TIGとは？GTAW調達ガイド

頭字語は簡単です: TIG は Tungsten Inert Gas の略です。 AWS D1.1およびISO規格で使用される正式なエンジニアリング用語は GTAW（ガスタングステンアーク溶接）。

しかし、私や RapidManufacturing の私の作業場にいる上級溶接工に尋ねてみると、TIG は別の意味を表します。 「時は金なり」

なぜかって？TIG法は最も遅く、最も難しく、最も費用がかかるから 溶接工程 当社が提供するこのプロセスは、薄いアルミニウム、マグネシウム、チタンにX線品質の溶接を確実に実現できる唯一のプロセスです。

調達担当者やプロジェクトエンジニアとして、単に文字の意味だけを気にするのではなく、なぜその文字が使われているのかを理解することが大切です。 「TIG溶接」 印刷物にコストをかけると人件費が 2 倍になりますが、特定の重要な部分については、そのコストをかける価値が十分にあるのです。

プロセスの「解剖学」：なぜ違うのか

コストを理解するには、その複雑さを理解する必要があります。MIG（GMAW）では機械がワイヤーを自動供給し、作業の50%を担いますが、TIGは完全に手作業です。外科医のような器用さが求められる「両手作業」です。

• 右手： トーチを保持します。これによりアーク長（電圧）を制御します。溶接工の手が1mm揺れると電圧が変動し、入熱量が変わります。
• 左手： フィラーロッドを浸します。これにより溶接の補強をコントロールします。溶接工は、フィラーロッドをリズミカルに浸漬させなければなりません。
• 足： ペダルで電流値をコントロールします。これが "ガス 加熱のためにペダルを踏んでください。部品が熱くなると、溶接工は溶け落ちを防ぐためにペダルを緩める必要があります。

金属を溶かしながら交響曲を指揮しているようなものです。そのため、TIG溶接工は通常、MIG溶接工よりも時給が30%ほど高くなります。

タングステン電極（TIGの「T」）

このプロセスの核となるのは タングステンタングステンは最も高い 融点 純金属（3,422°C / 6,192°F）よりも高温です。溶接部に溶け込むことはなく、電気アークを伝導するだけです。

秘密兵器：AC洗浄アクション（アルミニウムにTIG溶接が必要な理由）

この部分は、ほとんどの「Wikiスタイル」の記事が失敗している部分です。TIG溶接はアルミニウムに適していると書かれていますが、 現在も将来も、.

エンジニアリングの現実は次のとおりです。

• 純アルミニウム 溶ける 660°C.
• 酸化アルミニウム （表面の皮膚が）溶ける 2,072°C.

酸化物を洗浄せずに溶接しようとすると、表面は固いまま、下地の金属が溶けてしまいます。まるで氷を溶かそうとするようなものです。 プラスチック 袋を燃やさずに袋を保管します。

TIG溶接 これを次のように解決します 交流（AC）.

1. EP（正極）サイクル： 電気が流れる でる 金属板の。これは サンドブラスター表面の酸化物層を物理的に剥がす。これを 「クリーニングアクション」
2. EN（負極）サイクル： 電気が流れる に 金属を深く浸透させて接合部を融合します。

見えないヒーロー：シールドガス（アルゴン vs. ヘリウム）

「IG」は 不活性ガス溶融金属を大気（酸素と窒素）から遮断するためにガスを使用しています。溶融金属に空気が触れると、すぐに気孔（気泡）が発生します。

RapidManufacturingでは、標準的なアルゴンガスを使用するだけでなく、お客様の部品に合わせてガス組成を設計します。

• 100%アルゴン: 業界標準。スチールや薄型アルミニウムに最適。安定した静かなアーク放電を実現します。
• アルゴン + ヘリウム混合: 「ターボ」モード。ヘリウムはより 熱伝導率厚いものを溶接する場合 銅 または重いアルミ製ヒートシンクを使用する場合は、ヘリウムを混合します。これによりアークがより高温かつ広くなり、部品を過熱することなく深い溶け込みが得られます。

購入者への注意：サプライヤーが「混合ガス」に追加料金を請求してきたとしても、それは詐欺ではありません。ヘリウムは高価ですが、溶接ルートを確実に溶融させるのに役立ちます。

品質管理：私たちが注意する欠陥

TIG溶接はきれいですが、魔法ではありません。拡大鏡で検査する特定の欠陥があります。

タングステン含有

これはTIG溶接特有の現象です。溶接工が誤ってタングステンの先端で溶融池に触れると、小さなタングステンの破片が折れて溶接部に沈み込んでしまいます。

• なぜ重要なのか： タングステンは鋼鉄よりも硬く、密度が高い。X線写真では明るい白い点として現れ、使用中に応力集中点となり、ひび割れの始まりとなる。
• 当社の標準： 当社は、航空宇宙および圧力容器の部品におけるタングステン含有物に対してゼロ トレランス ポリシーを採用しています。

