TIG溶接と半自動溶接の違いとは？特徴・メリット・使い分けを解説
TIG溶接と半自動溶接の違いとは？特徴・使い分け・製作事例を解説
TIG溶接と半自動溶接には、どのような違いがあるのでしょうか。
どちらも金属製品の製作に広く使われる溶接方法ですが、溶加材の供給方法や作業性、得意とする製品などに違いがあります。
ただし、
「薄板なら必ずTIG溶接」
「厚板なら必ず半自動溶接」
と単純に決められるものではありません。
実際には、
- 材質
- 板厚
- 継手形状
- 製品サイズ
- 溶接する量
- 必要な外観
- 数量
- 使用用途
などを確認して溶接方法を選びます。
有限会社アラヤでも、鉄製の架台・フレーム・ホッパーなどではCO₂半自動溶接、ステンレスやアルミ、小物部品や補修ではTIG溶接を使用することが多くあります。
この記事では、TIG溶接と半自動溶接の違いから、それぞれの特徴、実際の使い分けまで分かりやすく解説します。
TIG溶接とは？
TIG溶接は、タングステン電極と母材の間にアークを発生させて金属を溶融する溶接方法です。
溶接部分はアルゴンなどのシールドガスで大気から保護します。
必要に応じて、作業者が溶融池へ溶加棒を加えながら施工します。
日本溶接協会でも、TIG溶接はタングステン電極を用い、アルゴンガスなどでアーク部をシールドする溶接方法として扱われています。
TIG溶接の特徴
TIG溶接には、次のような特徴があります。
- 溶融池を見ながら細かく入熱を調整しやすい
- スパッタが比較的少ない
- ビード外観を整えやすい
- ステンレスやアルミにも使用できる
- 小さな部品や細かな溶接にも使いやすい
- 半自動溶接と比較すると施工速度が遅くなる場合がある
当社では、ステンレス製品やアルミ製品のほか、鉄の小物部品や補修などにもTIG溶接を使用しています。
半自動溶接とは？
溶接トーチからワイヤを自動的に送り出しながらアークを発生させて接合する方法です。
作業者がトーチを操作しますが、溶接ワイヤは溶接機から連続して供給されます。
日本溶接協会の半自動溶接技能者資格でも、MAG溶接や炭酸ガスアーク溶接などが半自動溶接として扱われています。
当社が鉄製品で主に使用しているのは、CO₂をシールドガスに使用する半自動溶接です。
半自動溶接の特徴
半自動溶接には、次のような特徴があります。
- ワイヤが自動供給される
- 連続して溶接しやすい
- 溶接量の多い製缶品に使いやすい
- 架台やフレームなどの鉄製品で多く使用される
- 条件によってスパッタが発生する
- 板厚や継手に合わせて電流・電圧・溶接速度などを調整する
当社では、鉄の板厚2.3～16mm程度を中心に半自動溶接を使用しています。
TIG溶接と半自動溶接の違い
TIG溶接と半自動溶接を、単純な優劣ではなく特徴で比較すると次のようになります。
| 比較項目 | TIG溶接 | 半自動溶接 |
|---|---|---|
| 電極・溶加材 | タングステン電極＋必要に応じて溶加棒 | ワイヤを自動供給 |
| シールドガス | アルゴンなど | CO₂・混合ガスなど |
| 作業性 | 細かな入熱調整をしやすい | 連続して施工しやすい |
| スパッタ | 比較的少ない | 発生する場合がある |
| 外観 | ビードを整えやすい | 条件により異なる |
| 当社で扱う主な材質 | ステンレス・アルミ・鉄 | 主に鉄 |
| 当社での主な用途 | 小物・薄板・補修・外観を求める製品など | 架台・フレーム・ホッパー・タンクなど |
| 溶接量が多い製品 | 工数が増えやすい | 対応しやすい |
| 小さな接合部 | 対応しやすい | 製品による |
大切なのは、TIG溶接と半自動溶接のどちらが優れているかではなく、製品に合った方法を選ぶことです。
TIG溶接だから薄板、半自動溶接だから厚板とは限らない
よく、
「TIG溶接は薄板用」
「半自動溶接は厚板用」
と思われることがあります。
確かに、TIG溶接は細かな入熱調整をしやすいため薄板や小物部品で使用されることがあります。
一方、半自動溶接は連続して施工しやすく、架台やフレームなど比較的溶接量の多い製品で使用されます。
ただし、板厚だけで溶接方法が決まるわけではありません。
