【計算式・表あり】すみ肉の半自動(CO2)溶接の溶接速度は？電流値、脚長

【表あり】すみ肉の半自動(CO2)溶接の溶接速度は？電流値、脚長
電流値と脚長、溶接速度の関係表
溶接速度の求め方について
1. 溶接速度は、一定の電流条件で溶けるワイヤの量が一定
数式で表現してみる
まとめ

【表あり】すみ肉の半自動(CO2)溶接の溶接速度は？電流値、脚長

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半自動(CO2)溶接の溶接速度はについて記載された記事が少なかったので、
今回は、このモノタロウのこの記事を参考に
溶接速度について確認していきたいと思います。

電流値と脚長、溶接速度の関係表

詳しい解説は後述しますが、
時間のない人のために、計算式と、電流値と脚長、溶接速度の関係表を先に示します。

電流値と脚長、溶接速度の関係(計算式)

溶接速度[cm/min]　＝　(4.90×電流[A]-297)　÷　脚長[mm]²　× 2　

電流値と脚長、溶接速度の関係(表)

分換算と、秒換算にて表を作成していますので、タブを切り替えてご覧ください。

分あたり(cm/min)秒あたり(mm/s)

1分当たりの溶接速度は下記のとおりです。

					[cm/min]
電流　/　脚長	1.6mm	3.2mm	4.5mm	6.0mm	9mm
100A	151	38	19	11	5
125A	246	62	31	18	8
150A	342	86	43	24	11
175A	438	109	55	31	14
200A	534	133	67	38	17
225A	629	157	80	45	20
250A	725	181	92	52	23
275A	821	205	104	58	26
300A	916	229	116	65	29

電流値と脚長と溶接速度の関係(分換算)

単位を変換し、1秒当たりの速度にした結果は下記のとおりです。

					[mm/s]
電流　/　脚長	1.6mm	3.2mm	4.5mm	6.0mm	9mm
100A	25.1	6.3	3.2	1.8	0.8
125A	41.1	10.3	5.2	2.9	1.3
150A	57.0	14.3	7.2	4.1	1.8
175A	73.0	18.2	9.2	5.2	2.3
200A	88.9	22.2	11.2	6.3	2.8
225A	104.9	26.2	13.3	7.5	3.3
250A	120.8	30.2	15.3	8.6	3.8
275A	136.8	34.2	17.3	9.7	4.3
300A	152.7	38.2	19.3	10.9	4.8

電流値と脚長と溶接速度の関係(秒換算)

溶接速度の求め方について

溶接速度は、一定の電流条件で溶けるワイヤの量が一定

溶接速度はこのモノタロウのこの記事より、
半自動アーク溶接では、一定の電流条件で溶けるワイヤの量が一定であることを利用し、

①単位長さ当たりの溶接金属量を求め、

②下記グラフより、適切早さを読み取る。

ことで、求めることができます。

例えば、T型すみ肉接手で、脚長4.5mmの場合、
①単位長さ当たりの溶接金属量(肉の面積)は三角形になりますので、
S=4.5mm×4.5mm÷2 = 10mm² = 10mm³/m
となります。

上記のグラフから溶接速度を読み取ると、例えば150Aでは、
・脚長 4.5mm で　S=10mm³/mm　→　v=40cm/min(0.7mm/s)
程度であることがわかります。

数式で表現してみる

ここで、「グラフを読み取る作業」がめんどくさく、
定量化できないのでこのグラフを計算式に落とし込んでみました。

その結果、溶接速度vは

溶接速度v　=　(4.90×電圧-297)　×　Vw^-0.99
　 ≒　(4.90×電圧-297)　÷　Vw

で近似できることがわかりました。
その計算式と、先ほどのグラフを重ね合わせた結果が下記のとおりです。
ほぼ一致していること見て取れると思います。

また、VwはT形すみ肉溶接の場合は、

Vw = 脚長×脚長÷2

で計算することが可能ですので、

溶接速度v　≒　(4.90×電圧-297)　÷　脚長²　× 2

で求めることが可能なことがわかります。

この式より、脚長が2倍になったら、速度は1/4まで落ちることが見てとれます。

ただし、脚長が厚い＝肉厚の厚い鉄鋼を使用していると思いますので、
電圧を上げて対応することで、速度を維持することが可能である可能性があります。

まとめ

以上の通り、計算式を用いて溶接速度を求めることができました。

実際にはこの通り行かないと思いますが、
この式を参考に、自分の機械にあった速度を探してみるといいと思います！

脚長が2倍になると速度は単純に半分にするのではなく、
1/4になることを念頭に置いておく必要があるかもしれませんね！

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