「金属をつなぐ」、すなわち接合することの必要性は、人類が道具を使用するようになり、道具が石器から金属の青銅器、鉄器に進化するのにともなって急速に高まってきました。

特に、産業革命により動力を利用し、「もの」を大量に生産できるようになると、いろいろな製品、材料を接合する技術は、「ものづくり」の基盤技術として不可欠の技術となっていきました。

わが国においても、金属材料を接合する技術としての溶接は、造船をはじめとする重厚長大産業の基盤技術として日本経済発展に大きく寄与してきました。その後も、こうした基幹産業における主要技術としての地位を堅持する一方で、各時代の花形産業の製品や製造装置の製作においても欠かせない技術となっています。

また、街で見かける金属製の大型モニュメントや各種形状の金属製装飾品、金属の持つ重量感を活かした芸術品の制作などにも溶接は欠かせません。

溶接はきわめてリサイクル性の良い材料である金属に、製品としての機能や構造を容易に与えることができる技術であり、省エネや環境に配慮した機器の開発にも大いに役立つ技術です。

加えて、世の中の技術の発展にともなって次々と送り出されてくる各種新素材に対しても、求められる機能を持つ製品に仕上げるため、溶接は欠くことのできない技術として利用され続けると考えられます。

本書では、こうした溶接技術を、まず、溶接に興味を持っていただけるよう、また溶接を修得することで広がる活躍の場がわかるよう、溶接の接合メカニズムや溶接用語、各産業界における溶接の活用状況などを紹介しています。

さらに、これまで語られなかった溶接作業の前段取りに着目、安全作業や使用する材料の素材管理、溶接に使用する機器の設定、溶接材料、溶接条件の設定を作業項目ごとに類別しポイントを整理して示しています。また、その後の各溶接作業については、それぞれの作業でのポイントや現象の変化が、できるだけ頭の中にイメージできるよう作業状態の写真や図表と関連づけて解説しています。

いずれにせよ、溶接技術は、材料や電気、物理、化学などの現象変化の合わせ技術であり、しかも、金属が溶けるまで加熱するために発生する強いと熱の下での作業となり、他のものづくりに比べ、人が関わらなければならない作業となります。

こうしたことから、溶接に技術的な面からアプローチする場合、また実際に熱源を手で操作し技能的な面からアプローチする場合においても、自分自身の五感で溶接を体験しておくことが不可欠です。

溶接は、頑強な男性だけでなく繊細な女性にもお勧めできる魅力ある作業です。ぜひ何らかの機会を見つけて実作業に挑戦し、体験してみてください。本書が、皆さんの溶接に対する関心の呼び水になり、何らかの形でお役に立てることを願っています。

最後になりましたが、本書を発行する機会を与えていただいた日刊工業新聞社の奥村功さま、企画の段階からさまざまなアドバイスをたまわりましたエム編集事務所の飯嶋光雄さまに深く感謝を申し上げます。

2017年12月
安田克彦

わかる! 使える! 溶接入門-<基礎知識><段取り><実作業>-

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2017/12/19)、出典:出版社HP

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目次

第1章 「溶接」基礎のきそ

1 「溶接」の基礎知識
・金属の成り立ちと溶接
・各種接合法と接合メカニズム
・溶接と他の接合法との使い分け
・溶接作業の基本用語
・溶接法に関する用語
・溶接欠陥に関する用語

2 各産業分野での溶接の活躍
・身の周りの製品と溶接
・工芸品、装飾品と溶接
・造船と溶接
・建設、橋梁と溶接
・自動車、建設機械、電車と溶接
・微小精密部品や先端機器と溶接

第2章 溶接の作業前準備と段取り

1 安全溶接作業と必要な資格
・熱や光による障害とその安全対策
・溶接、溶断に必要な安全対策
・溶接作業と必要な資格・38

2 良好な溶接結果を得るための前段取り
・前段取りの流れ
・素材の確認と管理
・開先の検討と設定

3 溶接装置の準備
・ガス溶接
・交流被覆アーク溶接
・直流被覆アーク溶接
・TIG溶接
・MAG溶接
・MIG溶接

4 準備段階でもっとも大切な材料選び
・(溶接材料の選定)ろう接作業
・(溶接材料の選定)被覆アーク溶接作業
・(溶接材料の選定)直流TIG溶接作業
・(溶接材料の選定)交流TIG溶接での電極の溶融
・(溶接材料の選定)交流TIG溶接作業
・(溶接材料の選定)MAG溶接作業
・合金鋼、ステンレス鋼材料の溶接と溶接材の選定
・アルミニウム材料の溶接と溶接材の選定

5 溶接条件の設定
・ガス溶接
・被覆アーク溶接
・TIG溶接
・MAG溶接
・ステンレス鋼のMIG、MAG溶接
・アルミニウム合金材のMIG溶接
・MAG、MIG溶接の電圧条件設定

第3章 各溶接法で溶接をしてみる

1 溶接作業を行う時の注意点
・溶接の基本は2つの材料を均一に溶かすこと
・溶け込み深さを確認する

2 各溶接作業のポイント
・ガスの燃焼火炎を利用するガス溶接、切断作業
・溶融するろう材を流し込み接合するろう付け作業
・被覆アーク溶接作業
・下向き姿勢での被覆アーク溶接作業
・立向き、横向き姿勢での被覆アーク溶接作業
・TIG溶接作業
・TIG溶接の溶接棒添加作業
・MAG、MIG溶接の基本作業
・MAG、MIG溶接作業の注意点
・立向き姿勢でのMAG、MIG溶接作業
・横向き姿勢でのMAG、MIG溶接作業
・MAG、MIG溶接によるすみ肉溶接作業
・ロボットによる溶接作業
・人と機械の協調溶接
・スポット溶接作業
・レーザ溶接作業

3 溶接の高品質化へのポイント
・溶接の品質保証と管理技術者資格
・組付方法による寸法精度の高品質化
・溶接ひずみ対策による寸法精度の高品質化
・強度品質保証のための破壊試験方法
・静的荷重に対する材料の強さ
・動的荷重に対する材料の強さ
・溶接材の組織の不連続性
・溶接材が硬化する溶接材の強度特性
・溶接材が軟化する溶接材の強度特性
・品質保証のための非破壊検査方法