例えば当社では、SS400・t2.3mmの鉄製タンクをCO₂半自動溶接で製作しています。
反対に、鉄製の小さな部品をTIG溶接する場合もあります。
そのため、板厚だけではなく製品形状や溶接量、必要な仕上がりなども含めて判断します。
溶接方法だけで強度は決まらない
「TIG溶接と半自動溶接は、どちらが強いですか？」
という疑問を持つ方もいると思います。
しかし、接合部の強度は溶接方法だけで決まるものではありません。
例えば、
- 母材
- 溶接材料
- 継手形状
- 開先
- 溶込み
- 脚長
- 溶接条件
- 施工状態
- 製品設計
など、さまざまな条件が関係します。
そのため、
「強度が必要だから半自動溶接」
「TIG溶接だから弱い」
と一律に判断することはできません。
製品に必要な仕様を確認し、それに合った施工方法を選ぶことが重要です。
外観を重視する製品ではTIG溶接を使うことが多い
TIG溶接はスパッタが比較的少なく、溶融池を確認しながら施工しやすいため、外観が重要な製品に使用されることがあります。
当社でも、
- ステンレス製品
- アルミ製品
- 小物部品
- 修理品
- ビード外観が見える製品
などではTIG溶接を選ぶことがあります。
ただし、TIG溶接を使えば自動的にきれいな溶接になるわけではありません。
材質、板厚、トーチ操作、入熱、溶加棒の供給などによって仕上がりは変わります。
溶接量の多い鉄製品では半自動溶接を使うことが多い
架台・フレーム・ホッパーなどの鉄製品では、接合箇所や溶接線が多くなることがあります。
そのような製品では、ワイヤを連続して供給できる半自動溶接を使用することが多くあります。
有限会社アラヤでは、
- 架台
- フレーム
- ホッパー
- タンク
- 作業台
- ブラケット
- 建設機械部品
- 設備用金物
などの鉄製品にCO₂半自動溶接を使用しています。
ただし、同じ鉄製品でも小物や補修などではTIGを使用する場合があります。
当社で使用しているCO₂半自動溶接
当社の鉄製品製作で主に使用している設備・材料は次の通りです。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 溶接機 | Panasonic YD-350GR3 |
| ワイヤ | SE-50T φ0.9mm |
| シールドガス | CO₂ |
| 主な材質 | 鉄 |
| 主な板厚 | 2.3～16mm程度 |
| 主な用途 | 製缶・架台・フレーム・ホッパー・タンクなど |
ただし、同じ設備を使っていても、製品ごとに施工条件は異なります。
板厚や継手、製品形状などを確認しながら施工します。
半自動溶接の実際の製作事例
t2.3mmの鉄製タンク
SS400・t2.3mmを使用し、約φ300mmの鉄製タンクを製作した事例です。
胴の継手、上下板、支給されたブッシング周囲などをCO₂半自動溶接しています。
薄板のため、穴あきや歪みに注意しながら施工しました。
図面なしで鉄製タンクを製作した事例で詳しく紹介しています。
C形鋼を使用したエアコン架台
小学校体育館へ設置するエアコン室内機用架台を約8台製作しました。
SS400のC形鋼125×65×6mmを使用し、CO₂半自動溶接で四角いフレーム状に組み立てています。
また、溶接後の歪みを考慮し、フレームを完成させてから取付穴を加工しました。
体育館のエアコン室内機用架台の製作事例もご覧ください。
建設機械用ホッパー
客先支給のホッパー本体へ、口金や脚などを半自動溶接した製品です。
実際の部品を合わせながら位置を確認し、完成後には水を入れて漏れの確認を行っています。
建設機械用ホッパーの溶接事例で製作工程を紹介しています。
TIG溶接の実際の施工事例
ステンレスホッパーの割れ補修
樹脂成形会社様から持ち込まれたステンレスホッパーをTIG溶接で補修しました。
既存の溶接部に複数の割れが発生しており、薄板だったため、特に穴あきや歪みに注意しながら施工しています。
この事例では、Panasonic TIG WP300、アルゴン100％、SUS308の溶加棒を使用しました。
ステンレスホッパーのTIG溶接修理事例をご覧ください。
折れたアルミパイプの修理
