製造工場を経営している場合、または MMA TIG カット マシンで金属切断を始めたばかりの場合、適切なシールド ガスの選択は最初は難しく感じるかもしれません。弊社の装置についてお問い合わせをいただいたお客様と話をすると、最初に聞かれるのが「この機械は切断と溶接の両方ができますか？」という質問です。通常、「実際に必要なガスは何ですか?」シールドガスは単に「シールド」するだけではなく、切断品質、作業の清浄度、さらには機械部品の寿命にさえ影響を与えるため、これは当然のことです。
まず、MMA TIG カット マシンにおけるシールド ガスの役割を詳しく見てみましょう。通常のプラズマ カッターとは異なり、MMA TIG 切断機はタングステン電極を使用し、そのガスが電極、溶接池 (モードを切り替える場合)、切断端を大気汚染から保護します。空気中の酸素、窒素、水素により、切り口がギザギザになったり、穴が開いたり、タングステンが損傷したりする可能性があります。したがって、適切なガスを選択することは単なる「好み」ではありません。それは科学であり、あなたが取り組んでいる金属と、あなたが達成しようとしている仕事に直接結びついています。
基本的なことから始めましょう。どのような金属を切断していますか?それが最大の疑問です。顧客が、そこらに転がっているガソリンを手に入れたものの、端が粗かったために部品を再切断する羽目になったのを見たことがあります。一般的な製造で非常に一般的な炭素鋼の場合、ほとんどの場合、アルゴンと二酸化炭素の混合物がうまく機能します。待ってください、はっきりさせておきますが、溶接だけでなく、特に切断の場合です。炭素鋼は炭素含有量が高く、シールドガス中の少量の CO2 が実際に切り口の「ノックアウト」（吹き飛ばされる溶融金属）に役立ちます。炭素鋼に純粋なアルゴンを使用すると、切断面が少し柔らかくなりすぎて、スパッタが増える可能性があります。私はいつも人々にこれを伝えています。炭素鋼の場合、アルゴン 75% / CO2 25% の混合物が最適です。安価で入手が容易で、ほとんどの標準的な MMA TIG カット マシンで使用できます。
しかし、ステンレス鋼を扱う場合は別の話になります。ステンレスは炭素鋼と同じ炭素含有量を持たないため、変色しやすくなります。ここでの純粋なアルゴンは、実際には混合物よりも優れています。なぜ？ CO2 はステンレスのエッジに過度の酸化を引き起こす可能性があるため、切断後にエッジを研磨する必要があり、時間の無駄になります。アルゴンは不活性なのでステンレスとは反応しません。混合物に少量の窒素を使用する人もいますが、初心者にとっては純粋なアルゴンの方が安全です。 304 ステンレスにアルゴンと CO2 の混合物を試したところ、エッジが非常に悪くなってしまい、再加工するために別のチームを雇わなければならなかった顧客がいました。そんな男にはならないでください。ステンレスの場合はアルゴンを使用してください。
次にアルミニウムです。アルミニウムは高温になるとすぐに酸化してしまうので注意が必要です。初心者の多くはアルゴンを使用できると考えています。それは溶接にも当てはまりますが、アルゴンを使用してアルミニウムを切断するには少し工夫が必要です。ちょっと待ってください。実は、MMA TIG カット マシンでアルミニウムを切断する場合は、純粋なアルゴンを使用できますが、プロの中には少量のヘリウムを添加する人もいます。ヘリウムはガスを高温にし、アルミニウムをより早く溶かすのに役立ち、よりきれいな切断につながります。欠点は？ヘリウムの方が高価です。自宅で小規模な作業を行う場合は、純粋なアルゴンで問題ありません。 1 日に 100 個以上の商品を扱うショップの場合、アルゴンとヘリウムの混合物を使用すると、長期的には時間を節約できる可能性があります。
さて、マシン自体について話しましょう。すべての MMA TIG カット マシンが同じというわけではなく、それが使用できるガスに影響します。たとえば、リフト TIG 機能 (アークに傷を付ける必要がない) を備えた機械の場合、基本モデルとは異なるガス流量要件が必要になる可能性があります。切断、TIG 溶接、MMA 溶接など、複数のプロセスを処理できる機械を市場に投入している場合は、リフトTIG付切断機。これらのマシンはさまざまな種類のガスで動作するように設計されているため、毎回セットアップを交換することなく金属を切り替えることができます。これらのリフト TIG マシンはガス制御も優れているため、さまざまなカットに適切な流量を簡単に調整できることがわかりました。
