを安定して送給できるような工夫が加えられています。

MIG溶接に沢山の種類あり

MIG溶接の中でもいくつかの溶接法に分かれます。代表的なのは、ショートアークMIG溶接法、スプレーMIG溶接法、大電流MIG溶接法、パルスMIG溶接法等があります。幾つか詳細を記します。

ショートアークMIG溶接法

ショートアーク現象による溶接法です。

半自動で溶接することが多く、この場合母材への入熱が少ないため、薄板が対象材になります。

スプレーMIG溶接法

溶接電流を臨界電流以上に設定し、アーク電圧を高めに設定して溶接する方法です。

溶けた溶加材が霧状になる「スプレー移行現象」を活用して接合するため、スプレーMIG溶接法と呼ばれます。

現在は薄板から中厚板まで溶接できる「パルスMIG溶接法」が一般化して以来、スプレーMIG溶接法はあまり使用されていません。

大電流MIG溶接法

直径が太い溶接ワイヤを使って大電流を流す溶接方法です。

溶接装置には、2重シールドガスノズルを備えた溶接トーチと、定格出力電流が約1,000Aの定電流特性電源を用います。

直流のパルスMIG溶接法

「コンベンショナルパルスMIGミグ溶接法」とも呼ばれている方法です。アークを維持するための小さなベース電流と臨界電流以上のパルス電流を交互に流すことによって、平均電流が臨界電流を下回っても、

ワイヤからの溶滴移行がスプレー化できるようにした溶接法です。薄板から厚板まで効率よくかつ高品位で溶接できます。

低周波重畳パルスMIG溶接法

アルミニウムの高付加価値な溶接を目的に、パルスMIG溶接法を基として開発された溶接法です。

うろこ状の美しいビードが得られるため、自動車や二輪車の薄いアルミニウム板を溶接する場合に用いられます。

まとめ

このようにMIG溶接法について、概要、メリット・デメリット、他の溶接法との比較、実際の方法、MIG溶接法の中での詳細分類などを紹介してきました。

CO2溶接法などに比べてガスの価格は高いですが、溶接の見栄えが良いというメリットがありますので、必要に応じて、MIG溶接法を検討するときの参考になれば幸いです。

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