4 溶接欠陥とその対策
・表面欠陥とその対策
・内部欠陥とその対策
・溶接割れの発生とその対策
・溶接欠陥の補修処理

コラム
・人の溶接、ロボットの溶接そして協調溶接
・溶接の品質保証はむずかしい

・参考文献
・索引

わかる! 使える! 溶接入門-<基礎知識><段取り><実作業>-

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2017/12/19)、出典:出版社HP

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現場で実際に溶接作業に携わっている方々が、仕事に必要な基礎的知識や基本技能を、書物を通して独りで学ぼうとするとき、書店の専門書コーナーに行っても、「溶接の本はたくさんあるけれど、本当に知りたいこと、教わりたいことが書いてある親切な指導書が見当たらない」ということをよく口にされる。本書は、そんな空白を埋めてみたいという一念から、浅学非才を顧みず著したものである.

“溶接”が金属を接合する技法の代名詞となって久しいが、その間、ハイテクあるいはメカトロニクスの波は溶接業界にも押し寄せ、時代の要請としての省力(人件費削減)、高能率生産の必要性とも相まって、ロボット溶接に代表される各種の自動溶接装置を採用することが、昨今では、中小の企業においても当たり前になってきている。

しかし、いかにロボットや自動溶接装置が導入されるようになっても、それに指示を与え、操作するのがあくまでも人であること、また、こと現場の溶接作業に関しては、まだまだ被覆アーク溶接や炭酸ガス半自動アーク溶接、ティグ溶接といった、いわゆる手溶接作業に負わざるを得ないことは否定できず、それら手溶接の知識や技能の習得をないがしろにはできない。

本書は、これら現場で多用される各種手溶接作業について、現場技術者がぜひ知りたいと思われる基本的実技、および最低限知っておいてほしい電気や溶接材料などの基本的知識を、長年、新人溶接作業者の養成現場で実技指導してきた経験にもとづいて一冊にまとめたものである

各種手溶接の実技、たとえば被覆アーク溶接、炭酸ガス半自動アーク溶接、ティグ溶接、さらにガス溶接(切断を含む)、火炎ろう付け法などに関しては、それぞれ個別に解説された優れた書物がすでに数多く存在しているが、本書は、これらを一人の著者の手で、リアルな図を駆使して、本当に知りたいことを懇切丁寧に説明したつもりであり、その点では、他に類を見ないものと自負している。

本書の初版は、前著「機械工学入門シリーズ溶接技術入門(第2版)」(1991年、初版発行)の姉妹編として2007年に発行されたもので(いずれも初版は理工学社)、以来、実に多くの読者の方々に手にしていただき、また“解説や図が丁寧でわかりやすい”という墓外の評価をいただくことができた。その後、溶接に関係するJIS規格の改正が行われたこともあり、このたび、第2版として改訂版を刊行する運びとなった。

改訂にあたっては、規格の改正に準拠した内容にすることはもちろん、より視覚効果を高め、独習者の理解をより助けられるように、多数の図版・写真を補充した。

本書が、前著ともども今後も、溶接作業に携わる多くの技術者の方々や、溶接作業を自ら学ぼうとする方々の手引書として大いに活用していただけるならば、著者としてこのうえない喜びである。

最後に、初版に引き続き、数多くの文献から図表等を引用、参考にさせていただいたことに対し、深く感謝申し上げるとともに、改訂にあたりご尽力いただいたオーム社書籍編集局の皆さんに厚く御礼を申し上げたい。

図でわかる 溶接作業の実技(第2版)

小林一清 (著)

出版社: オーム社; 第2版 (2016/5/26)、出典:出版社HP

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2016年5月
著者

目次

1章 溶接について
1・1溶接とは何か
1・2溶接の長所と短所
1・3溶接法の種類
1・4金属材料と溶接法の相性
1・5自動溶接とロボット溶接

2章 主な溶接法と切断法
2・1融接法の仲間
2・1・1被覆アーク溶接
2・1・2マグ溶接
2・1・3ミグ溶接
2・1・4ティグ溶接
2・1・5ノーガスアーク溶接
2・1・6サブマージアーク溶接
2・1・7ガス溶接

2・2その他の融接法
2・2・1プラズマ溶接
2・2・2アークスポット溶接
2・2・3アークスタッド溶接
2・2・4エレクトロスラグ溶接

2・3特殊な熱源を用いる融接法
2・3・1電子ビーム溶接
2・3・2レーザビーム溶接

2・4圧接法の仲間
2・4・1スポット溶接
2・4・2フラッシュ溶接

2・5その他の圧接法
2・5・1冷間圧接
2・5・2超音波圧接
2・5・3ガス圧接
2・5・4摩擦圧接
2・5・5鍛接

2・6ろう接法の仲間

2・7熱切断法
2・7・1溶接と切断
2・7・2熱切断法の種類

3章 溶接母材の基礎知識
3・1鋼材
3・1・1鋼の分類
3・1・2溶接と関係の深い普通鋼(軟鋼)
3・1・3溶接と関係の深い特殊鋼

3・2鋼の溶接
3・2・1鋼の溶接部の構造と性質
3・2・2ガス成分が鋼の溶接部に及ぼす害とその対策
3・2・3各種鋼材の溶接特性

3・3アルミニウムとその合金
3・3・1アルミニウムとその合金の一般的性質
3・3・2アルミニウムとその合金の種類と用途
3・3・3アルミニウムとその合金の溶接特性

