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溶接DIYのコツ 溶接条件を大公開 隅肉溶接 おすすめ溶接条件

この記事はこんな方にお勧めの記事です。
  • DIYで溶接をやっているが、きれいに溶接できない。
  • 溶接のコツが知りたい
  • アングル材をきれいに溶接したい
  • 家庭用のアーク溶接機の実力ってどんな感じか知りたい。
  • DIYは好き♡

はじめに

 DIYで溶接を始めると、誰しもきれいな溶接ビードが作れずに悩むことがあると思います。そしてきれいな溶接ビードが作れるようにと溶接条件を変えてみようとチャレンジするも、溶接中の溶接棒の角度や距離、電流値、溶接棒の太さ・・・等、調整するパラメータが多すぎて何から手を付けていいのやら・・・😓 みたいな事ってあるあるな状況だと思います。


今回のテーマは、隅肉溶接です
 L字やT字の根元を溶接したいときに使うのが隅肉溶接です。よく溶接したくなる場所なのですが、実はとても難しい溶接個所なのです。突合せ溶接が出来ても隅肉溶接ができるとは限らないのです。


私も苦手だったのですが、納得のビードを作れるようになりました。エンジニアではありますが、加工は趣味でしかやらない素人同然の私でも上手にできるようになった、アイアンDIY初心者、溶接初心者へおすすめのの隅肉溶接の溶接条件を惜しみなく教えちゃいます。

 隅肉溶接が分かるとアングル材の溶接のコツがつかめます。

お勧めの条件で溶接したときの溶接状態

隅肉溶接ビード

隅肉溶接のおすすめ溶接条件 25x25L字アングルt=2.5同士の隅肉溶接 

使用している溶接機

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お勧めの溶接棒

※上記の条件はモノタロウのアーク溶接棒 軟鋼用を使用してでの条件です。SUZUKIDの溶接棒の場合だとモノタロウの溶接棒から電流値を5~10A程度少し低く設定してご使用するのがお勧めです。

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ところで隅肉溶接が難しいのはなぜ?

 ①隅にアークが落ちない

  隅肉溶接は、材料をL字もしくはT字に配置し奥の隅を接合する溶接です。一般的に隅肉溶接は突合せ溶接に比べて難しいとされています。
 隅肉溶接では奥の隅に溶接ビードを置くべく一番奥の隅にアークを落とすイメージで、溶接棒を奥の隅をめがけて突っ込んでいきます。でも実はどれだけ頑張って、もどれだけ丁寧にやっても、イメージ通り奥の隅にアークが落ちることはありません

 アークは一番電気が流れやすい経路で流れるという特性をがある為、溶接棒と材料間で最も距離の短い位置にアークが落ちます。隅肉溶接開始直前の状態で、溶接棒から最も近い材料のポイントはT字の隅ではなく、T字の手前です。そのため、アークは下図のように隅ではなくT字の隅の手前に落ちます。

隅肉溶接 脳内イメージ
隅肉溶接 溶接時の状態

 隅肉溶接を失敗したときのビードを見ると、隅が溶けずに手前の側が溶けていることからもアークが手前に落ちていることが分かります。

隅肉溶接 失敗例
隅肉溶接の失敗例 隅を狙っているはずなのに隅が溶けていない

 

 ②隅に熱が届かない

 隅肉溶接では、溶接棒と隅までの距離が遠く、更に3方向に熱が拡散し逃げてしまうため、溶接部の温度が上がりにく、くっつき難いという背景もあります。

隅肉溶接 熱引きの様子


まとめ

 ①本来溶かしたい奥の隅にアークが落とせない。

 ②熱が逃げやすく、溶かしたいポイントの温度が溶融するまでの温度になりにくい。

上記の理由から、狙ったところに熱が入りずらい為隅肉溶接は難しいのです。

こうして考えると、突合せ溶接の時と条件が全然違うんだね。

これじゃあ、突合せ溶接の時と同じ感覚で溶接しようとしてもうまく行かないね。

隅肉溶接を成功させる為の秘訣

 隅肉溶接を失敗してしまう主な理由が熱量不足でした。そのため対策は溶接機の設定電流を増やして溶接時の熱を増やして隅が溶けるようにします。

 設定する電流値は、突合せ溶接時の設定値+約10A程度の電流値に設定します。

 電流値を上げることで接部分の温度は高くなり、アークがピンポイントで落ちなくても隅まで熱が行きわたりきれいな溶接ができるようになります。

隅肉溶接 成功イメージ図

 

