概要

速度、溶着速度、溶け込み深さが重要な場合はMIGが適しています。外観、精度、低熱入力が重要な場合はTIGが適しています。CBOXTECのCTC-HJおよびCTR-HJアームは、適切なトーチ、ガス、パラメータを備えることで両方のプロセスを実行できます。

1. MIG/GMAWとTIG/GTAWの意味

MIGは、北米の標準ではガス金属アーク溶接（GMAW）と呼ばれます。消耗性の溶接ワイヤをトーチから連続的に供給し、アルゴン、CO₂、または混合ガスで保護します。ワイヤは電極と補充材の両方の役割を果たします。

TIGは、AWSの標準ではガスタングステンアーク溶接（GTAW）と呼ばれます。非消耗性のタングステン電極でアークを発生させ、別の補充棒を手動またはワイヤ送りで添加します。アルゴンまたはヘリウムの保護ガスを使用し、クリーンで制御しやすいアークが特長です。AWSは、GMAWを連続補充電極を使用するアークプロセス、GTAWを非消耗性タングステン電極を使用するプロセスと定義しています。

2. ロボットMIGを選ぶ場合

ロボットMIGは、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム部品の大量生産における標準的な選択です。ワイヤ供給が電極と補充材の両方を担うため、TIGよりも高速に溶着金属を堆積できます。

ロボットMIGを選ぶタイミング：

  • 溶接速度と溶着速度が生産性を左右する
  • 板厚が1.5 mm以上である
  • 継手の隙間が±0.5 mm以内で再現性がある
  • 外観よりも強度と溶け込みが優先される
  • スプレー、パルススプレー、ショートアーク移行を使用したい

CBOXTEC CTC-HJアーム（CTC015-HJ1464やCTC020-HJ2027など）は、標準のMIG/MAGトーチとパルス電源をサポートし、ケーブルをアーム内側に統合することで高速のウィービング動作による摩耗を軽減します。

3. ロボットTIGを選ぶ場合

溶接ビードを美しく仕上げたい、熱入力を厳密に制御したい、母材が汚染に敏感な場合は、ロボットTIGが推奨されます。航空宇宙、医療機器、食品機器、高精度なステンレス排気管などではTIGが指定されることが多いです。

ロボットTIGを選ぶタイミング：

  • ビードが平滑でスパッタがほとんどない必要がある
  • 板厚が3 mm未満である
  • チタン、ニッケル系、航空宇宙グレードのステンレス鋼などの合金である
  • 歪みを最小限に抑える必要がある
  • 品質規格がアークの起弧・滅弧の精密制御を要求する

ロボットTIGは、トーチ角度、アーク長、ガスカバレッジに敏感なため、プログラミングには時間がかかります。CBOXTEC CTC-HJシリーズにはGTAWトーチと自動ワイヤ送り装置を取り付けることができ、ロボット本体を交換せずにプロセスを切り替えることができます。

4. 速度と品質のトレードオフ

MIGは速度で優位にあります。ロボットMIGトーチは、ワイヤ径、電流、移行形態によって1時間あたり数kgの溶着金属を堆積できます。Lincoln Electricは、GMAWの走行速度は通常GTAWより速く、機械化およびロボット溶接に適していると述べています。

TIGは制御性で優位にあります。Miller Electricは、TIGが「高品質でクリーンな溶接」を生み出し、溶接者に「優れた制御性」を提供すると説明しています。

ロボットアプリケーションでは、この速度差は無視できません。ロボットMIGで90秒かかる部品が、ロボットTIGでは3〜5分かかる場合があります。完璧なビードがもたらす下流工程の価値が、長いサイクル時間を補うかどうかが判断のポイントです。

5. 代表的な材料とシールドガス

材料 一般的なロボットプロセス シールドガスのポイント
軟鋼 MIG アルゴン/CO₂混合ガス、または深い溶け込みが必要な場合は純CO₂
ステンレス鋼 MIGまたはTIG MIGにはアルゴン/酸素またはアルゴン/CO₂；TIGには純アルゴン
アルミニウム MIG（パルス）またはTIG 純アルゴン；薄板ではTIGの起弧がよりクリーン
チタン TIG 純アルゴン、トレーリングシールドが必要な場合も
ニッケル合金 TIG 純アルゴンまたはアルゴン/ヘリウム混合ガス

CBOXTEC CTC-HJアームは、これらの材料群に応じた適切なトーチ、ガス調整器、ワイヤ送り装置で構成できます。鋼材とアルミニウムの両方を溶接する工場では、同一アームでトーチとパラメータを交換する方が、2台目のロボットを導入するよりも迅速です。

6. プログラミングとロボット導入のポイント

MIGプログラムは比較的簡単です。ロボットがシームに沿ってトーチを移動し、電源がワイヤ送りとアークを制御します。TIGプログラムでは、トーチ角度、アーク長、補充材の投入位置、ガスのプリフロー/ポストフロー時間、そしてGTAWトーチが長いことによる干渉回避に注意が必要です。

CTC-HJアームの手動ガイド教示機能により、オペレータはコードを書かずにMIGとTIGの両方の経路を記録でき、多品種少量生産のセットアップ時間を短縮できます。

7. CBOXTEC CTC/CTR-HJアームに適したプロセス

CBOXTECの協働溶接ロボットは、特定のプロセスに依存しません。同じCTC-HJアームが、本日はMIG/MAGを、明日はトーチと電源を交換してGTAWを実行できます。

例えば：

  • CTC007-HJ1077 — 小さなブラケットや薄板のMIG/TIG
  • CTC015-HJ1464 — 中サイズのフレーム、ステンレス家具、MIG/TIGの混合作業
  • CTC020-HJ2027 — 大型パネル、重いトーチ、高溶着MIG
  • CTR008-HJ1450 — 産業用高速連続生産、両プロセス対応

この柔軟性は、東南アジアの多品種少量工場にとって特に重要です。専用のMIGロボットと専用のTIGロボットを別々に購入する代わりに、1台のCTC-HJアームで両方をカバーできます。

よくある質問

1台のロボットアームで本当にMIGとTIGの両方ができますか？

はい。CBOXTEC CTC-HJアームはGMAWとGTAWの両方をサポートします。トーチ、ガス、ワイヤ送り装置または補充材システム、プロセスパラメータを変更するだけです。コントローラは各プロセス用の独立したプログラムを保存します。

どちらのプロセスのスパッタが少ないですか？

TIGはほとんどスパッタを発生させません。MIGはショートアーク移行でスパッタが出ることがありますが、パルススプレー移行で大幅に削減できます。

ロボットTIGはロボットMIGより遅いですか？

はい。同じ継手でも、ロボットTIGは一般的にMIGより2〜4倍遅いです。溶着速度が低く、プログラミングも詳細になるためです。その代わり、溶接品質が高く、後処理が少なくなります。

薄板ではいつMIGをTIGより選ぶべきですか？

1.5 mm未満の薄板では、TIGまたはレーザー溶接が熱制御面で有利です。1.5 mm〜3 mmの薄板で大量生産の場合、パルスMIGは許容できるビード品質を維持しながら速度を向上できます。

次のステップ

部品写真、材料、年間生産量をCBOXTECにお送りください。エンジニアリングチームが適切なプロセス、トーチ、CTC-HJアーム構成を提案します：見積もり依頼。

画像クレジット：Wikimedia Commons —「ABB welding robot.jpg」— CC BY-SA 4.0。

出典

  • American Welding Society. GMAWおよびGTAWのプロセス定義。
  • Lincoln Electric. GMAW Welding プロセス概要。
  • Miller Electric Mfg. LLC. TIG Welding Basics.