4章 溶接材料の基礎知識
4・1被覆アーク溶接棒の基礎知識

4・2溶接ワイヤの基礎知識
4・2・1マグ溶接・ミグ溶接用ソリッドワイヤ
4・2・2マグ溶接・ミグ溶接用フラックス入りワイヤ

4・3ティグ溶接・ミグ溶接用溶加材の基礎知識

4・4ティグ溶接用タングステン電極棒

4・5シールドガスの基礎知識
4・5・1シールドガスの種類
4・5・2シールドガスのはたらき

4・6溶接材料の管理

4・7溶接材料の選び方
4・7・1軟鋼と高張力鋼用溶接材料の選び方
4・7・2ステンレス鋼用溶接材料の選び方
4・7・3アルミニウムとその合金用溶接材料の選び方

5章 アーク溶接機の基礎知識
5・1電気の基礎知識

5・2アークとその性質

5・3アーク溶接機の外部出力特性

5・4アーク溶接機
5・4・1被覆アーク溶接用アーク溶接機
5・4・2マグ半自動溶接用アーク溶接機
5・4・3ティグ溶接用アーク溶接機
5・4・4アーク溶接機の特性
5・4・5自動電撃防止装置

6章 被覆アーク溶接の実技
6・1被覆アーク溶接作業の準備

6・2被覆アーク溶接の基本実技
6・2・1下向き溶接のかまえ方
6・2・2アークの出し方とアーク長さの保ち方
6・2・3ビードの置き方
6・2・4水平すみ肉溶接の練習

6・3下向き突合せ溶接の実技
6・3・1中板裏当て金あり下向き突合せ溶接(A-2F)の実技
6・3・2薄板裏当て金なし下向き突合せ溶接(N-1F)の実技

6・4立向き溶接の実技
6・4・1立向き溶接のかまえ方
6・4・2立向きストリンガビードの置き方
6・4・3立向きすみ肉溶接の実技
6・4・4立向きウィービングビードの置き方

6・5立向き突合せ溶接の実技
6・5・1薄板裏当て金なし立向き突合せ溶接(N-1V)の実技
6・5・2中板裏当て金あり立向き突合せ溶接(A-2V)の実技

6・6横向き溶接の実技
6・6・1横向き溶接のかまえ方
6・6・2横向きビードの置き方
6・6・3中板裏当て金あり横向き突合せ溶接(A-2H)の実技

6・7上向き溶接の実技
6・7・1上向き溶接のかまえ方
6・7・2上向きビードの置き方
6・7・3中板裏当て金あり上向き突合せ溶接(A-20)の実技

6・8固定管の突合せ溶接の実技
6・8・1固定管の突合せ溶接について
6・8・2中肉固定管裏当て金なし突合せ溶接(N-2P)の実技

7章 炭酸ガスアーク溶接の実技
7・1炭酸ガスアーク溶接装置の構成

7・2溶滴の移行現象

7・3炭酸ガスアーク溶接の作業条件

7・4炭酸ガスアーク溶接の実技
7・4・1溶接作業の準備7・4・2炭酸ガスアーク溶接の基本練習

7・5突合せ溶接の実技
7・5・1薄板裏当て金なし下向き突合せ溶接(SN-1F)の実技
7・5・2中板裏当て金なし下向き突合せ溶接(SN-2F)の実技
7・5・3中板裏当て金あり下向き突合せ溶接(SA-2F)の実技
7・5・4薄板裏当て金なし立向き突合せ溶接(SN-1V)の実技
7・5・5中板裏当て金なし立向き突合せ溶接(SN-2V)の実技
7・5・6中板裏当て金あり立向き突合せ溶接(SA-2V)の実技
7・5・7中板裏当て金なし横向き突合せ溶接(SN-2H)の実技
7・5・8中板裏当て金なし上向き突合せ溶接(SN-20)の実技
7・5・9中肉固定管裏当て金なし突合せ溶接(SN-2P)の実技

8章
ティグ溶接の実技
8.1直流と交流のティグ溶接
8.2ティグ溶接装置の構成
8.3ティグ溶接機に必要な機能
8.4ティグ溶接作業の準備
8・4・1溶接の準備
8・4・2溶接条件
8.4.3ティグ溶接装置の接続と点検・準備作業
8.5アルミニウム溶接の基本練習
8.6アルミニウム溶接の実技
8.6.1薄板の水平すみ肉溶接の実技
8・6・2薄板下向き突合せ溶接(TN-1F)の実技
8.6.3薄板立向き突合せ溶接(TN-1V)の実技
8・6・4薄板横向き突合せ溶接(TN-1H)の実技
8.7ステンレス鋼溶接の基本練習
8.8ステンレス鋼溶接の実技
8.8.1水平すみ肉溶接の実技
8.8.2下向き突合せ溶接(TN-F)の実技
8.8.3立向き突合せ溶接(TN-V)の実技
8.8.4横向き突合せ溶接(TN-H)の実技

9章|ガス溶接とガス切断の実技
9・1ガス溶接作業の実技
9.1.1酸素とアセチレンの性質
9・1・2ガス容器とその取扱い
9.1.3ガス集合装置について
9.1.4ガス溶接に用いる器具とその取扱い
9.1.5ガス溶接作業の準備
9・1・6
ガス溶接作業の基本実技
9.1.7薄板の下向き突合せ溶接の実技
9・1・8やや厚い板の下向き突合せ溶接の実技
9.1.9水平すみ肉溶接の実技
9・1・10立向き突合せ溶接の実技
9.2ガス切断作業の実技
9.2.1ガス切断作業の準備
9・2・2ガス切断作業の実技
9・3火炎ろう付け作業の実技
9.3.1黄銅ろうによる軟鋼板の火炎ろう付け
9.3.2銀ろうによるステンレス鋼板の火炎ろう付け
溶接関連の主な資格試験について・
索引

図でわかる 溶接作業の実技(第2版)

小林一清 (著)

出版社: オーム社; 第2版 (2016/5/26)、出典:出版社HP

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溶接は2つの金属材料を加熱して溶かし、両方の金属を融合させて接合する技術です。そこで、材料を加熱し、溶かす熱源として、アセチレンなどの可燃性ガスと支燃性ガスの酸素を混合し燃焼させて得られる炎の熱や最新の電子ビーム、レーザなどが利用されています。

