MIG セットアップに間違ったアルミニウム ワイヤを選択することは、後になって現れる間違いの 1 つです。通常は、部品のバッチがすでに溶接され、接合部に気孔や亀裂が発生していることに気づいた後です。 5183 アルミニウム ミグ ワイヤーを調達するバイヤーは、多くの場合、サプライヤーの不一致により生産が困難になった後にのみ連絡します。このフラストレーションは本物であり、通常は単純なギャップに帰着します。つまり、どのワイヤ合金が実際に母材やその作業条件に適合するのかがわからないということです。 MIG 溶接アルミニウムは MIG 溶接鋼と同じ動物ではありません。ワイヤ送給の動作が異なり、熱はアルミニウムを介してより速く拡散し、合金の選択により、冷却後のジョイントの動作が変化します。スチールのバックグラウンドを持つ人は、移行はスプールを交換してダイヤルを 1 ~ 2 つ調整するだけの問題だと考えるかもしれませんが、実際には、ガンのセットアップ、ドライブ ロールの張力、さらにはオペレーターがトーチを保持する方法の再考が必要です。完成した部品が生き残るために実際に何が必要なのかという問題もあります。乾燥倉庫にあるブラケットは、ボートのデッキにある加圧流体を保持するタンクとは異なる一連の要求に直面しており、ワイヤーの選択ではそのギャップを考慮する必要があります。
MIG アルミニウム溶接の中心となるのは、連続的に供給されるワイヤ電極とシールド ガスを使用して、アルミニウムの母材を接合することです。この装置は標準的な MIG セットアップに似ていますが、ワイヤー自体が柔らかく、供給の問題が発生しやすいため、通常は作業を開始する前にガン、ライナー、およびドライブ ロールを調整する必要があります。
ほぼすべての場合にアルゴンがシールド ガスとして選択されますが、プレートの厚さや移動速度に応じてヘリウムと混合される場合もあります。アルミニウムは熱の伝導が非常に速いため、溶接工が鋼材の加工から生じると予想するよりも速く溶接池が形成され、冷却されます。これにより、移動速度とワイヤ送給速度の調整方法が変化します。
アークが進むにつれてワイヤが接合部に溶け込み、2 つのアルミニウム片の間の隙間を埋めると同時に、シールドガスが溶融池から酸素を遠ざけます。ここでの本当の敵は酸化です。アルミニウムは空気にさらされるとほぼ瞬時に酸化物層を形成し、その層はその下の卑金属よりもはるかに高い融点を持っています。
入社すると、人々が期待するよりも重要になる傾向にあることがいくつかあります。
これらのいずれかをスキップしても、必ずしも溶接がすぐにダメになるわけではありませんが、繰り返し実行することで製造業者が追いつく傾向があります。
ワイヤーの直径は、多くの購入者が当初想定しているよりも大きな役割を果たします。細いワイヤは長いガンのリード線をよりスムーズに通過しますが、高電流ではより速く燃えます。一方、太いワイヤはより重いセクションを保持しますが、よじれずに標準ライナーを押し通すのは困難になる可能性があります。スプールを注文する前に直径をガンのセットアップとジョイントの厚さに合わせておくと、実際に作業が始まってからかなりのフラストレーションを軽減できます。
保管条件も重要ですが、これは必要以上に見落とされがちです。アルミニウム ワイヤは空気中の湿気を吸収するため、湿気の多い工場環境でスプールを開いたままにしておくと、ラインの後に多孔性を引き起こすほどの表面汚染が発生する可能性があります。使用するまでワイヤーを密封し、溶接ステーション周囲の湿度を制御することで、購入者が適切な合金を選択するためにすでに行った投資を保護します。
販売用のアルミニウム溶接ワイヤを研究している購入者は通常、合金族の短いリストにたどり着きますが、それぞれの合金族がアークに到達すると少しずつ異なる動作をします。すべてのベースメタルまたはすべてのジョイントデザインに適合する単一のワイヤーは存在しないため、以下の比較は勝者を決定するのではなく、分野を絞り込むことを目的としています。
