初心者でもわかる、溶接の方法やコツとは？詳しくご紹介

溶接と聞くと、火花をちらしながら安全面を使用して行うもの、というイメージがあるかもしれませんが、実際どのような方法で行っているのかまではご存じない方も多いのではないでしょうか。簡単そうに見えて意外と奥が深い溶接の世界。そこで今回は、初心者の方でもわかる溶接の方法についてご紹介いたします。

1.溶接とは

溶接というのは、金属を電気などで熱して結合させる方法のことをいいます。主に工業などものづくりの現場にて長年用いられている手法です。金属が素材である場合には非常に高い効果を発揮しますので、自動車などの製造過程においても用いられているのです。

溶接には大きく分けて3つの種類があります。その特徴としては以下の通りです。

1-1. 融接

一般的に接溶というと、この融接のことを指します。結合させたい金属同士、あるいは溶接棒と呼ばれる金属に対して熱を加えることによって、いったん融解させることによって結合させる方法のことです。金属は熱を加えると溶け、冷めると固まるという性質を利用した手法となります。機械的な圧力は一切加えません。

1-2. 圧接

圧接は機械的な圧力と熱を利用して結合させる溶接方法のことです。結合させたい金属を重ねて電極で挟み、電極による圧力と電極から流れる電気によって発生した熱を利用して結合させるという仕組みとなります。非常にコストを抑えられるものの、結合部分を目視できないためムラがあったときなどに発見が難しいという特徴があります。

1-3. ろう接

ろう材と呼ばれる金属棒を熱で溶かし、接着剤のようにして金属同士を結合させる方法のことです。融接と非常に似ていますが、結合させたい金属を溶かさないというのがろう接の特徴です。はんだ付けと同じ要領で行うことになりますが、使用するろう材がはんだにくらべて融点が高いため、ろう接のほうが高い強度となるでしょう。

2.溶接前の準備

溶接は危険が伴う作業ですので、しっかりとした準備を行うことで怪我などを防ぐことが可能です。また必要となる機材などもありますので、あらかじめ用意した上で作業を始めましょう。

まずは服装です。溶接の際に火花が散ったり高温の金属に触れたりしてしまう恐れがありますので、基本的に肌の露出をできる限り抑えなければなりません。そのため頭巾やヘルメットで頭部を守り、エプロンで体の前面を保護します。溶接部分に近い腕や手に関してもカバーや革手袋を装着しなければなりませんので、必ず用意するようにしましょう。同時に顔も露出していると危険ですので、保護用の専用マスクとメガネを使用します。

溶接には機械が欠かせません。実際には機材の用意された工場などで作業することになるでしょうが、場所に関係なく溶接をするための機械を用意する必要があります。先述の通り溶接にはいくつかの種類がありますので、それぞれに適した機械を用意しましょう。

その他にも、ヤスリなど結合させた後に調整するために使用する工具なども必要となることがありますので、事前に用意しておくといいでしょう。また、現在では溶接の際に消化器をすぐ近くにおいておく必要がありますので、万が一に備えて忘れずに用意しましょう。

3.溶接方法

実際の溶接方法ですが、今回はアーク溶接という最も一般的な溶接方法でご説明いたします。まずは溶接したい金属同士を隣り合わせでピッタリとくっつけます。その接点に対して電気が通った状態のアーク溶接棒を軽く触れさせましょう。するとアークが発生し、その瞬間にアーク溶接棒と接着させたい金属部分がそれぞれ融解します。

金属には熱を加えると液状化するという性質がありますので、この瞬間にアーク溶接棒と結合させたい金属がそれぞれ液体となり、混ざり合うことになるのです。アークが発生したらすぐにアーク溶接棒を離しましょう。すると、外気で瞬間的に溶解した金属部分の熱が冷め、結合した状態となるのです。あとはそれを結合させたい部分に対して全面的に行うことによって、金属同士が結合されるというわけです。

溶接の方法としては非常にシンプルですので、初心者の方でも簡単にできることでしょう。しかし、アーク溶接ですとムラなくきれいに仕上げるという部分が難しい点となるでしょう。アーク溶接は面ではなく点で結合させていくことになりますので、点と点の間に隙間ができてしまったり、隙間ができない代わりに結合点が盛り上がってしまったりといった失敗がよくあるのです。ムラなくきれいに仕上げるためにはコツがいります。

4.上手に溶接するコツ

アーク溶接をきれいに仕上げるためのコツですが、まずは基本姿勢にあります。ムラが生まれてしまう一番の原因は身体のブレです。アークを発生させて結合していく中で、徐々にずれてしまうことによってムラになってしまいます。そのため基本姿勢をまず固定することで身体のブレを無くしましょう。そして、一定のリズムを刻みながらアークを発生させるのです。

また、溶接する際に前進法と後進法のいずれかを選択することになります。前進法というのは、右手で行う場合に右から左に向かってアークを発生させていく方法で、後進法はその反対となります。前進法ですとこれからアークを発生させる箇所が常に露出しているので狙い通りに結合しやすいのですが、後進法はアーク溶接棒を設置させたままスライドさせていけるので、比較的簡単という特徴があるでしょう。初心者の方であれば、慣れるまでは後進法で行うことをおすすめします。

5. まとめ

溶接は、基本さえ押さえておけば初めての方でもできます。しかし、経験や知識などによって仕上がりのクオリティには違いがありますので、今回ご紹介して手順とコツでチャレンジしてみてください。あるいはプロに依頼するという方法もありますので、溶接をご希望の際は「株式会社MST Holdings」にぜひご依頼ください。全国どこでも対応可能です。