–

これらの溶接用の熱源の中でも、アーク放電を利用するアーク溶接法は比較的簡便な装置で使い勝手が良く、必要な特性を持つ熱源に制御しやすい特性を持っており、現在だけでなく今後も広く利用されると考えられます。

アーク溶接法は、作業自体を人にゆだねる部分が多く、そのため人の技能が作業結果を大きく左右します。ほかのものづくり作業に比べ、アーク溶接作業の技能伝承の必要性が強く求められる所以です。

溶接技能の伝承に関する教材には、手順を文章としてまとめた本や、連続する画像でまとめ たビデオ、DVD教材などがあります。これらの中で比較的技能伝承に有効とされるビデオ、 DVD教材などでは、作業の流れ全体が的確につかめるものの、作業のポイントとなる部分を把握しにくい問題があります。

また、このポイントとなる点を文章で表現しても、具体的な状況が見えてこないといった問題が残ります。

そこでこれらの問題を解消すべく、本書では、一連の作業ごとにその作業のポイントを写真 画像で示すとともに、作業に関連する図表や技能解析データを配置し、それらに解説を加えました。

なお、文中に?マークが出てきますが、これは「この作業が特に大切!」ということを分かっていただくためです。

本書では、アーク溶接作業の基礎として、広く一般に利用されている炭素ガス半自動溶接や 被覆アーク溶接、ティグ(TIG) 溶接の作業準備の方法やアークの発生、ビード溶接、すみ肉溶接などについて解説します。

なお、本書を参考にいろいろなアーク溶接技能の修得を目指す場合は、作業前に本書に目を通し、作業をやり終わった後に再度本書を見直す。そして、その作業のどこがポイントだったのか、また、そのポイントではどうなれば良かったのかを見つけ出す…。そして作業を繰り返し、そのポイントを確実に身につけるようにしてください。それにより、常に進化する技能、そして技能を技術化に結びつけることで、より高品質な製品を楽に作り出せる方法を考え出せる技能者に導いてくれることと思います。

なお、溶接の技能の修得に当たっては、本書で全てが足りるといったものではありません。 関連の基礎的な本やビデオ、DVD教材を適切に組み入れて勉強すると、より効率的に必要 な技能の習得が可能になると考えています。頑張ってください。

2008年2月
安田克彦

目で見てわかる溶接作業―Visual Books

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2008/2/1)、出典:出版社HP

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目次

はじめに

第1章 アーク放電とアーク溶接
1-1 アークの特性
1-2 いろいろなアーク溶接法

第2章 安全作業
2-1 溶接での安全とは
2-2 溶接の準備
2-3 溶接用保護具
2-4 溶接用ヘルメット

第3章 炭酸ガス半自動アーク溶接
3-1 炭酸ガス半自動アーク溶接法とは
3-2 溶接機の設定
3-3 溶接ワイヤの設定
3-4 溶接条件の設定
3-5 アークの発生
3-6 ストリンガビード溶接
3-7 ウィービングビード溶接
3-8 すみ肉溶接材の準備
3-9 すみ肉溶接

第4章 被覆アーク溶接
4-1 被覆アーク溶接法とは
4-2 溶接棒の選択、
4-3 アークの発生
4-4 バックステップ法による溶接開始操作
4-5 ビード溶接
4-6 ビード継ぎ溶接
4-7 すみ肉溶接

第5章  TIG溶接
5-1 TIG溶接法とは
5-2 溶接機の設定
5-3 溶接トーチの設定
5-4 タングステン電極の選定と設定(直流TIGの場合)
5-5 タングステン電極の選定と設定(交流TIGの場合)
5-6 アークの発生
5-7 メルトラン溶接、
5-8 ビード溶接

索引

目で見てわかる溶接作業―Visual Books

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2008/2/1)、出典:出版社HP

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「溶接」は、工業材料(多くは金属)をつなぐための優れた方法として、私たちの身の周りにある構造物や乗り物、製品の多くに適用されています。船や橋あるいは高層ビルなどの超大型構造物から家電や情報機器の電子部品など微細な製品まで、言い換えると“重厚長大”産業から“軽薄短小”産業の製品に至るまで、数えきれないくらい多くの製品に適用されています。溶接は、現代の製造分野では欠かせない重要な“ものづくりの基盤技術”とも言えます。

–

こうした溶接技術において、その品質は人(オペレータや施工管理技術者)に大きく左右されます。つまり、溶接技術は、すべての面において完全ではなく、一部には弱点(欠点)と言える部分もあり、溶接を施工する側(人)が、その優れた点を十分に活かし、欠点となる部分については上手にコントロールすることで溶接した後に、問題が発生しないように対応することが重要なのです。このことは、溶接の品質面に限られることではなく、溶接の効率性を求める場合についても言えることです。そのためには、正しい溶接の知識と、確実な溶接を実現するための技術と技能の習得が必要になります。

本書では、実際に溶接を行う際に考慮しなくてはならないポイントについて、ぜひとも知っていただきたい事柄を中心にまとめてみました。溶接は知れば知るほど、実際にやればやるほど「奥が深い」と感じられることと思います。本書によって、溶接に対する興味がいっそう増し、さらに広く、深く学ぶためのきっかけとなることを願っています。

最後に、執筆の機会を下さいました、ものつくり大学教授の日向輝彦先生、撮影に協力していただきました職業能力開発総合大学校著者研究室所属の学生・有村昌樹君、本田貴士君、南義明君、新谷孝政君、そして貴重な写真や資料を提供して下さいました関係各社の方々に心からお礼を申し上げます。

2012年3月著者

図解入門現場で役立つ溶接の知識と技術 (How‐nual Visual Text Book)

野原 英孝 (著)

出版社、出典:出版社HP

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目次

はじめに

Chapter 1 溶接って何だろう?
1-1 金属をつなぐ方法の仲間たち
1-2溶接の基本的メカニズム
1-3 溶接法の仲間とその特徴
コラム “From 機械的接合to溶接”の成功事例
1-4 利用価値の高いアーク溶接
コラム えっ! アークで切断? プラズマ切断はすごい!

