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MIG溶接とTIG溶接 - 正しい方法を選択するための効果的なガイド

8月 29, 2023

溶接の世界において、電気アーク溶接は最もポピュラーで賞賛される金属接合技術である。その4種類の中で、TIG溶接とMIG溶接は、その溶接効率と品質において非常に重要である。

両者にはまったく異なる仕様、長所、短所、用途があります。MIG溶接とTIG溶接の比較は、より良い概念を与えるために大いに役立ちます。

ミグ溶接とは？

MIG溶接は、連続的なワイヤ送給と不活性ガスを使用して、アルミニウムや銅などの金属材料を溶接する半自動プロセスである。

交流または直流電源を通して消耗電極に電力が供給されると、電極の先端にアークが発生する。アークは母材を溶かして溶接プールを形成する傾向がある。この溶接プールは、CO2として知られるシールド・ガスによって保護される。凝固後、溶接継手が形成される。

TIG溶接とは？

TIG溶接は、タングステンの消耗しない電極を使用して電気アークを発生させ、熱を発生させて金属部品を接合する。

電極は主にマイナスに、金属はプラスに接続され、アークを発生させる。このプロセスでは、溶接プールに供給され、後に溶融する溶加材を使用することで、強固な溶接部で深い溶け込みを実現する。さらに、大気汚染物質から損傷を保護するため、アルゴンがシールド・ガスとして使用される。

MIG溶接とTIG溶接：徹底比較

1.電源

MIG溶接とTIG溶接は、それぞれ異なる電源を使用する。通常、TIG溶接では交流および直流電源を使用するが、MIG溶接では直流電源のみを使用する。直流電源を使用すると、電気アークに安定性が生まれ、金属に良好な溶け込みが得られる。一方、交流電源はアルミニウム素材に最適である。

したがって、必要な電気アーク、金属材料、溶接プールのスパッタ量に応じて、特定の溶接技術を選択することができる。

2.金属または素材

材料の選択という点で、MIG溶接とTIG溶接を比較すると、大きな違いはない。どちらの溶接技術も、ステンレス鋼、アルミニウム、炭素鋼などの金属に対応しているからだ。唯一の違いは、材料の厚さにある。MIG溶接は厚い金属部品に適しているのに対し、TIG溶接は操作性が良いため、0.6mm以上までの薄い金属部品に最適である。

3.電極

正極（アノード）と負極（カソード）の電極は、電気アークを発生させるために使用され、溶接プロセスで充填材として機能する。一般に、電極は次のように呼ばれる：

消耗電極
消耗電極

MIG溶接では特に、消耗品であるワイヤ電極を使用し、これを連続的に供給して金属製の被加工物を接合する。この電極は、電気アークを発生させるだけでなく、充填材としても機能する。さらに、これらの電極は融点が低く、軟鋼やニッケル鋼で作られている。

これに対し、TIG溶接は消耗しない電極を使用し、電気アークを発生させるだけである。

4.溶接トーチ

溶接トーチは、電極とガス・ノズルで構成されている。ガスまたは水で冷却すると効果的である。空冷式溶接トーチは冷却剤としてガスを使用するが、これは軽量で効果が低く、価格も安い。しかし、水冷式溶接トーチの場合、水は優れた冷却剤として機能する。頑丈な用途に最適である。

MIG溶接もTIG溶接も、主に2種類の溶接トーチのいずれかを使用する。しかし、TIG溶接はより多くの熱を発生させる必要があるため、冷却効果が最も高い水冷式溶接トーチを主に使用する。

5.シールドガス

その名が示すように、シールド・ガスは、ワークと溶接プールを大気汚染物質から保護する。MIG溶接では、CO2（5%以下）とO2（2%以下）がシールド・ガスとして多く使用される。このほか、アルミニウムなど特定の金属には、ヘリウム、酸素、アルゴンも使用される。

一方、TIG溶接では、アルゴンを重要なシールド・ガスとして使用する。しかし、ニッケル含有量の多い材料やステンレス鋼には、ヘリウムとアルゴン、アルゴンと窒素、水素とアルゴンの組み合わせなど、混合シールドガスを使用することもできる。

6.スピード

MIG溶接とTIG溶接のもう1つの違いは、プロセスの速度である。MIG溶接はより速く、TIG溶接は比較的遅いプロセスである。その理由は、TIG溶接の方がMIG溶接よりも細かい作業が必要だからである。さらに、MIG溶接では溶加材を使用しないため、時間が節約され、工程がスピーディーになる。

7.溶接品質

溶接工程では、溶接の品質や美観が非常に重要である。ほとんどの加工業者がTIG溶接を好むのは、溶接線がきれいに仕上がるからである。それに比べ、MIG溶接はきれいな溶接ができません。そのため、仕上げの面では、MIG溶接よりもTIG溶接を選ぶとよいでしょう。

