林メカトロ工作支援室
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これからやります「抵抗アーク溶接」は、溶接部分が 1500度以上になりますので火傷の危険があります。電圧・電流も強いので感電の危険があります。非常に強力な光が発生するので、直接裸眼で見続けると失明の危険があります。溶けた鉄が火玉となってあたりに飛び散りますので火傷の危険及び火災の危険があります。引火物も遠ざけてください、「ヒューム」というガスが発生します。多量に吸い込むと健康上好ましくありません、したがって作業中は勿論前後はまわりに子供は勿論大人の見物人犬猫に至るまで十分ご注意下さい、本人も勿論「火がつかない作業服・皮手」等着装してください。

なんだか書いているうちにやらない方が良いような気になってきましたが確立されている技術だし、自作派としてはやっぱりやりたい工作法なのでやっぱりやります。ってどっちなんだ。

溶接棒。

鉄同士を溶接出来ればホビーの工作の世界も広がります。溶接棒は直径 1.6ミリからあります。最近 1.4ミリの溶接棒があると知りましたが私の購入範囲には見あたりません、ところで「家庭用溶接機」では 1.6ミリの溶接棒を使っても「取られてばっかり」でなかなか上手くいきません、これは電源の取り方に問題があります。(後述します) 　抵抗アーク溶接では最初のアーク発生に接触させなければならないんですが、アークが発生した瞬間に適度に離してアークを持続させなければなりません、これが熟練しないと難しいわけです。小さな部品の時なんか溶接棒を離した瞬間部品を吹っ飛ばす事もしばしばです。 　そこで新しい溶接法として昔実験して成功した「溶接棒回転法」を発展させ、家庭用溶接機で確実にアークを発生させ、更に小さな部品でも吹っ飛ばさずに溶接出来る仕掛けを「工作ベース３００」を使って実現させたいと思います。

強い光を直接見ないように遮光ガラスがはまった面が必須です。片手面と呼ばれる物と頭にかぶる物と２種類あります。頭にかぶるタイプは両手が使えます。(写真右)

絶対必要というわけではありませんが、強力な投光器があると便利です。私はテレビのアンテナをのせる「馬」(屋根用)に差し込んで使っています。

溶接棒　1.6ミリ　2.0ミリ　2.6ミリです。もっともっと太い物があります。溶接の作業として「下付け」「縦付け」「天井付け」の３種類があり、それぞれ溶接棒の種類が違います。(兼用もあります)このほか低電流用というのがあり、家庭用溶接機ではこの表記がある物が好ましいです。それから「運棒法」といって溶接棒を動かす方法が本に載っています。更に前準備として「肉抜き法」のような下準備作業もあります。ま、原子力発電所のステンレスパイプの溶接でもないかぎり心配いりません。(たまに新聞賑わすでしょ) 　これからやる工作ベース３００を使った抵抗アーク溶接はこういった小難しいのは一切ありませんからご安心下さい、ただし危険作業にはかわりありませんのでご注意下さい。

�T【工作ベース３００を使った抵抗アーク溶接】�@

実際はもっともっと派手な火花が飛んでいます。アーク発生と写真撮りは難しい。

外(土の上とか)でやった方が良いのですが都合により室内でやるので火花対策をします。トタン板の縁を立ち上げで簡単なトレイをつくってみました。

工作ベース３００に軸受けをセットし、如意棒１本入れて２ミリの溶接棒をチャックに挟み込みます。そうです。今回のやり方をすれば家庭用のひ弱な溶接機でも 2.0ミリの溶接棒が使えるのです。(1.4ミリや 1.6ミリの細い溶接棒でなくともチャンと溶ける)

如意棒を回転させるには電気ドリルを使います。出来れば速度制御の出来る奴が良いです。力は弱くても大丈夫です。実験の結果ですが、１秒間に４回転ぐらいが良さそうです。(私の感じでは)

今回「溶接ホルダー」(溶接棒を挟む奴)は使いません、そのかわりドリルチャックに溶接棒を取り付けています。回転させるので電極をつながなければなりません、といってベアリングを通してはどう考えてもマズイので集電装置を・・・とか考えたのですが、何十アンペアも流れるし面倒くさいナー。 　そこで0.5ミリの銅板 80*80ミリぐらいに切って丸棒に巻き込むように折り曲げ、端をホルダーで挟むというアンチョコな方法にしてしまいました。(結果オーライ)

ところでチャックに挟んだ溶接棒ですが、作業前は有効長さ　220ミリほどあります。だんだん短くなっていくわけですが、最初の頃は回転させると先端が安定しません、そこで支持架を作ります。材料の選定に迷ったのですが(ベークライトでやりたかった)結局「木」で作っちゃいました。

溶接棒が入る溝を掘り、上方向に逃げないようにツマヨウジで押さえています。

アークを飛ばしているところを写真に１０枚ほど撮ったのですが、全てピンぼけになりました。後で考えたらシャッターボタンを半押しにしてからアークを発生させるべきと気が付きました。私って４０年以上溶接とかやっていますが今でもアークが発生すると心臓がドキドキします。(失われたアーク、神秘の世界ナンチテ・違うか？) 　溶接棒が母材にひっついてしまう事を「棒を取られた」と表現します。家庭用溶接機の弱い電流ではこの現象が頻繁におこり、イヤになってしまうわけです。又腕が上がればそれが自慢になる訳ですが、この回転式では全く棒が取られませんのでどなたでも溶接出来ます。しかし危険な事にはかわりありませんので十分ご注意下さい、特に作業中は溶接面(遮光面)を使用するわけですが、その時以外でも「伊達眼鏡」は必須です。いつ何時ホルダーやクリップをショートさせてしまうかも分かりません、これはある意味溶接中より危険です。思いもかけない時・所で火花を飛ばして目になんか入ったら２時間以内に目医者さんに行く必要があります。 　眼球に入った火の玉は時間がたつにつれ奥に進入していき、手術不可能になるそうです。(無理に手術すると視力が落ちるそうです)ディスクサンダーの切削粉より始末が悪いのでご注意下さい、ま、危険を予測し、十分に準備をして、バカな事をしなければどうって事はありません。 　この作業をしたら１時間は現場を離れてはなりません、特に屋内で行ったときは２時間ぐらいは監視した方が良いです。鼻を利かせて臭いを探り、煙にも注意します。これを怠ると悔やみきれない事が起こるかもしれません、(火災)次は何か役にたつ物を作ってみます。

�T【工作ベース３００を使った抵抗アーク溶接】�A(完) やっとうまく撮れた。 ユニバーサル六角Tレンチを作ります。 　 ２個所溶接します。

左の写真白矢印がユニバーサルです。右の写真白矢印のキリサキと同じ角度に丸棒の先端を削ります。(赤矢印)取っ手の部分は黒矢印のように少しさらいます。こうすることにより丸棒同士の直角溶接予定部分がピッタリ合います。(溶接ではこのピッタリというのがかなり重要です)

丸棒同士？の溶接用治具です。なにアングルの山からホールソーで適当な穴をあけただけです。この穴から裏面からも溶接出来ます。溶接のひずみが出ないようにクランプした状態でさっさと溶接します。

こんな溶接のやり方は私も慣れていないので、溶接中の写真は撮れませんでした。 　 溶接棒が取られないので安心、しかし抵抗アーク溶接は汚い。