Chapter2 溶接ができる人になるためには
2-1 安全衛生の特別教育を受ける
コラム 特別教育は、必ず受講しなければならないの?
コラム 違反した場合の罰則規定は?
2-2 溶接の弱点を知ろう
コラム 「ひずみ取り」という仕事
コラム 「溶接欠陥」と「溶接不具合」
コラム 溶接部の非破壊検査
2-3 要求品質の把握と溶接法の選択
2-4 材料を知ろう
コラム 溶接工学は、境界領域の学問
2-5読図から段取り作業へ。
コラム これから溶接記号を学ばれる方へ
2-6 溶接技能の習得
コラム 熟練工いわく『センサは、いらん!』
コラムOffJTに公共職業訓練施設を活用しよう!

chapter 3 いろいろなアーク溶接法
3-1 被覆アーク溶接法
コラム お勧め!　ティグ溶接電源を活用しよう!
3-2 マグ溶接法
3-3 ティグ溶接法
コラム 様々な呼び方がある「ティグ溶接」
コラム 既存設備を活かした高付加価値ティグ溶接法の一例
3-4 ミグ溶接法
コラム アルミニウムのミグ溶接の技能訓練にこんな裏技が

Chapter 4 知っておきたい溶接施工の予備知識
4-1 知っておきたい溶接継手
4-2 知っておきたい溶接材料
コラム 無断で自動電撃防止装置の機能を失わせてはいけません!
4-3 知っておきたい溶接機器
コラム 長さだけではない! ケーブルによる電圧降下の話
4-4 溶接に失敗した時は
コラム 熱的はつり法によるスカーフィング加工について
コラム 作動ガスに圧縮エアを使用すれば

Chapter 5 溶接作業の勘どころ
5-1 被覆アーク溶接作業
コラム 定電流特性電源の存在も忘れずに
コラム 被覆アーク溶接棒の溶接電流範囲
コラム ユニークな訓練課題
5-2 炭酸ガスアーク溶接作業
コラム マグ溶接用ワイヤの溶接電流範囲
5-3 ティグ溶接作業
コラム 純タングステン電極に溶融突起物が
コラム 拘束ジグの初期温度にも気を配ろう!

Chapter 6 各種金属の溶接施工のワンポイント
6-1 鉄(鋼)の溶接 コラム 鋼材表面の黒皮は不純物
6-2 ステンレス鋼の溶接
コラム 炭素鋼とステンレス鋼の異材溶接
6-3 アルミニウム(合金)の溶接
コラム 他にもあるアルミニウムのティグ溶接機能
コラム 実験計画法のススメ

巻末資料
溶接資格のご案内
索引
参考文献

本書では、JIS溶接技能者評価試験の基本級種目である下記の種目に相当する課題に関し、作業などの要領について解説しています。
突合せ溶接(N-2F相当) /突合せ溶接(SN-2F相当) /ステンレス鋼の突合せ溶接(TN-F相当) /アルミニウムの突合せ溶接 (TN-1F相当)

図解入門現場で役立つ溶接の知識と技術 (How‐nual Visual Text Book)

野原 英孝 (著)

出版社、出典:出版社HP

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様々な溶接についての本があり、溶接関連の資格に役に立つ『溶接』書籍をご紹介します。もちろん通常のお仕事、ご自身で学びたいためにも役に立ちます。

図解入門現場で役立つ溶接の知識と技術 (How‐nual Visual Text Book)

はじめに

「溶接」は、工業材料(多くは金属)をつなぐための優れた方法として、私たちの身の周りにある構造物や乗り物、製品の多くに適用されています。船や橋あるいは高層ビルなどの超大型構造物から家電や情報機器の電子部品など微細な製品まで、言い換えると“重厚長大”産業から“軽薄短小”産業の製品に至るまで、数えきれないくらい多くの製品に適用されています。溶接は、現代の製造分野では欠かせない重要な“ものづくりの基盤技術”とも言えます。

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こうした溶接技術において、その品質は人(オペレータや施工管理技術者)に大きく左右されます。つまり、溶接技術は、すべての面において完全ではなく、一部には弱点(欠点)と言える部分もあり、溶接を施工する側(人)が、その優れた点を十分に活かし、欠点となる部分については上手にコントロールすることで溶接した後に、問題が発生しないように対応することが重要なのです。このことは、溶接の品質面に限られることではなく、溶接の効率性を求める場合についても言えることです。そのためには、正しい溶接の知識と、確実な溶接を実現するための技術と技能の習得が必要になります。

本書では、実際に溶接を行う際に考慮しなくてはならないポイントについて、ぜひとも知っていただきたい事柄を中心にまとめてみました。溶接は知れば知るほど、実際にやればやるほど「奥が深い」と感じられることと思います。本書によって、溶接に対する興味がいっそう増し、さらに広く、深く学ぶためのきっかけとなることを願っています。

最後に、執筆の機会を下さいました、ものつくり大学教授の日向輝彦先生、撮影に協力していただきました職業能力開発総合大学校著者研究室所属の学生・有村昌樹君、本田貴士君、南義明君、新谷孝政君、そして貴重な写真や資料を提供して下さいました関係各社の方々に心からお礼を申し上げます。

2012年3月著者

図解入門現場で役立つ溶接の知識と技術 (How‐nual Visual Text Book)

野原 英孝 (著)

出版社、出典:出版社HP

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目次

はじめに

Chapter 1 溶接って何だろう?
1-1 金属をつなぐ方法の仲間たち
1-2溶接の基本的メカニズム
1-3 溶接法の仲間とその特徴
コラム “From 機械的接合to溶接”の成功事例
1-4 利用価値の高いアーク溶接
コラム えっ! アークで切断? プラズマ切断はすごい!

