被覆アーク溶接の特徴(メリット・デメリット)と電圧別のオススメ機種

被覆アーク溶接とは

被覆アーク溶接(手棒溶接)とは母材と同じ材質の心線に被覆材(フラックス)を塗り固めた、ポッキーのような溶接棒を電極とし、この溶接棒と母材の間にアークを発生させることで溶接する方法です。

古くは戦時中から使われている溶接方法で、工場や工事現場でバチバチッとやっている溶接はほとんどが被覆アーク溶接です。最もポピュラーな溶接方法と言えるでしょう。

ところで、溶接するなら、ただの金属の棒だけでもよさそうなものですよね?では、なぜ被覆材を心線の周りに塗り固めるのでしょうか?

それには下記のような理由があるんです。

  1. アークの集中性と安定性を良くするため
  2. 保護ガスを発生し、大気中から酸素や窒素の侵入を防ぐため
  3. スラグを形成して溶接金属を覆い、ビード外観を綺麗にするため
  4. スラグの融点や粘性等を適切なものに調節し、様々な姿勢での溶接を容易するため
  5. 溶接金属の酸化を防ぎ、溶接の質を良くするため
  6. 溶接金属に適した合金を添加し、必要とする特別な性質を与えるため

なんだかややこしいですが、簡単にいうと被覆剤がアーク熱(5000℃~20000℃)で分解され、ガスやスラグが生成されることでアークが安定&溶接金属を保護するということです。

炭酸ガスアーク溶接との違い
シールドガスに炭酸ガス(二酸化炭素)を用いる溶接方法です。半自動溶接の一種ですが、炭酸ガスが化学反応をおこすため、アルミニウムなどの非鉄金属には用いることができません。こちらの記事でより詳しく説明していますので、是非ご確認ください。

被覆アーク溶接のメリット・デメリット

それでは、被覆アーク溶接の特徴(メリットとデメリット)を詳しくみていきましょう。

メリット① 屋外で作業可能

TIG溶接や半自動溶接で用いられるシールドガスは風で吹き飛ばされてしまいますが、被覆アーク溶接ではその心配がないので屋外での作業も可能です。

メリット② 安価で比較的高品質

溶接機本体は安価なものが多く、ホームセンターなどでも手に入れることが可能です。また、構造がシンプルなため、保守・点検が容易です。

デメリット① 溶け込みが浅く、速度が遅い

溶接棒の心線に対して大きな電流を流すと被覆剤が焼損してしまう恐れがあります。そのため、使用できる電流は小さくなります。その結果、溶け込みは浅く、速度は遅くなります。

※溶接棒の商品カタログや溶接棒を梱包している箱に適切な電流範囲が記載されているので、必ず使用前に確認するようにしましょう。

デメリット② 技量によって出来栄えに差がある

被覆アーク溶接では、溶接が進むと溶接棒がどんどん短くなります。そのため、溶接棒の消耗に合わせて、溶接棒を下げていく操作が必要になります。適切な高さで溶接を行うとバチバチという音、高すぎるとボーボーという音がするので、その音を手がかりにして溶接棒の高さを調整すると良いでしょう。

溶接自体は簡単にできますが、作業の習熟度により溶接の仕上がりに差が出る、奥が深い溶接方法です。

単相100V専用 おすすめ機種

スズキッド ホームアークナビプラス
スズキッド ホームアークナビプラス
販売価格:8,480円(税込)

とにかく安い!家庭用小型低電圧溶接機。鉄(軟鋼)及びステンレスの溶接に。

電源AC100V
使用率20%
溶接棒径1.4~1.6mm
(低電圧溶接棒)
適応板厚1.2~3.0mm

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イクラ アークファン IS-H40BF
イクラ アークファン IS-H40BF
販売価格:22,080円(税込)

手軽に持ち運べるコンパクトサイズです。

電源AC100V
使用率30%
溶接棒径1.4mm・3.2mm
(低電圧溶接棒)
適応板厚1.6・3.2mm

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スズキッド 溶接アイアンワークトライアル
スズキッド 溶接アイアンワークトライアル
販売価格:27,980円(税込)

