フラックスコアアーク溶接（FCAW）は、シールドされた金属アーク溶接（SMAW）とガスメタルアーク溶接（GMAW）の要素を組み合わせた汎用性が高く広く使用されている溶接プロセスです。高堆積速度、屋外条件への適応性、厚い材料を効率的に溶接する能力が評価されています。外部シールドガスに依存する従来のMIG溶接とは異なり、FCAWは、溶接プールを汚染から保護し、溶接ビーズを形成するフラックスA材料で満たされた中空のワイヤを使用します。このユニークなデザインは、建設、製造、修理作業に人気のある選択肢になります。
フラックスコアアーク溶接の仕組み
そのコアでは、FCAWは、連続してFRUXコードされたワイヤーと卑金属の間に電気アークを作成することにより動作します。アークは、ワイヤー（フィラー金属とフラックスキャリアの両方として機能する）とベースメタルの表面の両方を溶かし、溶融溶接プールを形成します。ワイヤーが溶けると、その内部のフラックスがプールに放出され、3つの重要な機能を実行します。
シールド：フラックスは溶接プールの周りにガス雲を蒸発させて形成し、酸素や窒素などの大気ガスから保護します。それ以外の場合、これらのガスは、溶接に多孔性、亀裂、または脆性を引き起こします。
脱酸化：フラックスには、溶融金属の不純物（酸化物など）と反応するシリコンやマンガンなどの要素が含まれ、それらを除去し、溶接を浄化します。
スラグ形成：フラックスの一部は、冷却すると溶接の上に保護スラグ層に固まります。このスラグは冷却を遅くして、ひび割れを防ぎ、汚染物質をトラップし、溶接ビーズを滑らかで均一なプロファイルに形作ります。溶接後、スラグは完成した溶接を明らかにするために削除されます。
このプロセスは、MIG溶接に類似したワイヤ給餌の観点から自動化されますが、フラックスは外部シールドガスの必要性を排除（または削減）し、機器を簡素化し、風の強いまたは屋外環境での使用を拡大します。
フラックスコアアーク溶接の種類
FCAWは、追加のシールドガスが使用されるかどうかに基づいて、2つの主要なカテゴリに分割されます。各タイプには明確な利点とアプリケーションがあります。
セルフシールドフラックスコアアーク溶接（FCAW-S）
セルフシールドFCAWは、外部ガスタンクを必要とせずに、それ自体で十分なシールドガスを生成するように設計されたフラックス層ワイヤーを使用します。ワイヤーのフラックスには、加熱時に大量の二酸化炭素とアルゴンを放出する成分（炭酸カルシウムなど）が含まれており、溶接プールの周りに保護雰囲気を作り出します。
このタイプは次のとおりです。
風がシールドガスを分散させる屋外またはリモート作業（パイプライン溶接、建設現場）。
ポータブルアプリケーションは、重いガスシリンダーを輸送する必要性を排除するためです。
構造スチールビームや重機部品など、厚い材料（1/4インチ以上）。
セルフシールドワイヤには、E71T-8（軟鋼）やE81T1-NI1（靭性のためのニッケルを備えた高強度鋼）などの指定がマークされています。彼らはガスシールドされたFCAWよりも多くの煙とスパッタを生成しますが、過酷な状況では比類のない利便性を提供します。
ガスシールドフラックスコアアーク溶接（FCAW-G）
ガスシールドFCAWは、フラックス層ワイヤーと外部シールドガス（通常は二酸化炭素とアルゴンの混合物）を組み合わせています。ワイヤーのフラックスは依然として脱酸化とスラグの形成を提供しますが、外部ガスはよりクリーンで高品質の溶接のシールドを強化します。
このタイプは次のとおりです。
風によってガスシールドが破壊されない屋内製造店。
正確な低スパッタ溶接を必要とするアプリケーション（たとえば、自動車コンポーネント、装飾的な金属細工）。
純度が重要なステンレス鋼やアルミニウムなどの溶接合金。
ガスシールドワイヤ（軟鋼用のE71T-11など）は、自己シールド品種よりもスラグが少ない滑らかな溶接を生成します。それらは、外観と溶接の品質が携帯性よりも優先されるときによく使用されます。
フラックスコアアーク溶接の利点
FCAWは、多くの業界でそれを定番とするいくつかの重要な利点を提供します。
高堆積速度：連続ワイヤフィードと効率的な熱伝達により、FCAWはSMAW（スティック溶接）よりも1分あたり溶接金属を堆積させることができます。これにより、溶接トラックフレームやブリッジコンポーネントなど、大規模なプロジェクトで高速になります。
深い浸透：FCAWは、塩基金属に深く浸透する強力なアークを生成し、厚い材料に適しており、関節の完全な融合を確保します。
位置の汎用性：すべての溶接位置（フラット、垂直、水平、オーバーヘッド）でうまく機能しますが、テクニックはさまざまですが、プッシュトラベル角度は垂直溶接で溶接プールを制御するのに役立ちます。
洗浄前の削減：フラックスの脱酸化特性により、FCAWは、ガスのみのMIG溶接よりも軽度の表面汚染物質（光錆やミルスケールなど）をより寛容にし、準備時間を短縮します。