Chapter2 溶接ができる人になるためには
2-1 安全衛生の特別教育を受ける
コラム 特別教育は、必ず受講しなければならないの?
コラム 違反した場合の罰則規定は?
2-2 溶接の弱点を知ろう
コラム 「ひずみ取り」という仕事
コラム 「溶接欠陥」と「溶接不具合」
コラム 溶接部の非破壊検査
2-3 要求品質の把握と溶接法の選択
2-4 材料を知ろう
コラム 溶接工学は、境界領域の学問
2-5読図から段取り作業へ。
コラム これから溶接記号を学ばれる方へ
2-6 溶接技能の習得
コラム 熟練工いわく『センサは、いらん!』
コラムOffJTに公共職業訓練施設を活用しよう!

chapter 3 いろいろなアーク溶接法
3-1 被覆アーク溶接法
コラム お勧め!　ティグ溶接電源を活用しよう!
3-2 マグ溶接法
3-3 ティグ溶接法
コラム 様々な呼び方がある「ティグ溶接」
コラム 既存設備を活かした高付加価値ティグ溶接法の一例
3-4 ミグ溶接法
コラム アルミニウムのミグ溶接の技能訓練にこんな裏技が

Chapter 4 知っておきたい溶接施工の予備知識
4-1 知っておきたい溶接継手
4-2 知っておきたい溶接材料
コラム 無断で自動電撃防止装置の機能を失わせてはいけません!
4-3 知っておきたい溶接機器
コラム 長さだけではない! ケーブルによる電圧降下の話
4-4 溶接に失敗した時は
コラム 熱的はつり法によるスカーフィング加工について
コラム 作動ガスに圧縮エアを使用すれば

Chapter 5 溶接作業の勘どころ
5-1 被覆アーク溶接作業
コラム 定電流特性電源の存在も忘れずに
コラム 被覆アーク溶接棒の溶接電流範囲
コラム ユニークな訓練課題
5-2 炭酸ガスアーク溶接作業
コラム マグ溶接用ワイヤの溶接電流範囲
5-3 ティグ溶接作業
コラム 純タングステン電極に溶融突起物が
コラム 拘束ジグの初期温度にも気を配ろう!

Chapter 6 各種金属の溶接施工のワンポイント
6-1 鉄(鋼)の溶接 コラム 鋼材表面の黒皮は不純物
6-2 ステンレス鋼の溶接
コラム 炭素鋼とステンレス鋼の異材溶接
6-3 アルミニウム(合金)の溶接
コラム 他にもあるアルミニウムのティグ溶接機能
コラム 実験計画法のススメ

巻末資料
溶接資格のご案内
索引
参考文献

本書では、JIS溶接技能者評価試験の基本級種目である下記の種目に相当する課題に関し、作業などの要領について解説しています。
突合せ溶接(N-2F相当) /突合せ溶接(SN-2F相当) /ステンレス鋼の突合せ溶接(TN-F相当) /アルミニウムの突合せ溶接 (TN-1F相当)

図解入門現場で役立つ溶接の知識と技術 (How‐nual Visual Text Book)

野原 英孝 (著)

出版社、出典:出版社HP

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目で見てわかる溶接作業―Visual Books

はじめに

溶接は2つの金属材料を加熱して溶かし、両方の金属を融合させて接合する技術です。そこで、材料を加熱し、溶かす熱源として、アセチレンなどの可燃性ガスと支燃性ガスの酸素を混合し燃焼させて得られる炎の熱や最新の電子ビーム、レーザなどが利用されています。

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これらの溶接用の熱源の中でも、アーク放電を利用するアーク溶接法は比較的簡便な装置で使い勝手が良く、必要な特性を持つ熱源に制御しやすい特性を持っており、現在だけでなく今後も広く利用されると考えられます。

アーク溶接法は、作業自体を人にゆだねる部分が多く、そのため人の技能が作業結果を大きく左右します。ほかのものづくり作業に比べ、アーク溶接作業の技能伝承の必要性が強く求められる所以です。

溶接技能の伝承に関する教材には、手順を文章としてまとめた本や、連続する画像でまとめ たビデオ、DVD教材などがあります。これらの中で比較的技能伝承に有効とされるビデオ、 DVD教材などでは、作業の流れ全体が的確につかめるものの、作業のポイントとなる部分を把握しにくい問題があります。

また、このポイントとなる点を文章で表現しても、具体的な状況が見えてこないといった問題が残ります。

そこでこれらの問題を解消すべく、本書では、一連の作業ごとにその作業のポイントを写真 画像で示すとともに、作業に関連する図表や技能解析データを配置し、それらに解説を加えました。

なお、文中に?マークが出てきますが、これは「この作業が特に大切!」ということを分かっていただくためです。

本書では、アーク溶接作業の基礎として、広く一般に利用されている炭素ガス半自動溶接や 被覆アーク溶接、ティグ(TIG) 溶接の作業準備の方法やアークの発生、ビード溶接、すみ肉溶接などについて解説します。

なお、本書を参考にいろいろなアーク溶接技能の修得を目指す場合は、作業前に本書に目を通し、作業をやり終わった後に再度本書を見直す。そして、その作業のどこがポイントだったのか、また、そのポイントではどうなれば良かったのかを見つけ出す…。そして作業を繰り返し、そのポイントを確実に身につけるようにしてください。それにより、常に進化する技能、そして技能を技術化に結びつけることで、より高品質な製品を楽に作り出せる方法を考え出せる技能者に導いてくれることと思います。

なお、溶接の技能の修得に当たっては、本書で全てが足りるといったものではありません。 関連の基礎的な本やビデオ、DVD教材を適切に組み入れて勉強すると、より効率的に必要 な技能の習得が可能になると考えています。頑張ってください。

2008年2月
安田克彦

目で見てわかる溶接作業―Visual Books

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2008/2/1)、出典:出版社HP

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目次

はじめに

第1章 アーク放電とアーク溶接
1-1 アークの特性
1-2 いろいろなアーク溶接法

第2章 安全作業
2-1 溶接での安全とは
2-2 溶接の準備
2-3 溶接用保護具
2-4 溶接用ヘルメット

第3章 炭酸ガス半自動アーク溶接
3-1 炭酸ガス半自動アーク溶接法とは
3-2 溶接機の設定
3-3 溶接ワイヤの設定
3-4 溶接条件の設定
3-5 アークの発生
3-6 ストリンガビード溶接
3-7 ウィービングビード溶接
3-8 すみ肉溶接材の準備
3-9 すみ肉溶接