8.コスト

TIG溶接は、高価な機器と溶加材を使用するため、コストが高くなる。さらに、より詳細な作業と時間が要求されるため、電気代も高くなる。一方、MIG溶接は予算に優しい選択肢です。

9.その他

MIG溶接とTIG溶接のその他の一般的な違いを以下に挙げる：

好ましいシールド・ガス流量は、MIG溶接では20～25 L/min、TIG溶接では7～15 L/minである。
アーク長は、MIGでは4～6mm、TIGでは1～4mm以内に制御する必要がある。
MIG溶接では風速0.5m/s以上、TIG溶接では風速1m/s以上の場合、防風対策を講じる必要がある。

MIG溶接とTIG溶接の比較概要

アスペクト	ミグ溶接	TIG溶接
電源	直流電源のみを使用し、安定した電気アークと良好な金属貫通を実現。	AC電源とDC電源の両方に対応。ACはアルミニウム素材に最適。
金属または素材	ステンレス、アルミニウム、炭素鋼に対応。	より優れた操作制御により、0.6mm以上の薄い金属部品に最適。
電極	フィラーとして機能し、電気アークを発生させる消耗品のワイヤー電極を使用。電極は融点が低く、軟鋼とニッケル鋼でできている。	消耗品ではない電極を使用し、電気アークを発生させるだけで、プロセス中に溶融は発生しない。
溶接トーチ	空冷トーチと水冷トーチの両方が使えるが、発熱量が少ないため水冷トーチの方が使いやすい。	発熱量が多く、冷却効果が最も高いため、主に水冷トーチを使用する。
シールドガス	CO2（5%以下）とO2（2%以下）が使用され、アルミニウムのような特定の金属にはヘリウム、酸素、アルゴンも使用される。	主にアルゴンを使用するが、ニッケル含有量の多い材料やステンレス鋼には混合物を使用することもできる。
スピード	充填材を使用せず、ワイヤーを連続的に供給するため、より高速。	より詳細な加工が必要となり、充填材を手作業で供給するため、より時間がかかる。
溶接品質	TIG溶接ほどきれいな溶接はできない。	溶接ラインをきれいに仕上げることができ、美観上好まれる。
コスト	設備や材料が安価なため、予算に優しい。	高価な機器と充填材を使用するためコストが高くなり、さらに細部と時間がかかる。
シールドガス流量	20～25 L/分	7～15 L/分
アーク長コントロール	4～6ミリ	1～4 mm
防風対策	風速が0.5m/s以上の場合に必要。	風速が1m/s以上の場合に必要な対策。

MIG溶接とTIG溶接：利点と欠点

では、この2種類の溶接の長所と短所を学んでみよう。

ミグ溶接の長所

MIG溶接はTIG溶接よりも予算に優しい
プロセスが速いため、限られた時間しか消費しない
きれいで整然とした溶接ができる
より身近な機器や道具を提供
溶接は自動で、かなり正確だ
MIG溶接は複雑な角度での溶接が可能

ミグ溶接の短所

溶接継手の強度はTIG溶接ほど高くない。
電気アークの安定性に問題があるため、TIG溶接よりも信頼性が低い。
MIG溶接は、作業管理が不十分なため焼損の可能性が高く、薄い金属には適さない。
ガスや煙が発生するため、環境に優しいプロセスではない
煙から身を守る必要がある
シールドガスを使用するため、室内で行う必要がある。
溶接部に錆が発生する可能性がある

TIG溶接の長所

TIG溶接は環境に優しいプロセスです。
MIG溶接よりも優れた作業制御を特徴とする。
精密で正確な溶接継手を提供します。
美観の面でも最高の溶接オプションである。
TIG溶接では、消耗品でない電極を使用するため、メンテナンスと運転コストが低く抑えられる。

TIG溶接の短所

フィラーを使用するためMIG溶接より高価で、工程も遅い。
この溶接プロセスを使用できるのは、熟練した技術者のみである。
TIG溶接はきれいな表面に適用できる
完成までに時間がかかる

MIG溶接とTIG溶接：どちらが優れているか、またその理由は？

この質問に対する答えは、あなたの溶接プロジェクト辞典で「より良い」という言葉が何を意味するかにかかっている。一般的には、利便性という点で、TIG溶接よりもMIG溶接を好む人が多い。

