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溶接加工
半自動溶接
半自動溶接とは、溶接電源やワイヤフィーダーを使い、アークを発生させ、使用者がトーチ操作を行いつつワイヤが自動供給される方式です。MIG／MAG、FCAWなどが代表例で、溶加材を連続的に供給しながら作業するため、手動溶接に比べて作業速度が上がり、熟練度の高くないオペレータでも比較的扱いやすくなります。ガス遮蔽が必要なもの（MIG／MAG）や、ワイヤ内のフラックスで遮蔽を兼ねるものがあります。外観や溶接部の仕上げはある程度手直しが要ることがあり、熱入力やヒートアクティブゾーンの制御も重要です。
TIG溶接
TIG溶接は、不消耗タングステン電極を用い、不活性ガス（アルゴン、ヘリウム等）でアークを遮蔽し、溶接部を溶融させて母材を融合させる方式です。非常に繊細でクリーンな溶接が可能で、スパッタが少なく、外観品質も高いのが特徴です。薄板や異種金属、耐食性素材など、見た目・強度・精度が要求される用途に向いていますが、作業速度は遅く、オペレータの技能・集中力が大きく影響します。溶加材を使わないオートジェナス溶接（母材同士のみ）や、パルス電流制御などもあります。
ファイバー溶接
ファイバー溶接は、ファイバーレーザーを熱源とし、高エネルギー密度のレーザービームを使って金属を溶融・融合させる方法です。アークを使わず、接触が不要であり、非常に狭い熱影響域で高速に溶接できるため、歪みや変形を抑制できます。薄板・精密部品・異種金属の溶接などに適しており、自動化とも相性がよいです。ワイヤフィードを併用して溶加材を入れる方式もあります。反面、装置初期コストが非常に高く、材料の反射率・表面状態・隙間精度などがプロセスの成否に大きく影響します。
| 溶接方式 | メリット | デメリット |
|---|---|---|
| 半自動溶接 | 作業速度が速い、大きな溶加材使用で溶接ビードが大きく深さを稼げる；熟練度あまり高くなくても始めやすい；様々な厚み・材料に対応可能 | スパッタ・はね・後処理が多くなる；熱入力が高いため歪みやひずみが出やすい；ガス代・ワイヤ代などランニングコストがかかる；アクセス性の悪い場所での操作が難しい |
| TIG溶接 | 外観・品質が高い；スパッタが少なく仕上げがきれい；薄板・難溶接材にも対応；溶加材を使わない方式も可能で母材特性を活かせる | 作業速度が遅い；オペレータに高い技能が求められる；機器・ガスコストがやや高め；熱変形や焼け色など色むら出やすい |
| ファイバー溶接 | 高速で高精度；狭い熱影響域で歪み少ない；非接触なため工具磨耗が無し；自動化対応しやすい；薄板・精密溶接に強い | 初期設備投資が非常に高い；材料の反射率や仕上げ・隙間など前準備が厳しい；安全管理が重要；厚板溶接にはレーザー深さ性能限界あり；光学系やビーム搬送系の保守が必要 |
よく使われる製品
半自動溶接
自動車製造（フレーム、シャーシ、排気系）・建設機械・鋼構造物・配管設備・造船など、厚板や大量にビードが必要な部分で多用される。
TIG溶接
航空宇宙・宇宙機器・医療機器・研究装置・食品加工機器・薄板ステンレス・アルミ製品など、見た目・耐食性・精度が重視される分野。
ファイバー溶接
電子機器筐体・EVバッテリーパック・精密金属部品・高級ステンレス／アルミ合金部品・装飾・小型精密部品・自動車ボディの仕上げ工程などで採用が増えている。
まとめ
半自動溶接・TIG溶接・ファイバー溶接は、それぞれ「速度 vs 精度」「初期コスト vs ランニングコスト」「熱影響 vs 仕上がり見た目」のトレードオフを持つ方式です。用途や材料・厚み・外観・量産性・設備予算などを考慮して選択する必要があります。近年はファイバー溶接の普及が進み、自動化・精密化が求められる製造現場での適用が特に増えていますが、TIGや半自動溶接も依然として多くの現場で欠かせない技術です。