これらのワイヤーの選択は、多くの場合、注文する前にいくつかの実践的な質問に答えることになります。卑金属合金とは何ですか?完成した部品は振動、海水への曝露、または持続的な圧力にさらされるでしょうか?仕上げ後に接合部が周囲の金属と視覚的に調和する必要がありますか?事前にこれらの質問に対処しておくことで、数か月後に保証請求として現れるような注文の不一致を防ぐことができます。
| ワイヤーの種類 | 一般的なベースメタルのフィット | 溶接外観傾向 | 共通アプリケーション領域 |
|---|---|---|---|
| 5356 合金アルミニウム線 | 5xxx シリーズ アルミニウム、船舶用グレード | 延性に優れた明るく滑らかなビード | 構造フレーム、船体、トレーラー |
| 5183 アルミニウム ミグ ワイヤー | 高マグネシウム 5xxx 合金 | わずかに鈍い仕上げ、強い耐クラック性 | 圧力容器、船舶製造、タンク |
| 4943 アルミニウム溶接ワイヤ | 熱処理可能な6xxxシリーズアルミニウム | より低い入熱でよりクリーンな流れ | 自動車部品、薄ゲージアセンブリ |
5356 ワイヤは、製造業者がマグネシウム含有アルミニウムに適合する汎用品を必要とする場合によく使用されます。標準的な供給システム内を適度に流れ、振動にも耐えます。これが、トレーラーや船舶建設業者が頻繁にこの製品に手を伸ばす理由の 1 つです。完成した溶接部が他の合金のように周囲の金属に対して目立たないため、陽極酸化後の色が一致することも人気が続く理由の 1 つです。
とはいえ、マグネシウム含有量の高いベースメタルには、異なるフィラー化学物質を使用することで融解線に沿った亀裂のリスクを回避できるため、必ずしも適切な選択であるとは限りません。軽量ブラケットとより重い構造フレームを切り替えて混合生産ラインを実行するショップでは、5356 がデフォルトのスプールとして使用されていることがよくあります。これは単に、定期的な再注文なしで一般的な製造作業の十分に広い範囲をカバーできるからです。
注目に値する点が 1 つあります。5356 は、より多くのマグネシウムを含有する合金と比較して、塩水に長時間さらされる環境では必ずしも優れた性能を発揮するとは限りません。海岸沿いのヤードに何年も放置されているトレーラーフレームは、屋内に保管されているものとは異なる需要に直面しており、海洋に隣接する用途向けのワイヤーを指定する購入者は、5356 を超えて、その種の暴露用に構築された化学薬品に目を向ける必要がある場合があります。
ここからが具体的なことになります。 5183 アルミニウム ミグ ワイヤーには 5356 よりも高いマグネシウム含有量が含まれており、持続的な負荷、振動、または海洋環境への曝露を伴う状況で優位性を発揮します。タンク、圧力容器、および応力サイクルが繰り返される構造コンポーネントは、このワイヤーがよく使用される領域です。
圧力関連の製造用に 5183 アルミニウム ミグ ワイヤーを調達する購入者は、通常、表面仕上げよりも耐亀裂性を重視します。ビードは 5356 が生成するものよりもくすんだ色合いに見えることがありますが、アプリケーションに持続的な機械的ストレスや海水との接触が含まれる場合には、トレードオフが理にかなっていることがよくあります。
その違いは常に切り替える価値があるのでしょうか?すべての仕事に当てはまるわけではありません。軽量ブラケットやトリムピースを製造する製造業者は、追加されたマグネシウムから実際的な利点を感じられない可能性があり、ワイヤはいくつかの代替品よりも送り張力に厳しい場合があります。
スペックシートではなく製造現場に現れる取り扱い上の考慮事項もあります。 5183 アルミニウム ミグ ワイヤは 5356 とはわずかに異なる送り動作を行うため、2 つの合金間を移動するオペレータは、設定が直接引き継がれると仮定するのではなく、ワイヤ送り速度と駆動ロール圧力を再調整する必要がある場合があります。サプライヤーがその違いを事前に通知することで、作業員は新しいスプールの初期パスで一貫性のないビード品質を追跡する必要がなくなります。
4943 ワイヤーはまったく異なるルートをたどります。これは、熱処理可能な 6xxx シリーズのベースメタルを念頭に置いて開発されており、5xxx ファミリのワイヤよりも低い入熱でよりクリーンに動作する傾向があります。薄いゲージのシートを扱う自動車製造業者や工場は、軽量の素材での焼き付きのリスクを軽減できるため、薄いゲージのシートに惹かれることがよくあります。
