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金属溶接は、2片の金属またはプラスチックを永久的に結合するプロセスです。さまざまな目的のために、いくつかの溶接方法があります。ほとんどの場合、極端な熱を使用して2つの材料を一緒に溶かします。材料にソリッドステート溶接などの代替手段を使用するものもありますが、これは熱をうまく処理できません。ほとんどの溶接プロセスは比較的新しく、産業革命と電気の一般的な使用の後に開発されています。
アーク溶接
このタイプの溶接では、溶接電源を使用して、溶接機の電極と溶接される金属の間に電気アークを生成します。電気アークは金属を融点まで加熱します。アーク溶接は、低コストで非常に人気があります。シールドメタルアーク、MIG溶接、フラックス入り、タングステン不活性ガス、サブマージアーク溶接など、多くのタイプのアーク溶接が存在します。これらは最も一般的に使用されています。
エネルギー溶接
エネルギー溶接は、レーザー溶接または電子ビーム溶接とも呼ばれ、非常に新しいプロセスです。この溶接プロセスは高速で自動化が容易であるため、高速製造に役立ちます。電子またはレーザービーム溶接は、高度に集束したレーザーまたは電子ビームを利用します。エネルギー溶接は初期費用が高く、このタイプの溶接の大きな欠点です。また、金属が極端な温度変化にさらされたときに発生する熱亀裂が発生しやすくなります。
ガス溶接
酸素アセチレン溶接とも呼ばれるガス溶接は、最も古いタイプの溶接の1つであり、非常に一般的でした。ガス溶接は、溶接トーチを通してアセチレンガスによって供給される裸火を利用します。多くの産業用アプリケーションに使用されており、かなり安価です。アーク溶接は、産業および製造プロセスで人気のあるガスに取って代わりました。ガスの1つの大きな欠点は、溶接部の冷却に時間がかかることです。
抵抗溶接
抵抗溶接、またはスポット溶接と呼ばれることもありますが、2つの金属片間に電流を流すことが含まれます。電流は、2つの金属の非常に小さな部分またはスポットを融点まで溶かし、それらを一緒に密閉します。抵抗溶接は、ガス溶接やアーク溶接よりも危険性が低く、簡単な製造プロセスでの使用と自動化が簡単です。抵抗溶接の用途は限られているため、実際には2つの重なり合う金属片のみを接合できます。初期設備コストも高くなります。
ソリッドステート溶接
ソリッドステート溶接は、圧力と振動を介して2つの金属片を接合するため、興味深いものです。金属を溶かすのに熱は使用されません。代わりに、巨大な圧力と振動により、金属は拡散によって原子を交換し、2つの部品を1つに結合します。超音波、爆発溶接、摩擦、ロール溶接、電磁パルス、共押出、冷間溶接、拡散、発熱、高周波溶接、熱圧溶接、誘導溶接など、いくつかのタイプのソリッドステート溶接が存在します。ソリッドステート溶接を開始する前に、金属表面の徹底的な準備が必要です。設備もかなり高価です。
鍛造溶接
最も古いタイプの溶接は、鍛冶屋によって実施される鍛造溶接です。鍛造溶接では、2枚の低炭素鋼を華氏1,800度に加熱し、一緒に打ちます。鍛造溶接は用途が広く、さまざまな製品の製造に使用されます。残念ながら、このタイプの溶接には多くの欠点があります。金属の溶接には時間がかかります。この方法で溶接できるのは低炭素鋼だけです。溶接は、炉の加熱に使用される石炭によって損なわれる場合があります。鍛冶屋は金属を鍛造するために高いレベルのスキルを必要とします。