プラズマ溶接とTIG溶接の違いについて

プラズマ溶接は、非消耗電極式アーク溶接に属し、TIG溶接と同様にタングステン棒を電極に用います。

図1をご覧ください。TIG溶接は電極から母材に直接アークを移行させていますが、プラズマ溶接はアークを水冷インサートチップの孔を通過させて母材に移行させます。ですから、電極から発生したアークは水冷インサートチップによってウォール効果とサーマルピンチ効果を受けます。よって、アークは絞られ、エネルギー密度の高いアークとなり、インサートチップ孔から噴出します。そして噴出したアークはシールドガスによりさらにサーマルピンチ効果を受けますので、よりアークが絞られ母材に移行します。この時、このシールドガスに7~20%H2ガスを混合させると、より強いサーマルピンチ効果を受け、エネルギー密度の高いアークとなります。

このようにプラズマアークはインサートチップによって充分に絞られ、TIG溶接のアークに比べアークの広がりが狭くなるのです。

プラズマ溶接の特長

1. 熱集中性が良いため、ビード幅が狭く、高速溶接が可能です。よって、歪の少ない溶接ができます。
2. アーク指向性が高いため、すみ肉溶接に適しています。
3. スパッタが発生しません。
4. 電極消耗が少ないため、長時間高品質の溶接ができます。自動溶接に最適です。
5. ランニングコストが安価です。(溶接機自体はTIG溶接機に比べ高価です。)
6. I開先継手のキーホール溶接が可能です。

このように、TIG溶接法に比べ多くの特長がありますが、最も特長的なことは長時間安定した高品質な溶接ができる点です。

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