このトレードオフは機械的特性に現れます。 4943 は一般に、構造用途における 5183 または 5356 の強度プロファイルと一致しないため、いずれかのワイヤを全面的に置き換えるのではなく、そのレーンにとどまる傾向があります。
自動車のボディパネルや薄板エンクロージャを扱う製造業者は、4943 の歪みに対する寛容性を高く評価する傾向があります。同等のビードよりも低い入熱で動作するため、薄いパネル全体の反りはより管理しやすくなります。これは、完成部品が生産ラインのさらに先の厳しい組み立て公差内に適合する必要がある場合に重要です。
経験豊富な作業員であっても、アルミニウム MIG の作業では回避可能な問題に遭遇します。その大部分は 2 つの領域に遡ります。1 つは間違ったワイヤを選択するか、またはまだ鋼鉄が稼働しているかのように機械を設定することです。
ワイヤ合金とベースメタルの不一致は、おそらく購入者が犯す調達ミスの中で最大のものであり、それがすぐに公表されることはほとんどありません。ラインから外した時点では接合部に問題がないように見えても、数週間後に負荷や振動が加わって初めて亀裂が現れることがあります。実際に 5183 または 5356 が必要な作業のために 4943 アルミニウム溶接ワイヤを注文する購入者は、多くの場合、これに苦労することがあります。
問題が起こりやすいものの短いリスト:
これらの間違いは、それぞれ単独では劇的なものではありませんが、これらが積み重なると、製造工場に戻ってくる保証請求や手直し要求の大部分を説明できます。
ドキュメントのギャップがこれをさらに悪化させます。購買部門が、その間に母材の仕様が変更されたかどうかを確認せずに、以前の仕事の部品番号に基づいてワイヤを再注文すると、誰かが気付かないうちに間違った合金を数週間も使用することになる可能性があります。ベースメタルとワイヤ合金間の単純な相互参照を構築し、製品ラインの変化に応じてそれを更新し続けることで、管理上の負担をあまり増やすことなくそのギャップを埋めることができます。
ワイヤの選択では問題の半分しか解決できません。スチール用に調整された機械設定、またはワイヤ径が異なる以前のアルミニウム作業から引き継がれた場合でも、一貫性のないビードや過剰なスパッタが発生する傾向があります。電圧、ワイヤ送給速度、シールドガス流量はすべて、オペレータの目の前で合金と厚さに応じて調整する必要があります。
いくつかのパターンが製造現場で何度も見られます。
これらの問題を解決するには、通常、新しい装置は必要ありません。スチール設定のバリエーションではなく、アルミニウムを独自のプロセスとして扱う意欲だけが必要です。
一部のショップでは、特定の線径と材料の厚さの組み合わせで機能した設定の実行ログを保持しており、新しいジョブのたびに設定を最初から再学習するのではなく、その記録から取得しています。これは小さな習慣のように聞こえますが、これにより、新しいオペレーターがビーズが安定したものになり始めるまでに通常必要な試用期間が短縮され、誰かがすでに数週間前に計算していたパラメータを調整するために費やされるスクラップ材料が削減されます。
適切なワイヤを調達することは、機械にダイヤルインすることと同じくらい重要であり、5356 合金アルミニウム ワイヤ、5183 アルミニウム ミグ ワイヤ、および 4943 アルミニウム溶接ワイヤの違いを理解しているサプライヤーと協力することで、購入者が繰り返される間違いを防ぐことができます。生産工程全体で一貫した結果を得られるかどうかは、最初からワイヤーの化学的性質と母材金属の組み合わせに依存しており、亀裂や気孔が発生した後で調整する必要はありません。 Yongkang Ruian Lock Industry Co., Ltd. は、販売用のアルミニウム溶接ワイヤを特定のプロジェクト要件に照らして秤量する購入者のために、注文品の出荷前に製造業者と直接協力して、ワイヤの合金を用途に合わせて調整します。これにより、後で費用のかかる再作業につながる推測作業が削減される傾向があります。