初心者向け溶接機器セット。溶接機にスターターキット、スタンドバッグ、溶接入門の本がセットになっています。

電源AC100V
使用率20%
溶接棒径1.0~2.0mm
適応板厚1.2~4.0mm

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イクラ 溶接名人 インバーター制御直流アーク溶接機 ISK-LY70Pro
イクラ 溶接名人 インバーター制御直流アーク溶接機 ISK-LY70Pro
販売価格:51,980円(税込)

インバーター制御方式により、大幅に小型・軽量化され、同時にアーク安定性、アークスタート性も最適に制御します。

電源AC100V
使用率80%
溶接棒径2.6mmまで
適応板厚5.0mmまで

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日動工業 デジタルインバーター直流溶接機 BMウェルダー100 BM1-100DA
日動工業 デジタルインバーター直流溶接機 BMウェルダー100 BM1-100DA
販売価格:54,864円(税込)

インバーター方式で安定した出力、デジタル表示で細かい数値設定が可能。より快適な溶接作業が行えます。

電源AC100V
使用率20%
溶接棒径2.6mmまで
適応板厚5.0mmまで

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単相200V専用 おすすめ機種

スズキッド 直流インバータ溶接機 アイマックス180 SIM-180
スズキッド 直流インバータ溶接機 アイマックス180 SIM-180
販売価格:48,600円(税込)

電撃防止機能スイッチ付きです。別売品を購入することで簡易的にTIG溶接を行えます。

電源単相AC200V
使用率40%
溶接棒径2.0~4.0mm
適応板厚2.0~9.0mm

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イクラ インバータ制御直流アーク溶接機(電撃防止機能付) ISK-LS200S
イクラ インバータ制御直流アーク溶接機(電撃防止機能付) ISK-LS200S
販売価格:60,800円(税込)

溶接品質向上につながる機能搭載の小型軽量溶接機。

電源単相AC200V
使用率30%
溶接棒径4.0mmまで
適応板厚12.0mmまで

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マイト工業 デジタル直流溶接機 MA-180DF
マイト工業 デジタル直流溶接機 MA-180DF
販売価格:49,980円(税込)

従来機同等クラスに比べ質量1/2以下の超軽量・超小型 直流アーク溶接機。

電源単相AC200V
使用率40%
溶接棒径3.2mmまで
適応板厚およそ4.8mmまで

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日動工業 単相200V専用 デジタルインバーター直流溶接機 BM2-160DA
日動工業 単相200V専用 デジタルインバーター直流溶接機 BM2-160DA
販売価格:42,930円(税込)

インバーター方式で安定した出力、デジタル表示で細かい数値設定が可能。より快適な溶接作業が行えます。

電源単相AC200V
使用率50%
溶接棒径3.2mmまで
適応板厚2.0~9.0mm

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レビューのご紹介

伊藤様(千葉県)
とても使いやすい
100vの溶接機が故障してしまい、今後の仕事もあるので200vのこちらの溶接機を購入しました。実際に使っている知人がおすすめしてくれたのですが、音も静か、調整もしやすく何より仕上がりがとても綺麗です。
マイト工業 デジタル直流インバータ溶接機 MA-250DF
マイト工業 デジタル直流インバータ溶接機 MA-250DF
販売価格:86,780円(税込)

使用率60%で耐久性UP。デジタル表示で出力電流設定が正確。直流出力・デジタル制御で安定した出力。

電源単相AC200V
使用率60%
溶接棒径5.0mmまで
適応板厚およそ7.5mmまで

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単相100/200V兼用 おすすめ機種

イクラ 100V/200V兼用フルデジタル制御DCパルスTIG溶接機 ライトティグ ISK-LT201F
イクラ 100V/200V兼用フルデジタル制御DCパルスTIG溶接機 ライトティグ ISK-LT201F
販売価格:185,506円(税込)