以下は、MIG溶接の優位性を正当化するその他の理由である：

簡単に学べる

TIG溶接よりMIG溶接の方が習得しやすい。TIG溶接では手と片足を使って溶接するが、MIG溶接では片手だけで十分である。

より多様に

材料の適合性と消耗電極に基づき、MIG溶接はTIG溶接に比べてより多様である。厚い材料の溶接には最適である。さらに、TIG溶接のように溶接するために部品を全体的に加熱する必要がない。

スピード

MIG溶接は連続送給のため、TIG溶接よりはるかに速い。

MIG溶接とTIG溶接：アプリケーション

両溶接法の用途を考えてみよう：

TIG溶接の用途

TIG溶接は、パイプラインやパイプの溶接など、機械化された溶接に適している。TIG溶接は、航空・宇宙産業や自動車産業にも応用できる。以下は、TIG溶接の一般的な用途である：

より薄い金属に適している

より薄い金属を扱う場合は、TIG溶接を好むことができる。さらに、操作性も優れている。

短納期

TIG溶接は、高価になる可能性があるため、長時間の生産には不向きである。そのため、主に短納期の溶接に使用される。

金属材料

TIG溶接は、アルミニウム、銅、チタンなど、さまざまな金属と完璧にマッチする。

美学

TIG溶接のもう一つの大きな用途は、装飾的なデザインや芸術作品への使用である。主に自動車のプロジェクトでは、この溶接技術を使用して、高い美的魅力を持つ部品を目指しています。

ミグ溶接の応用

MIG溶接は、ホームセンターや自動車産業で板金を溶接する際に、ほとんどの溶接工が使用する一般的な技術である。自動車産業での用途については、MIGとTIGの両方が適用できる。違いは、TIG溶接は自動車用の薄肉で小径のチューブや配管のような複雑な部品の処理に使用されることである。これに対してMIG溶接は、自動車部品の大量生産が必要な場合に実用的である。

MIG溶接が適用できる分野を見てみよう：

大きな金属や厚い金属に対応

TIG溶接とは逆に、MIG溶接は大きくて厚い金属ワークの溶接に使用される。

初心者向き

先に述べたように、MIG溶接は取り扱いが容易で、TIG溶接よりも技術的な知識を必要としない。

長期生産

MIG溶接は、TIG溶接とは異なり、長時間の生産に適している。

結論

MIG溶接とTIG溶接の詳細な比較をお読みになれば、用途に最も適した技術を選択することができます。必要なのは、それぞれの溶接タイプに特有の要因、メリット、デメリットを注意深く理解することである。

よくあるご質問

MIG溶接とTIG溶接の大きな違いは何ですか？

メタル・イナート・ガス溶接（MIG）は、電極としてのワイヤの連続供給と、それを汚染から保護する不活性ガス・シールドを利用する自動または半自動プロセスであり、この技術はその効率と操作の速さで高く評価されている。タングステン・イナート・ガス溶接では、消耗品ではないタングステン電極を使用する必要があります。

TIG溶接はMIGより強い？

溶接の強度は、溶接工程だけでなく、溶接工の技能と使用する材料の両方に左右される。MIG 溶接もTIG溶接も、正しく行われれば強力な溶接を行うことができるが、熱の制御が重要な薄い材料を扱う場合は、TIGの方が溶接の質をより正確に制御できる。

溶接の4つのタイプとは？

溶接には主に4つの形式がある：

被覆アーク溶接（SMAW） は棒溶接とも呼ばれ、周囲にフラックスを塗布した電極を使用する。これにより、溶接プールが酸化から保護され、スラグの形成が防止される。
ミグ溶接／ガスメタルアーク溶接（GMAW）調整可能な速度送給機能を備えたワイヤ送給ガンを採用し、調整可能な速度でワイヤを送給すると同時に、不活性ガスまたは混合ガスを溶接パドル上に流し、汚染から保護する。
TIG溶接/ガス・タングステン・アーク溶接（GTAW）、 は、消耗品ではないタングステン電極を使用して溶接を行う。
フラックス入りアーク溶接（FCAW）MIG溶接に似ているが、フラックスを充填した特殊な管状ワイヤーを使用する。

どの溶接が最も強いか？

溶接の強度は、その種類、接合する材料、溶接工の技能など、多くの要因に左右されるが、TIG溶接は一般に、その精度と薄い材料でも高品質の溶接を達成できる能力により、より強力な溶接ができると考えられている。

TIGにはガスが必要ですか？

TIG溶接には、溶接部に欠陥を生じさせる窒素や酸素などのガスから溶接部を保護するシールド・ガスが必要であることは事実である。アルゴンは、様々な材料に対して効率的であるため、様々な用途において一貫した結果をもたらすことができ、一般的に好まれるが、より深い溶け込みや優れた溶接品質を得るためには、ヘリウムまたは両者の混合ガスを使用することもできる。

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