熱不足だから、熱増し増しにしたら良いのだね。

尚、溶接速度をゆっくりにすることでも同様に入熱量を上げることが出来き、隅肉溶接を成功させることが出来ます。でも私は電流値を上げた方がきれいなビードを作り易かった為、電流値を上げて溶接しています。

気を付けるべきポイント

  1. 溶接棒の向き
     突合せ溶接と同じように上から見ると進行側に60~70度程度で、横から見ると45度寝かせた状態に溶接棒を傾けて溶接を行います。溶接中は最初の姿勢を保持し続けられるように、落ち着いて真っ直ぐ引きずるように動かしましょう。
     (進行方向側に少し傾ける理由はスラグを安定的に後方部に作る為です。側面から見たときの45度の傾きはT字に配置した材料どちらに対しても均等に熱を加えるためです。)
隅肉溶接 溶接棒傾け角度 上面
隅肉溶接 溶接棒傾け角度 側面
  1. 溶接の電流値

 突合せ溶接の時より5~10A程度高く設定します。

 隅肉溶接する際に最も注意しないといけないパラメータです。

隅肉ができると製作できるもの

アングル材をベースにしたアイアンのDIYが断然やり易くなります。一見隅肉溶接に見えないものもあるかもしれませんが、私の経験上加工頻度の順に並べましたのでご参考にしてください。

作品例 作業馬

作業馬 溶接にてDIY

①アングル材を背面合わせで溶接する場合

 一見突合せ溶接のようにも見えますが、隅肉溶接と同じく電流値を高めにして溶接した方がよいポイントです。

Lアングル背面合わせ溶接部

②アングル材で枠を作るとき

 内側から溶接して接合するときが、まさに隅肉溶接です。

Lアングル 隅肉溶接部

③アングル材を上にのせて固定するとき その1

 アングルを背面合わせで接合するとき同様、電流値高めがおすすめです。

Lアングル 溶接例

④アングル材を上にのせて固定するとき その2

 まさにモデル通りの隅肉溶接の形です。

 

Lアングル 溶接例 隅肉溶接ポイント

⑤鉄筋を角パイプ等に溶接する場合(異なる種類の材料を接合する場合その1)

 アイアンDIYでよく登場する鉄筋ですが、下記のように隅肉溶接で接合したいことって結構多いのではないでしょうか。

鉄筋溶接部 隅肉溶接

⑥異径の角パイプを接合する場合(異なる種類の材料を接合する場合その2)

補強用に少し小さいサイズの角パイプや、鉄筋を入れるときには隅肉溶接となりますので少し電流を高めにして溶接してみてください。

異径角パイプ 隅肉溶接

終わりに

 隅肉溶接はいろいろなところに使えて便利な一方、とても難しい溶接方法でした。ですが、溶接電流を少し高めに設定するのが成功の秘訣です。DIYで溶接をすると溶接ビードが盛り上がり傾向になるのが多いので、高めにしてみるときれいなビードができるかもしれません。私自身、最初に電流値を少し高めに設定し徐々に下げていくスタイルで電流値を探っていますので、参考にしていただけると幸いです。


 あなたも隅肉溶接ができるようになれば、いろいろな形のものを溶接できるようになります。隅肉溶接をアイアンDIYに持ち込めると作品の幅が広がること間違いなしですので、ぜひ習得してみてください。

ではまたノシ

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