100V/200V兼用で使用ができ出張工事など電源の確保です。ノイズ対策済です。パルスTIG溶接対応です。プラント工事・出張現場溶接に。

電源100V/200V
使用率30%
溶接棒径1.4~3.2mm
適応板厚2.0~6.0mm

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スズキッド 直流溶接機アイマックス SIM-120
スズキッド 直流溶接機アイマックス SIM-120
販売価格:36,280円(税込)

インバータ溶接機専用溶接棒スターロードGM(鉄用)・GS(ステンレス用)の1.0φ/1.2φを使用すれば、0.8mmの薄板溶接もOK!! 100V・15Aコンセントから、板厚0.8mm~3.0mmまでの溶接ができます。

電源100V/200V
使用率35%
溶接棒径1.4~3.2mm
適応板厚1.2mm~6.0mm

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イクラ 100V/200V兼用フルデジタル制御AC/DCパルスTIG溶接機 ライトティグ ISK-LT201AD
イクラ 100V/200V兼用フルデジタル制御AC/DCパルスTIG溶接機 ライトティグ ISK-LT201AD
販売価格:249,800円(税込)

安定したアーク出力。デジタル表示で詳細設定可能。

電源100V/200V
使用率30%
溶接棒径1.4~3.2mm
適応板厚2.0~6.0mm

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マイト工業 100V/200V兼用 直流TIG溶接機 MT-200FDP
マイト工業 100V/200V兼用 直流TIG溶接機 MT-200FDP
販売価格:179,800円(税込)

ワイドボルテージ機能で、入力電圧85~275Vに対応する単相100V/単相200V兼用タイプです。小型・軽量で出張工事に最適です。直流TIG・パルスTIG溶接/手棒溶接兼用機です。パルス機能で、高品質溶接を実現します。高周波スタートおよびタッチスタートの切り替えができます。

電源100V/200V
使用率40%
溶接棒径1.6~4.0mm
適応板厚およそ2.4~6.0mm

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レビューのご紹介

森田様(埼玉県)
軽い!
自分の工場及び現場溶接を主な目的で購入。職場で前の型のものを使用していたので勝手は分かっていたが、やはり軽く使いやすい。コストパフォーマンスに優れたTIG溶接機。
スズキッド スターク120低電圧溶接機 SSC-121(50Hz) / SSC-122(60Hz)
スズキッド スターク120低電圧溶接機 SSC-121(50Hz) / SSC-122(60Hz)
販売価格:10,380円(税込)

100V/200V兼用、持ち運びに便利な小型軽量タイプです。低電圧溶接機だから消費電力が少なく経済的です。使用率オーバー防止機機能付きなのでトランス焼損がありません。家庭用コンセント100V15Aで板厚3mmまで溶接が可能で、溶接棒は低電圧溶接棒を使用してください。

電源100V/200V
使用率10%
溶接棒径1.4~3.2mm
適応板厚1.2~6.0mm

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イクラ アークファン IS-H120WSF IS-H120WSF
イクラ アークファン IS-H120WSF IS-H120WSF
販売価格:34,180円(税込)

手軽に持ち運べるコンパクトサイズです。すぐに作業できる付属品付き。溶接棒は低電流のIS-B1をご使用ください。

電源100V/200V
使用率10%
溶接棒径1.6~2.6mm
適応板厚1.6mm~5.0mm

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RILAND インバーター直流アーク溶接機 ARC160mini
RILAND インバーター直流アーク溶接機 ARC160mini
販売価格:39,800円(税込)

本体重量5.5kgの軽量タイプです。100V/200Vどちらでも使える兼用型です。100Vで溶接する場合入力電源は30Aが必要です。

電源100V/200V
使用率60%
溶接棒径
適応板厚

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イクラ 交流アーク溶接機 アークファン IS-H150WF
イクラ 交流アーク溶接機 アークファン IS-H150WF
販売価格:40,980円(税込)

