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

出典「ぼうだより 技術がいど」

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。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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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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

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

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

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

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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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

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

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

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)

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	100V	50%
	200V	20%
溶接棒径	100V	1.6～2.6mm
	200V	1.6～4.0mm
適応板厚	100V	1.6～4.0mm
	200V	1.6～8.0mm

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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

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

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	100V	100%
	200V	30%
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

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	100V	2.6mmまで
	200V	4.0mm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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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

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200V	60%
	三相200V	40%
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】

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

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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溶接棒の選び方

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(被覆アーク溶接棒)の選び方【溶接の基礎知識】

※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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↓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(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

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