第4章 被覆アーク溶接
4-1 被覆アーク溶接法とは
4-2 溶接棒の選択、
4-3 アークの発生
4-4 バックステップ法による溶接開始操作
4-5 ビード溶接
4-6 ビード継ぎ溶接
4-7 すみ肉溶接

第5章 TIG溶接
5-1 TIG溶接法とは
5-2 溶接機の設定
5-3 溶接トーチの設定
5-4 タングステン電極の選定と設定(直流TIGの場合)
5-5 タングステン電極の選定と設定(交流TIGの場合)
5-6 アークの発生
5-7 メルトラン溶接、
5-8 ビード溶接

索引

目で見てわかる溶接作業―Visual Books

安田 克彦 (著)

出版社: 日刊工業新聞社 (2008/2/1)、出典:出版社HP

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図でわかる 溶接作業の実技(第2版)

はしがき

現場で実際に溶接作業に携わっている方々が、仕事に必要な基礎的知識や基本技能を、書物を通して独りで学ぼうとするとき、書店の専門書コーナーに行っても、「溶接の本はたくさんあるけれど、本当に知りたいこと、教わりたいことが書いてある親切な指導書が見当たらない」ということをよく口にされる。本書は、そんな空白を埋めてみたいという一念から、浅学非才を顧みず著したものである.

“溶接”が金属を接合する技法の代名詞となって久しいが、その間、ハイテクあるいはメカトロニクスの波は溶接業界にも押し寄せ、時代の要請としての省力(人件費削減)、高能率生産の必要性とも相まって、ロボット溶接に代表される各種の自動溶接装置を採用することが、昨今では、中小の企業においても当たり前になってきている。

しかし、いかにロボットや自動溶接装置が導入されるようになっても、それに指示を与え、操作するのがあくまでも人であること、また、こと現場の溶接作業に関しては、まだまだ被覆アーク溶接や炭酸ガス半自動アーク溶接、ティグ溶接といった、いわゆる手溶接作業に負わざるを得ないことは否定できず、それら手溶接の知識や技能の習得をないがしろにはできない。

本書は、これら現場で多用される各種手溶接作業について、現場技術者がぜひ知りたいと思われる基本的実技、および最低限知っておいてほしい電気や溶接材料などの基本的知識を、長年、新人溶接作業者の養成現場で実技指導してきた経験にもとづいて一冊にまとめたものである

各種手溶接の実技、たとえば被覆アーク溶接、炭酸ガス半自動アーク溶接、ティグ溶接、さらにガス溶接(切断を含む)、火炎ろう付け法などに関しては、それぞれ個別に解説された優れた書物がすでに数多く存在しているが、本書は、これらを一人の著者の手で、リアルな図を駆使して、本当に知りたいことを懇切丁寧に説明したつもりであり、その点では、他に類を見ないものと自負している。

本書の初版は、前著「機械工学入門シリーズ溶接技術入門(第2版)」(1991年、初版発行)の姉妹編として2007年に発行されたもので(いずれも初版は理工学社)、以来、実に多くの読者の方々に手にしていただき、また“解説や図が丁寧でわかりやすい”という墓外の評価をいただくことができた。その後、溶接に関係するJIS規格の改正が行われたこともあり、このたび、第2版として改訂版を刊行する運びとなった。

改訂にあたっては、規格の改正に準拠した内容にすることはもちろん、より視覚効果を高め、独習者の理解をより助けられるように、多数の図版・写真を補充した。

本書が、前著ともども今後も、溶接作業に携わる多くの技術者の方々や、溶接作業を自ら学ぼうとする方々の手引書として大いに活用していただけるならば、著者としてこのうえない喜びである。

最後に、初版に引き続き、数多くの文献から図表等を引用、参考にさせていただいたことに対し、深く感謝申し上げるとともに、改訂にあたりご尽力いただいたオーム社書籍編集局の皆さんに厚く御礼を申し上げたい。

図でわかる 溶接作業の実技(第2版)

小林一清 (著)

出版社: オーム社; 第2版 (2016/5/26)、出典:出版社HP

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2016年5月
著者

目次

1章 溶接について
1・1溶接とは何か
1・2溶接の長所と短所
1・3溶接法の種類
1・4金属材料と溶接法の相性
1・5自動溶接とロボット溶接

2章 主な溶接法と切断法
2・1融接法の仲間
2・1・1被覆アーク溶接
2・1・2マグ溶接
2・1・3ミグ溶接
2・1・4ティグ溶接
2・1・5ノーガスアーク溶接
2・1・6サブマージアーク溶接
2・1・7ガス溶接

2・2その他の融接法
2・2・1プラズマ溶接
2・2・2アークスポット溶接
2・2・3アークスタッド溶接
2・2・4エレクトロスラグ溶接

2・3特殊な熱源を用いる融接法
2・3・1電子ビーム溶接
2・3・2レーザビーム溶接

2・4圧接法の仲間
2・4・1スポット溶接
2・4・2フラッシュ溶接

2・5その他の圧接法
2・5・1冷間圧接
2・5・2超音波圧接
2・5・3ガス圧接
2・5・4摩擦圧接
2・5・5鍛接

2・6ろう接法の仲間

2・7熱切断法
2・7・1溶接と切断
2・7・2熱切断法の種類

3章 溶接母材の基礎知識
3・1鋼材
3・1・1鋼の分類
3・1・2溶接と関係の深い普通鋼(軟鋼)
3・1・3溶接と関係の深い特殊鋼

3・2鋼の溶接
3・2・1鋼の溶接部の構造と性質
3・2・2ガス成分が鋼の溶接部に及ぼす害とその対策
3・2・3各種鋼材の溶接特性

3・3アルミニウムとその合金
3・3・1アルミニウムとその合金の一般的性質
3・3・2アルミニウムとその合金の種類と用途
3・3・3アルミニウムとその合金の溶接特性