コスト効率：フラックスコードワイヤは固体MIGワイヤーよりも高価ですが、このプロセスは（速度のため）より少ない労働力が必要であり、自己盾の形でガスコストを排除します。
フラックスコアアーク溶接の制限
その利点にもかかわらず、FCAWには考慮すべき制限があります。
スラグの除去：スラグ層には、溶接後にチッピングまたは研削が必要であり、ガスのみのMIG溶接では必要ないステップを追加します。これは、小さく複雑な溶接では時間がかかる場合があります。
煙と煙：フラックスはMIG溶接よりも多くの煙を生成し、有害な粒子から溶接機を保護するために適切な換気（例えば、ヒューム抽出器）を必要とします。
スパッター：セルフシールドFCAWは、大量のスパッタモルテン金属液滴を生成し、それがベースメタルを要求するポストウェルドクリーンアップに固執します。
薄い材料の限られた精度：FCAWの高入力により、非常に薄い金属（16ゲージ未満）には燃焼スルーを引き起こす可能性があるため、適切になります。
フラックスコアアーク溶接用の機器
FCAW機器はMIG溶接のセットアップに似ていますが、フラックスに覆われたワイヤーに適合しています。
電源：一定電圧（CV）溶接機は、連続的なワイヤフィードを備えた一貫したアークを維持するために重要な電流と電圧を安定させます。
ワイヤフィーダー：電動ユニットは、導管を介して溶接ガンに溶接銃を調整可能な速度（1分あたりインチで測定）で供給します。
溶接ガン：フラックスに覆われたワイヤを処理するように設計されており、アークとワイヤーフィードを起動/停止するトリガー。セルフシールドFCAWの銃はよりシンプルですが、ガスシールドバージョンにはガスノズルが含まれます。
フラックスコードワイヤ：さまざまな直径（0.035インチから5/64インチ）と組成物（軟鋼、ステンレス鋼など）に合わせて組成物があります。
シールドガスシリンダー（FCAW-G用）：レギュレータとホースを介してワイヤーフィーダーに接続し、ガスノズルにガスを供給します。
フラックスコアアーク溶接の一般的なアプリケーション
FCAWは、その速度、強度、適応性のために業界全体で使用されます。
構造スチール製造：建物、橋、スタジアムのための溶接Iビーム、柱、トラスは、屋外作業のためのセルフシールドFCAWを備えています。
重機の修理：ブルドーザーブレード、トラクターフレーム、掘削機アームの固定、厚い鋼と携帯性が重要です。
パイプライン溶接：遠隔地のオイル、ガス、または水パイプラインのセクションを結合し、自動シールドワイヤを使用して風や天候に耐える。
自動車およびトラックの製造：トラックのベッド、トレーラーフレーム、シャーシコンポーネントの製造は、きれいで強い溶接のためのガスシールドFCAWを備えています。
造船：FCAWの高い堆積速度が大量の作業を効率的に処理する船体と船の溶接船体と構造コンポーネント。
フラックスコアアーク溶接を成功させるためのヒント
FCAWで質の高い結果を達成するには、これらのベストプラクティスを念頭に置いてください。
正しいワイヤを選択します。ワイヤーをベースメタル（例えば、ステンレス鋼にステンレス鋼ワイヤーを使用）と用途（屋外用にセルフシールド、ガスシールドの精度）に合わせます。
ワイヤフィードの速度と電圧を調整します。これらのパラメーターは、アークの長さと貫通を制御します。飼料速度が高すぎると、「バジー」アークが発生し、過度のスパッタが発生する可能性があります。低すぎると、融合が不完全になる可能性があります。
一貫した移動速度を維持します。安定したペースにより、ビーズのサイズと浸透が均一になります。速度が遅くなると、薄い金属のバーンスルーが発生する可能性がありますが、速度速度ではギャップが残ります。
コントロールガン角：10〜15度のプッシュ角度（ガンが前方に傾いている）は、ほとんどのアプリケーションで動作し、アークを溶接プールに向け、スパッタを減らします。
すぐにスラグをきれいにします：溶接がまだ暖かい（ただし、処理するのに十分なクール）、溶接自体の破片を削除しないようにスラグを取り外します。
結論
フラックスコアアーク溶接（FCAW）は、速度、強度、利便性のバランスをとる強力で柔軟なプロセスです。フラックスで充填されたワイヤを使用して溶接をシールドおよび浄化することにより、外部ガスの必要性を排除（または減少させる）により、屋内製造と屋外建設の両方に最適です。 FCAWは、フィールドで厚いスチールビームを結合するか、ショップで正確な溶接を生成するかにかかわらず、幅広いアプリケーションで一貫した結果を提供します。
過酷な条件を処理し、厚い材料を溶接し、生産性を高く維持する能力は、溶接業界の頼りになる方法としての場所を固めています。溶接機の場合、FCAWをマスターすると、建設、製造、修理における多様な役割へのドアが開かれます。そのユニークな利点は非常に価値があります。