冷却ファン付交流アークなので定格使用率が大きくなり待ち時間が減少しました。現場作業に最適な小型交流アーク溶接機で、すぐに使える付属品一式付です。

電源100V/200V
使用率10%
溶接棒径1.6~3.2
適応板厚1.6~6.0mm

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スズキッド アークウェイ150 SWA-151K(50Hz) / SWA-152K(60Hz)
スズキッド アークウェイ150 SWA-151K(50Hz) / SWA-152K(60Hz)
販売価格:43,980円(税込)

中級タイプで最大150A出力の溶接機です。DIY~鉄筋までプロでも使える溶接機です。移動・持ち運びに便利な四輪キャスターが付いています。電源事情に合わせて100V/200Vどちらでも使用出来ます。

電源100V/200V
使用率100V50%
200V20%
溶接棒径100V1.6~2.6mm
200V1.6~4.0mm
適応板厚100V1.6~4.0mm
200V1.6~8.0mm

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イクラ 溶接名人 インバーター制御直流アーク溶接機 ISK-LY162
イクラ 溶接名人 インバーター制御直流アーク溶接機 ISK-LY162
販売価格:79,980円(税込)

インバーター制御で安定したアークです。軽量コンパクトタイプです。安全ブレーカー・温度センサー付です。

電源100V/200V
使用率60%
溶接棒径1.4~3.2mm
適応板厚2.0~6.0mm

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イクラ スキルアークプロ 100/200V兼用インバーター制御半自動溶接機 ISK-SA160W
イクラ スキルアークプロ 100/200V兼用インバーター制御半自動溶接機 ISK-SA160W
販売価格:168,800円(税込)

手棒出力調整は100V時最大80A、200V時最大160Aまで調整可能です。MIG/MAG出力調整は、100Vで50A~100Aまで200Vで50A~160Aまで調整可能です。出力調整に応じてワイヤーの送り速度を調整できます。

電源100V/200V
使用率100V100%
200V30%
溶接棒径100V
200V
適応板厚100V
200V

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マイト工業 デジタル直流インバータ溶接機 MA-2125DF
マイト工業 デジタル直流インバータ溶接機 MA-2125DF
販売価格:66,800円(税込)

使用率60%で耐久性UP!デジタル表示で出力電流設定が正確。直流出力・デジタル制御で安定した出力。

電源100V/200V
使用率60%
溶接棒径100V2.6mmまで
200V4.0mmまで
適応板厚100Vおよそ3.9mmまで
200Vおよそ6.0mmまで

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レビューのご紹介

山崎様(東京都)
マイト工業 MA-2125DF
いつも200Vがない現場が多くちょっとしたサッシ5,6枚の現場だと これに、昇圧機115-125 30Aと15Aで落ちるブレーカーを付けて 溶接棒2mm使用して溶接機側60以上にならないようにセットして やってる、相手が厚物だと溶け込みにくい ALC下地アングルとか、 軽量鉄骨下地くらいなら、そこそこ、いける。 ちょっとした現場でのエンジンウエルダーの積み降ろしがなくなった だけでもすごい楽になった。

単相200V/三相200V兼用 おすすめ機種

イクラ ライトアーク インバーター制御直流アーク溶接機
イクラ ライトアーク インバーター制御直流アーク溶接機
販売価格:179,800円(税込)

無負荷時に設定値、仕様時に実電流を2way方式でデジタル表示します。徹底した電子制御回路の保護機能を充実しており、また耐久性に優れています。現場での不安定な電圧による故障を未然に防止します。センサーで温度を検出し、故障や温度による老化を防ぎます。

電源単相200V/三相200V
使用率単相200V60%
三相200V40%
溶接棒径2.6~6mm
適応板厚3.9~9.0mm

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単相100V/単相200V/三相200V/三相400V兼用機種

マイト工業 インバータ直流溶接機 MA-3225DF【廃番】
マイト工業 インバータ直流溶接機 MA-3225DF
販売価格:162,800円(税込)

