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プラズマ溶接機についての概要、用途、原理などをご説明します。また、プラズマ溶接機のメーカー9社一覧や企業ランキングも掲載しております。プラズマ溶接機関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社ダイヘン、2位:株式会社市川、3位:大同特殊鋼株式会社となっています。
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プラズマ溶接機とは、電極と母材の間に生じさせるプラズマアークを利用して溶接を行う機器のことです。
アーク放電のエネルギーを利用して溶接を行うアーク溶接の1種であり、ティグ溶接と同じ非消耗電極式に分類されます。他の溶接機と比べて、トーチから噴射されるアークの幅が狭いため、より細かな場所での溶接が可能です。また、プラズマアークの熱が高く、溶接作業が迅速に行えるというメリットもあります。
しかし、機器自体を持っている業者が少なく、一般的には存在があまり認知されていないので、使用頻度は低い機器です。プラズマ溶接機は、特に精密な作業や微細な溶接において、高い性能を発揮するため、専門的な分野で使用されています。
プラズマ溶接機は、他のアーク溶接とは異なる特性を持ち、厳密な加工精度が求められる場合に使用されます。消耗電極式のアーク溶接を行った場合、構造上母材にひずみができてしまいますが、プラズマ溶接機なら、アークの熱をより狭い範囲に集中させることができるため、ひずみを最小限に抑えることが可能です。精密な加工精度が求められる素材の溶接や、製造業界での使用に適しています。
さらに、プラズマ溶接機は、スパッタと呼ばれる粒も残らないため、仕上がりをきれいに仕上げたい場合にも便利です。例えば、食品産業で使用される機器の溶接や、美術品、宝飾品、医療機器の製造でも、プラズマ溶接機が活用されています。
また、鉄以外の金属材料でも使用することが可能です。例えば、アルミニウムやステンレス鋼など、高温に弱い素材でも使用可能で、航空宇宙産業や自動車産業などでも多く使用されています。
プラズマ溶接機は、アーク放電を起こすためにガスをプラズマ化させることができます。プラズマとは、物質の第4の状態です。気体にエネルギーを与え続けることで発生します。この状態の気体は、荷電粒子を含んでいるために電気性を帯びており、このプラズマ化したガスを噴射することで、導電体となりアークが生成されます。
プラズマ溶接機は、ティグ溶接に比べ、アークの範囲が狭く絞られているため、より細かいスペースでの溶接が可能です。また、アークの指向性が高く、隅肉溶接にも適しています。さらに、電極棒が溶けない非消耗電極を使用するため、長時間にわたって運転可能で、工場の製造ラインなどで自動溶接としても活用されています。
ただし、ティグ溶接よりもコストが高くなるのがデメリットです。プラズマ溶接機は、他の溶接方法とは異なる原理で作動するため、特性を理解することが重要です。特に、精密な加工が求められる場合や、長時間の連続運転が必要な場合には、プラズマ溶接機が最適な選択肢になることがあります。
プラズマ溶接機の種類には非パイロットアーク方式とパイロットアーク方式があり、さらにプラズマ関連でプラズマ切断機があります。
非パイロットアーク方式は、電極を使用せず、代わりにガス導管から直接アークを発生させる方式です。この方式は、高周波の放電装置を使用してアークを起こし、プラズマ化したガスを噴射することで溶接を行います。長時間の連続運転が可能で、高い溶接品質が得られるため、工場の自動化に適しています。
パイロットアーク方式は、電極を使用してアークを起こし、そのアークを利用してプラズマ化したガスを噴射する方式です。この方式は、溶接に必要なエネルギーを調整でき、高い安定性が得られるため、精密な溶接に向いています。
プラズマ切断機は、プラズマアークを利用して素材を切断するための機器です。高温のプラズマアークを素材に当てることで、熱によって素材を溶かし、高速で噴出したプラズマによって切断します。この方式は、高速で切断でき、厚い素材でも切断が可能なため、船舶や建築物の解体作業に使用されます。
参考文献
https://www.weld.nipponsteel.com/techinfo/weldqa/detail.php?id=27V4RZ5
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社ダイヘン |
27.0%
|
| 2 | 株式会社市川 |
13.5%
|
| 3 | 大同特殊鋼株式会社 |
13.5%
|
| 4 | 日鉄溶接工業株式会社 |
8.1%
|
| 5 | 愛知産業株式会社 |
5.4%
|
| 6 | 九溶技研株式会社 |
2.7%
|
| 7 | 有限会社テクノスアーク |
2.7%
|
項目別
定格入力電圧 V
0 - 100 100 - 200 200 - 220 220 - 440定格出力電流 A
0 - 10 10 - 30 30 - 60 60 - 90 180 - 200 200 - 350出力電流範囲 A
4 - 8 8 - 15 15 - 25 25 - 40定格使用率 %
10 - 30 30 - 40 40 - 50 50 - 60 60 - 70 70 - 100相数
単相パルス周波数 Hz
0 - 1 1 - 10 10 - 100 100 - 500 500 - 1,000アップスロープ時間 秒
0 - 1 1 - 10 10 - 16ダウンスロープ時間 秒
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