買い物カートのアルミ製丸パイプが接合部で完全に折れていたため、交流TIG溶接で補修した事例です。
細いアルミパイプだったため、母材へ熱を入れすぎて穴を開けないよう注意しながら施工しました。
アルミパイプのTIG溶接修理事例で詳しく紹介しています。
ステンレス製取っ手の修理
手のひらサイズのステンレス製取っ手が、曲げプレートの根元で完全に破断していた事例です。
元の位置と角度を確認して仮付けし、TIG溶接で補修しました。
ステンレス製取っ手のTIG溶接修理事例も掲載しています。
TIG溶接と半自動溶接はどちらを選べばいい？
どちらを選ぶか迷った場合は、まず製品に必要な条件を整理します。
例えば、
材質は何か
鉄・ステンレス・アルミなど、材質によって使用できる溶接方法や設備が変わります。
板厚はどのくらいか
板厚は施工条件を考えるうえで重要な情報です。
ただし、板厚だけで溶接方法を決めるわけではありません。
どのくらい溶接するのか
数か所だけの小さな接合なのか、大きなフレームを何十か所も溶接するのかによって、作業方法も変わります。
外観はどこまで必要か
完成後に溶接部が見える製品なのか、塗装する製品なのかによっても溶接方法や仕上げ方法を検討します。
数量はいくつか
一点物なのか、数十個の製作品なのかによっても施工効率を考える必要があります。
このように、複数の条件から適した溶接方法を検討します。
よくある質問
TIG溶接の方が半自動溶接より強いですか？
一概には言えません。
接合部の性能は溶接方法だけではなく、母材・溶接材料・継手形状・溶接条件などによって変わります。
そのため、製品に必要な仕様を確認して適切な溶接方法を選びます。
鉄でもTIG溶接できますか？
できます。
当社でも鉄製品をTIG溶接する場合があります。
ただし、架台やフレームなど溶接量の多い鉄製品では、作業性を考えて半自動溶接を使用することが多くあります。
ステンレスは半自動溶接できますか？
可能です。
ステンレスに対応したワイヤやシールドガスなどを使用すれば半自動溶接も行われます。
そのため、「ステンレス＝必ずTIG」ではありません。
当社では現在、ステンレス製の小物や製缶・補修ではTIG溶接を使用することが多くあります。
アルミは半自動溶接できますか？
アルミでもMIG溶接などが使用されます。
ただし、必要な溶接機・送給装置・ワイヤ・シールドガスなどが鉄のCO₂半自動溶接とは異なります。
当社では、現在のアルミ案件ではTIG溶接を使用することが中心です。
溶接方法を指定しなくても相談できますか？
はい。
「TIGでお願いしたい」「半自動でお願いしたい」という指定がある案件にも対応しますが、指定がない場合は材質・板厚・形状・数量・用途などを確認します。
TIG溶接・半自動溶接のどちらも製品に合わせて使い分けます
それぞれの溶接には、それぞれ特徴があります。
TIG溶接は、細かな入熱調整や外観を意識した施工、小物部品などで使いやすい方法です。
一方、半自動溶接はワイヤを連続供給できるため、架台やフレームなど溶接量の多い鉄製品で使用しやすい方法です。
ただし、「TIGだからこの製品」「半自動だからこの板厚」と一律に決めることはできません。
製品の材質・形状・板厚・数量・必要な仕上がりなどから適した方法を考えることが重要です。
溶接方法が分からない場合もご相談ください
有限会社アラヤでは、鉄・ステンレス・アルミなどの溶接加工をご相談いただけます。
例えば、
- 鉄製の架台やフレームを製作したい
- ステンレス製品をTIG溶接してほしい
- アルミ部品を溶接できるか確認したい
- 支給した部品の溶接工程だけお願いしたい
- 一点物を製作してほしい
- 数台程度の小ロットで製作したい
- 溶接方法が分からないので相談したい
といった案件です。
お問い合わせの際は、
- 図面
- 材質
- 板厚
- 全体寸法
- 数量
- 使用用途
- 製品写真
- 希望納期
などを分かる範囲でお知らせください。
図面がない場合でも、製品によっては写真や寸法入りの簡単なスケッチから検討できる場合があります。
「TIGと半自動、どちらで溶接すればいいか分からない」という段階でも構いません。
「この製品を溶接できますか？」というところからご相談ください。