4章 溶接材料の基礎知識
4・1被覆アーク溶接棒の基礎知識

4・2溶接ワイヤの基礎知識
4・2・1マグ溶接・ミグ溶接用ソリッドワイヤ
4・2・2マグ溶接・ミグ溶接用フラックス入りワイヤ

4・3ティグ溶接・ミグ溶接用溶加材の基礎知識

4・4ティグ溶接用タングステン電極棒

4・5シールドガスの基礎知識
4・5・1シールドガスの種類
4・5・2シールドガスのはたらき

4・6溶接材料の管理

4・7溶接材料の選び方
4・7・1軟鋼と高張力鋼用溶接材料の選び方
4・7・2ステンレス鋼用溶接材料の選び方
4・7・3アルミニウムとその合金用溶接材料の選び方

5章 アーク溶接機の基礎知識
5・1電気の基礎知識

5・2アークとその性質

5・3アーク溶接機の外部出力特性

5・4アーク溶接機
5・4・1被覆アーク溶接用アーク溶接機
5・4・2マグ半自動溶接用アーク溶接機
5・4・3ティグ溶接用アーク溶接機
5・4・4アーク溶接機の特性
5・4・5自動電撃防止装置

6章 被覆アーク溶接の実技
6・1被覆アーク溶接作業の準備

6・2被覆アーク溶接の基本実技
6・2・1下向き溶接のかまえ方
6・2・2アークの出し方とアーク長さの保ち方
6・2・3ビードの置き方
6・2・4水平すみ肉溶接の練習

6・3下向き突合せ溶接の実技
6・3・1中板裏当て金あり下向き突合せ溶接(A-2F)の実技
6・3・2薄板裏当て金なし下向き突合せ溶接(N-1F)の実技

6・4立向き溶接の実技
6・4・1立向き溶接のかまえ方
6・4・2立向きストリンガビードの置き方
6・4・3立向きすみ肉溶接の実技
6・4・4立向きウィービングビードの置き方

6・5立向き突合せ溶接の実技
6・5・1薄板裏当て金なし立向き突合せ溶接(N-1V)の実技
6・5・2中板裏当て金あり立向き突合せ溶接(A-2V)の実技

6・6横向き溶接の実技
6・6・1横向き溶接のかまえ方
6・6・2横向きビードの置き方
6・6・3中板裏当て金あり横向き突合せ溶接(A-2H)の実技

6・7上向き溶接の実技
6・7・1上向き溶接のかまえ方
6・7・2上向きビードの置き方
6・7・3中板裏当て金あり上向き突合せ溶接(A-20)の実技

6・8固定管の突合せ溶接の実技
6・8・1固定管の突合せ溶接について
6・8・2中肉固定管裏当て金なし突合せ溶接(N-2P)の実技

7章 炭酸ガスアーク溶接の実技
7・1炭酸ガスアーク溶接装置の構成

7・2溶滴の移行現象

7・3炭酸ガスアーク溶接の作業条件

7・4炭酸ガスアーク溶接の実技
7・4・1溶接作業の準備7・4・2炭酸ガスアーク溶接の基本練習

7・5突合せ溶接の実技
7・5・1薄板裏当て金なし下向き突合せ溶接(SN-1F)の実技
7・5・2中板裏当て金なし下向き突合せ溶接(SN-2F)の実技
7・5・3中板裏当て金あり下向き突合せ溶接(SA-2F)の実技
7・5・4薄板裏当て金なし立向き突合せ溶接(SN-1V)の実技
7・5・5中板裏当て金なし立向き突合せ溶接(SN-2V)の実技
7・5・6中板裏当て金あり立向き突合せ溶接(SA-2V)の実技
7・5・7中板裏当て金なし横向き突合せ溶接(SN-2H)の実技
7・5・8中板裏当て金なし上向き突合せ溶接(SN-20)の実技
7・5・9中肉固定管裏当て金なし突合せ溶接(SN-2P)の実技

8章
ティグ溶接の実技
8.1直流と交流のティグ溶接
8.2ティグ溶接装置の構成
8.3ティグ溶接機に必要な機能
8.4ティグ溶接作業の準備
8・4・1溶接の準備
8・4・2溶接条件
8.4.3ティグ溶接装置の接続と点検・準備作業
8.5アルミニウム溶接の基本練習
8.6アルミニウム溶接の実技
8.6.1薄板の水平すみ肉溶接の実技
8・6・2薄板下向き突合せ溶接(TN-1F)の実技
8.6.3薄板立向き突合せ溶接(TN-1V)の実技
8・6・4薄板横向き突合せ溶接(TN-1H)の実技
8.7ステンレス鋼溶接の基本練習
8.8ステンレス鋼溶接の実技
8.8.1水平すみ肉溶接の実技
8.8.2下向き突合せ溶接(TN-F)の実技
8.8.3立向き突合せ溶接(TN-V)の実技
8.8.4横向き突合せ溶接(TN-H)の実技

9章|ガス溶接とガス切断の実技
9・1ガス溶接作業の実技
9.1.1酸素とアセチレンの性質
9・1・2ガス容器とその取扱い
9.1.3ガス集合装置について
9.1.4ガス溶接に用いる器具とその取扱い
9.1.5ガス溶接作業の準備
9・1・6
ガス溶接作業の基本実技
9.1.7薄板の下向き突合せ溶接の実技
9・1・8やや厚い板の下向き突合せ溶接の実技
9.1.9水平すみ肉溶接の実技
9・1・10立向き突合せ溶接の実技
9.2ガス切断作業の実技
9.2.1ガス切断作業の準備
9・2・2ガス切断作業の実技
9・3火炎ろう付け作業の実技
9.3.1黄銅ろうによる軟鋼板の火炎ろう付け
9.3.2銀ろうによるステンレス鋼板の火炎ろう付け
溶接関連の主な資格試験について・
索引

図でわかる 溶接作業の実技(第2版)

小林一清 (著)

出版社: オーム社; 第2版 (2016/5/26)、出典:出版社HP

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わかる! 使える! 溶接入門-<基礎知識><段取り><実作業>-

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