多孔性（スポンジ効果）

これは溶接面に小さなピンホールがあるように見えます。これは通常、シールドガス、あるいは（より可能性が高いのは）汚れた材料を吹き飛ばすドラフト（風）によって発生します。

• TIGルール: 「それで食べられないなら、 TIG溶接 アーク放電が起こる前に、接合部の隅々までアセトンで拭いてワイヤーブラシで磨かなければなりません。

調達ガイド: TIG vs. MIG ROI分析

重い構造用鋼製ブラケットの図面に「TIG溶接」と書かれているのをよく見かけます。これはたいてい、「TIG溶接の方が優れている」と考える若手エンジニアのミスです。畑を耕すのにフェラーリを買うのと同じようなものです。

以下は、クライアントの BOM (部品表) コストを最適化するために使用する内訳です。

「10セント硬貨の山」神話

インスタグラムで写真を見たことがあるでしょう。溶接部分は、コインをひっくり返したような完璧な状態です。

警告： 美しい溶接が必ずしも強い溶接とは限りません。30年間の私の経験から、溶接工が熱ではなく溶接のリズムに気を取られすぎて、ルート部への溶け込みが全くない、美しい「10セント硬貨の積み重ね」のような溶接を何度も見てきました。

これが視覚だけでは不十分な理由です。重要な関節については、 マクロ断面分析サンプルを切り取り、研磨し、酸でエッチングして、上部の「10セント硬貨」が実際に下部の金属と融合していることを証明します。

よくある質問（FAQ）

私のクライアントがDFM（デザイン・フォー・ 製造業) のレビュー。

Q: TIG 溶接は MIG 溶接よりも強力ですか?

A: 技術的に、 いいえ両方が適切なフィラーメタルで完璧に行われれば、 抗張力 同じです（プロセスではなくロッドによって決まります）。しかし、TIG溶接はよりクリーンで、薄い材料での欠陥（溶融不良など）が少ないため、 より信頼性の高い 実際の疲労アプリケーションにおいて。

Q: 錆びた金属や汚れた金属を TIG 溶接できますか?

A: 絶対違う。 TIG溶接は汚染物質に対して極めて耐性が低い。油、塗料、錆、または陽極酸化処理は、 アークがさまよい、溶接 多孔性で爆発する恐れがあります。これによりコストが増加します。機械を起動する前に、材料を完璧に準備し、洗浄する必要があります。

Q: TIG の見積り額が MIG の見積り額よりはるかに高いのはなぜですか?

A: それはに来る アークタイム and 沈着速度MIG溶接機は1時間あたり10ポンド（約4.5kg）の金属を溶接できます。TIG溶接機は1時間あたり1ポンド（約4.5kg）程度です。お客様が支払うのは、溶接した金属の量ではなく、精度と美観です。

Q: 異種金属をTIG溶接できますか?

A: 場合によっては（Carbonなど） スチールからステンレスへ 309フィラーを使用した鋼板へのTIG溶接も可能です。ただし、アルミニウムと鋼板を直接TIG溶接することはできません。そのような用途には、 真空ろう付け or 摩擦攪拌溶接私たちもこれをサポートしています。

要約: 保険料を支払うタイミング

では、TIG とはどういう意味でしょうか?
その意味は 精度。 その意味は コントロール。 その意味は 「研磨は必要ありません。」

「十分」という選択肢がない場合に使用するプロセスです。TIGは以下の場合に使用します。

1. 真空チャンバーと圧力容器: ピンホールが一つでもあれば失敗を意味します。
2. 食品および医薬品機器: 滑らかな溶接により細菌の増殖を防ぎます。
3. ビジュアルパーツ: 溶接がデザインの美観の一部となっている場所。

次回のプロジェクトでTIGの精度が必要かMIGの速度が必要かご不明な場合は、CADファイルをお送りください。弊社のチームが接合部の形状を確認し、検証済みの部品を製造するための最も費用対効果の高い方法をご提案いたします。

参考情報

1. AWS D17.1/D17.1M:2017: 航空宇宙用途における融合溶接の仕様. アメリカ溶接学会.
2. ミラーウェルズ: TIG溶接（GTAW）ガイドライン. ミラー電気.
3. アルミニウム協会: アルミニウムの溶接：理論と実践. アルミニウム.org.