ちょっと待って、もう 1 つ、ガス流量です。これはガスの種類ではありませんが、適切なガスの選択に関係しています。流量が低すぎると、空気が入り込み、切り口を汚染します。高すぎると乱気流が発生し、空気も巻き込みます。ほとんどの MMA TIG カット マシンでは、15 ～ 20 立方フィート/時 (CFH) が適切な範囲です。ただし、より厚い金属 (1/2 インチ以上など) を切断する場合は、最大 25 CFH まで上がる可能性があります。私はいつも人々に、最初にスクラップ部分をテストするように言います。端に変色が見られる場合は、流量が低すぎます。スパッタの飛散が多い場合は、少し下げてください。
お客様が犯すよくある間違いをいくつか取り上げてみましょう。 1 つは溶接専用のシールドガスを使用する方法です。溶接ガスは溶接池を保護するように設計されていますが、切断ガスはプラズマ アークからのより多くの熱を処理する必要があります。たとえば、純粋な CO2 は一部の溶接には使用できますが、炭素鋼の切断にはエッジが硬くなりすぎて、より多くのドロス (切断エッジに残るガンク) が発生する可能性があります。もう一つの間違いは、ガス調整器を確認しないことです。レギュレーターが不良だと流量が不安定になり、最適なガスの選択も台無しになってしまいます。定期的にレギュレーターを使用している場合は、6 か月ごとにレギュレーターを校正することをお勧めします。
さまざまな作業でこれらすべての種類のガスを処理できる汎用性の高い機械をお探しの場合は、当社の多機能モデルをいくつかチェックしてください。たとえば、私たちのプロ仕様の多機能溶接機は複数のガス設定をサポートしているため、マシンを毎回リセットすることなく、ステンレス用のアルゴンと炭素鋼用のアルゴン CO2 を切り替えることができます。これにより、現場での時間を大幅に節約できます。また、スマート多機能溶接機さまざまな金属に合わせてガス流量モードがプリセットされており、どのガスが何に最適かをまだ理解していない場合に最適です。
待ってください。16 ゲージの金属板など、より薄い金属はどうでしょうか?薄い炭素鋼の場合は、アルゴンと CO2 の混合物を使用した低流量 (10 ～ 12 CFH) が効果的です。流量が高すぎると、薄い金属を吹き抜けて、乱雑な切断が行われる可能性があります。薄いアルミニウムの場合、12 CFH の純粋なアルゴンが理想的です。多くの愛好家が私のところに来て、流量を調整するまで薄い部品を台無しにしていたと言いました。ガスの種類だけではなく、供給方法も重要です。
もう一つのポイントはコストです。特に店舗を経営している場合は、シールドガスがかさんでしまう可能性があります。アルゴンは CO2 よりも高価であるため、炭素鋼の切断を頻繁に行う場合は、75/25 の混合物を使用することでコストを節約できます。ステンレス鋼の作業には常にアルゴンが必要ですが、大量のボンベを使用する場合は、ガス供給業者とバルク料金を交渉できます。店舗によっては長期的には安価なバルクタンクを使用しているところもありますが、小規模な事業の場合は使い捨てシリンダーの方が便利です。
最後に、私が新規顧客から次のような質問を受けたときに提供する簡単なガイドを紹介します。
- 炭素鋼: 75% アルゴン / 25% CO2 混合物
- ステンレス鋼：純アルゴン
- アルミニウム: 純粋なアルゴン (厚切りを行う場合はヘリウムを追加します)
- 金属の厚さに基づいて流量を調整します (10-25 CFH)
そして、マシンが重要であることを忘れないでください。基本的な MMA TIG カット マシンをお持ちの場合は、選択したガスの種類と互換性があることを確認してください。アップグレードする場合は、多用途性を備えたマシンを探してください。多機能溶接機複数のプロセスとガスを処理します。さらに柔軟性を求める人のために、スマートな多機能 MIG/TIG/MMAでは、MIG、TIG、MMA モードを切り替えることができ、それぞれのモードでガス設定が最適化されているため、あらゆるジョブを処理できます。
どのガスが特定のプロジェクトに適しているかまだわからない場合、またはどのマシンがニーズに適合するかについて相談したい場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、きれいなカットを実現し、機器を最大限に活用できるようお手伝いします。
参考文献:
- 溶接日記。 （2022年）。 TIG 切断プロセス用のシールドガスの選択。アメリカ溶接協会。
- 金属加工技術ガイド。 （2021年）。 MMA TIG カットマシンのガス流量。国際製造業者協会。
- AWS C1.1 標準。 （2020年）。溶接プロセスの標準、パート 3: TIG 切断。アメリカ溶接協会。