直流溶接機と交流溶接機の選び方について

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質問者：tora336
質問日時：2011/11/21 20:00
回答数：4件

鉄板厚み3～4mm程度の溶接をしたいと思っています．溶接機は直流溶接機と交流溶接機がありますが，どちらを選んだらよいでしょうか．価格も相当違うので何が特に違うのか迷っています．良い回答をお待ちしています．ちなみに，主に被覆アーク溶接を考えています．よろしくお願いします．

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回答 (4件)

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No.4

回答者： esaomann
回答日時：2011/11/23 14:28

直流（正極・逆極）と交流とでは溶接の作業性がちがいますね。

例えば直流正極では溶け込み深さが深く、逆極では逆に浅く入熱も少なくなるので肉盛とか薄板溶接に向いています。

溶接では電極間（母材-溶接棒）に電気が流れ温度が上がり鉄が溶け始め安定する、溶接の最初の段階にもっとも負荷がかかります。
直流はこれが一回ですが交流ではこれが周波数に伴い逆転するのです。まあ、作業性としてそこを意識というか体感できるわけじゃないですが。
なので、入力が同じであれば出力の点では交流機の方が不利であるとは言えるのでしょうね。
先の方の回答にもあるように交流機は言ってしまえば単純なトランスで、直流機は交流の波形を整流器で直流に変えて取り出すのですから、直流機の方が高価になってしまいますね。

容量の小さな家庭用の100V電源では直流機の方が有利であるとは言えるかもしれません（直流機には多分交流機としても使えるものがあると思いますしね）。
しかし、家庭用100V（ましてコンセントからの電源では）ってのは10Aとか15Aくらいしかないんじゃないでしょうか？
質問者様は板厚4mm程度まで溶接したい、とのことですが、その板厚ですと溶接棒は2.6mmか3.2mmでやる作業になります。
被覆アーク溶接棒2.6mmの適正電流範囲は50～90Aで電圧は40～70V程度ですから、多少はコンセントの容量以上に電気を取り出せるとしても、100Vのコンセントを電源にしているかぎりまともに使える状況にはならないのは明らかです。
溶接棒が細ければ必要な出力は小さくて済むわけですが、2mmクラスの溶接棒なんて使えたモンじゃないです（短絡させてしまうとあっと言う間に真っ赤になって曲がってしまうし、値段も高い）。
出力が弱いと溶け込み深さも浅くなるのは感覚的にもわかりますでしょう？
板厚4mmだと溶接棒2.6mmくらいは欲しい、というのはその位なければ板厚に見合った溶接品質が得られないということなのです。

使用にあたり留意しておくべきは
家庭用コンセント電源で使用できる被覆アーク溶接棒用の溶接機というのは、板厚1.6mm程度の薄板・小物用と理解しておくこと。
電源は家庭内で使用している他の電気機器とは独立したブレーカー直下でとる。
溶接棒は強度を求めるより、アークの安定など作業性の良いD4313などを選択する（D4313だと逆極溶接が指定かもしれませんが）
アース線・ホルダー線は必要最小の長さにして使用すること。
使用中、電極間の電圧が上がらないようアーク長さを常に短く保つ技量を身に付けること。

私としては予算が許すならノンガスの半自動溶接機の購入をお勧めします。
これなら少し練習した程度でも板厚3.2mmの溶接が実用レベルでできますよ。

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No.3

回答者： minollinn
回答日時：2011/11/22 09:24

家庭用100V、ということですね？

交流式は昔からある一般的なものです、アーク式の代名詞みたいなのです、値段も安い。
交流100Vを交流のままトランスで電流優先に変換しただけの簡単な仕組みです。
（ぶっちゃけ、中身はトランスだけ・・）
なので、元が100Vなので、その程度の電流しか出せないので、能力はそれなりです。
（200Vなら問題無し）
溶接可能な板も条件や技によって3ミリ程度がせいいっぱいでしょう。
とはいえ、今まではこれが普通だったので、しかたないことです。
溶接のプロでも、慣れが必要・・と言う感じで、使うにはそれなりの技が必要です。
人によっては「使い物にならない」とも言われたりします。
メリットは安い、手軽、デメリットは難しい。

ところが、近年、技術の進歩？みたいな感じで100V直流式が出ていますね。
電源の交流100Vを電子回路で直流に変換してやります。
同じ100Vが元でも、交流式よりも大っきい電流がでるようです。
100Vでまともな溶接がしたい・・というプロ向け、とも言えると思います。

直流のメリットは、何と言っても溶接しやすいことです。
感覚的に言えば電流がスムーズに流れる・・アークが安定・・って感じです。
交流が「ボ～ボボ・・・」なら直流は「スーサラサラ」（よくわからない表現ですいません）
しやすい＝簡単（慣れは必要）と言えます。
デメリットは電子回路などが高価ですので機械も高価になります。

出力に感電した場合も、交流より直流のほうが「まろやか」です。

どちらを選んだらいいのか？の問いには・・・乱暴な話ですが。
お金がある、頻繁に使う、なるべくウマイ溶接をしたい、なら直流式。
めったに使わないからもったいない、とりあえず何でもいい、なら交流式。
みたいでしょうか。

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No.2

回答者： toteccorp
回答日時：2011/11/21 21:56

私は直流で良いと思います。

１００Ｖで使用するなら直流でなければまともに溶接できません。
２００Ｖがあるならどちらでも良いと思います。
直流は資格が必要ないです。
半自動が楽ですよ。
使用したことないですが１００Ｖの半自動もあります。
アークはマイナスからプラスへ飛びます。
直流の場合プラスとマイナスを切り替えることができます。
溶接のしやすさが多少変わります。