なるほど！ものづくりの基礎【アーク溶接とは】

アーク溶接とは融接の中でもっとも使われる溶接法です。しくみはアーク放電という気体中に生じる現象を利用したもので、簡単にいうと家のコンセントからプラグを抜くときに「バチッ！」というスパークが発生することがありますがその様なものです。

但し溶接のアークは非常に温度が高く太陽の表面温度もかるく超えていますので強烈な熱量です（中心部で約16,000℃）。光も非常に強く接合部分が見えづらいので最近では品質を保つためにロボットアームで自動溶接することも多くあります。

大気中は窒素や酸素が大部分を占めていますが、それらが溶接個所に触れると溶接不良をおこしますので、アーク溶接機では溶接個所を大気から遮断するためシールドガスで覆います。シールドガスにはアルゴンガス、ヘリウムガス、炭酸ガス、混合ガス（アルゴンガス＋炭酸ガス）などの種類があります。

また、アーク溶接は電極が溶融するかしないかで２種類に大別できます。

アーク溶接のメリットとデメリット

アークを発生させる電極・使用するガス・溶加材の違いにより次の通り種類がわかれます。

被覆アーク溶接
電極の芯線にフラックスという被覆材で覆った溶接棒を使い、アーク放電によって自らフラックスが熱分解されシールドガスが発生します。別途シールドガスを供給しなくてもよい溶接方法です。
炭酸ガス溶接
シールドガスに炭酸ガス（活性ガス）を使用する溶接方法です。（CO2溶接とも呼ばれます）
MAG溶接（マグ溶接）
シールドガスにアルゴン（不活性ガス）と炭酸ガス（活性ガス）の混合ガスを使用する溶接方法です。
MIG溶接（ミグ溶接）
シールドガスにアルゴンやヘリウムなどの不活性ガスを使用する溶接方法です。
サブマージアーク溶接
あらかじめ粒状のフラックスを溶接線に散布し母材と溶接ワイヤーにアークを発生させることでシールド融接する溶接方法です。
セルフシールドアーク溶接
外部からフラックスやガスを供給することなく、溶接ワイヤーにフラックスを装填したものでアーク放電によってシールドする溶接方法です。
スタッド溶接
ボルトやピンなど電極部にチャックで挟みアーク放電により融着させる溶接方法です。

TIG溶接（ティグ溶接）
電極には消耗しないタングステン、シールドガスには不活性ガスを使用しスパッタはほとんど発生させない溶接方法です。
プラズマアーク溶接
TIG溶接と同様に電極にはタングステンを利用、シールドガス（不活性ガス）は同じですが、水冷ノズル内にプラズマガスを流しアークを極限まで絞り密度の高いアークを発生させる溶接方法です。