後継品MA-3825DFが発売予定です。

使用率60%で耐久性UP!デジタル表示で出力電流設定が正確。直流出力・デジタル制御で安定した出力。

電源単相100V/単相200V/三相200V/三相400V
使用率60%
溶接棒径単相100V~2.6mm
単相200V~5mm
三相200V~5mm
三相400V~6mm
適応板厚単相100Vおよそ3.9mmまで
単相200Vおよそ7.5mmまで
三相200Vおよそ7.5mmまで
三相400Vおよそ9.0mmまで

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別売品

ここからは別売品のご紹介です。DIYキットなどでは溶接機本体のほか、必要な道具が一通りセット内容に含まれていますが、ほとんどの溶接機で溶接ケーブルや溶接棒は別売となっています。

はじめて溶接機を購入する場合はセット内容を事前によく確認しておきましょう。

溶接ケーブルの選び方

キャブタイヤケーブル

溶接ケーブルは、下に示す適正断面積以上のものを使用してください。適正断面積未満のケーブルを使用すると、溶接出力が低下します。ちなみに、ケーブル往復長とはアース線も含めた長さです。

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ケーブルの適正断面積 (単位:mm2)
溶接電流/ケーブル往復長20m30m40m60m80m100m
170A222230506080
140A222222385060
100A以下222222223038

溶接棒の選び方

溶接棒

母材(溶接される材料)に近い材質のもの、バッテリー溶接機の能力に見合ったもの(φ2.6・φ3.2が一般的)を選択します。また、溶接棒の被覆の種類によって特徴が異なりますので目的にあったものを選ぶようにしましょう。

被覆材は吸湿性が高いので、使用前には溶接棒乾燥器でしっかり乾燥させることも忘れずに!

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↓溶接棒についてはこちらの記事で詳しく解説しています。

溶接棒の選び方 見出し画像溶接棒(被覆アーク溶接棒)の選び方【溶接の基礎知識】
被覆アーク溶接棒の種類
溶接棒種類適用
B-10イルミナイト系一般構造物の溶接
TB-24ライムチタニア系建築、橋、その他の重量構造物
Z-44ライムチタニア系軟鋼を用いる車輌、軽量鉄骨、建築などの一般構造物
LB-52低水素系490MPa級高張力鋼用、建築、橋、その他重量構造物
LB-106低水素系600MPa級高張力鋼用、圧力容器、橋、海洋構造物
PB-3特殊系自動車、サッシ、ドア、軽量鉄骨、薄鋼板のせん溶接
RB-26高酸化チタン系薄板構造物の溶接、厚板構造物の化粧溶接
NC-38Lライムチタニア系12-8ステンレス鋼の溶接
HF-500ライム系土木機械の肉盛溶接

※表示記号は溶接棒のメーカーによって異なります。

溶接面の選び方

溶接面

溶接時に発生する強い光線から目を保護するため、溶接の際は必ず溶接面を使用しましょう。溶接電流値によって使用すべき遮光度番号が変わってきますので、遮光度が範囲内かどうか購入前に確認が必要です。

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遮光保護具仕様標準(JIS)
遮光度番号78910111213
溶接電流値(A)30~7576~200201~400

↓溶接面(遮光面)の選び方はこちらの記事で詳しく解説しています。

溶接面の選び方 見出し画像溶接面(遮光面)を選ぶときの3つのポイント「遮光度・遮光速度・重量」で徹底比較 【2018年9月更新】

防じんマスクの選び方

防じんマスク

被覆アーク溶接時に発生する煙「溶接ヒューム」を多量に吸引すると、肺線維症を引き起こすリスクがあります。溶接時には必ず防じんマスクを着用するようにしましょう。

防じんマスクの選び方についてはこちらで詳しくご説明しています。

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まとめ

リナ

ここまでご覧いただき、ありがとうございました。いかがでしたでしょうか。皆さまのお役に立てば幸いです。被覆アーク溶接機のお見積り・ご質問などございましたら、お気軽にお問い合わせください

【参考文献】

()『 目で見てわかる溶接作業 Visual Books P.78 日刊工業新聞社

【参考サイト】

」, (社)日本溶接協会 (2018年8月30日閲覧)

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