Toymilitary's

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旋盤、フライス盤、ボール盤、ドリルにグラインダーにベルトサンダーと溶接機･･･
CNCとMCが有れば自宅が完全に小さな町工場ですね。

ショットガンやライフル、拳銃位なら余裕で製造できそうだｗ

で、海外製TIGトーチを国内のスズキッド互換に改造中です。


海外のコネクタ類を新品ですが、大胆にも切り落として
国内規格や国内基準のコネクタ類に換装しました。

これで、使いやすくなった。

直流改造化レッドゴー120溶接機は、規格合わせの為にコネクタ類を
「スター電器製造 SUZUKID H型プラグ&ソケット」 P-274シリーズに統一しています。

これをちゃんとした溶接用の22sq WCT キャブタイヤケーブルで接続しているので
160A～180Aまでのアーク、半自動、MIG、TIG溶接機に流用可能にしました。

TIGにするのもMIGにするのもアルミ交流溶接機にするのも「何とか」なるので
もう少し環境整備と練習、実際の作業をしていこう



追加で購入した鉄鋼･･･もっと材料が必要だ。


ショットピーニング = 鉄鋼球
ピーニング = ハンマー
サンドブラスト = 砂、ガラス

目的、表面改質、表面処理
ブラストは、塗装性向上、面清掃、塗装はがし、溶接性向上
ピーニングは、表面強化、残留応力除去、硬化、割れ防止

ピーニングが有効なのは溶接直後の10秒間との研究報告が有る。(溶接協会)

確かに、溶接後にしばらくすると、この間のステンレスなどは「ピキッ、ペキッ」と
不思議な音を出していた。
これが、条件次第では割れや変形に繋がるのだろう。

作業後直ぐにピーニングするのは時間的に難しいがそうしなければ
割れたり強度不足になるというのなら、その方法を取るしかない。


溶接距離が長く、ピーニング前のスラグ除去が間に合わない場合は
スラグを無視してピーニングを優先させる事があるらしい。

これは、次層積層時にブローホール(スラグ汚れによる穴)などを発生させるが･･･
割れたり、変形したり、性質劣化するよりマシという事なので、仕方が無いのか?


2人体制などであれば、溶接担当とスラグ除去担当、スラグ除去後、溶接担当者が
続きピーニング担当になると言う流れ作業で、清掃から仕上げが行なえるが
一人で行なうには、溶接距離を短く設定して(溶接後は汚くなるが)
スラグ除去とピーニングをスピーディーにやるしかないだろう。


金属としての品質劣化さえしなければ、溶接跡が悪いのは目をつぶるしかない。

なんか、鍛造にも通じる所があるな。

  

前回購入したトーチに、同じく前回「ヒト盛り」で売られていた正体不明溶接機パーツが
そのまま付けられました。

プラズマカッター用やアセチレン用?と思われる部品を除いても





これだけの量が破格で入手できたので、結構充実しました。
ただ、アーク120では出力が110Aまでなのでφ3.2mm径のコレットやチャック、電極は無意味ですね。
その出力が出せないので･･･（200A～250Aなど）

一応アークにも切り替えで使えるようにしたいので、本体の改造をまた進めなければならない。



手棒溶接用の溶接棒は、こっちのケースに入れて･･･
交流でアルミやる場合も有るかもしれないけれど、改造工数が多すぎるので、当面は
鉄、鉄鋼、ステンレス、ステンレス鋼
だけしかやるつもりは無い。
特に刃物に使える2.5mm～7ｍｍまでの刃厚が溶接できればそれでOK


回路図も色々考えながら、こんな感じにしようかと考えたんですが
溶接機はやはり設備ですね、移動には適さないです。
ケースなども作り、組み立てないと、溶接の準備だけで30分くらいかかります。

段取り8割
仕事2割
と言われるように、溶接をする為の溶接機のセットアップと溶接する素材の切り出し、端面削り
場合によっては塗装や皮膜を削り、溶接棒を暖めて乾燥させて、作業台をアースしたり
素材をクリップやバイスで挟んで～～～

それでやっと溶接に入れる。
しかも溶接自体は20分程度で終わり、その後
スパッタ落としてワイヤーで磨いて、ディスクグラインダーを#36、#120、#240、#400と磨いて終了

明らかに前後工程の方が大変です。


リレーやスイッチや電磁弁は来ているので、残りのTIG化は、先の回路図のように配線して
組み立てればTIG溶接はできます。

まあ、まだアルゴンガスとボンベ、レギュレーターと流量計は買っていないので
それを買えば！の話ですが、ナイフと自転車とステンレス小物が作りたい･･･  » 続きを読む

角度が付いた作業は、溶接初心者としては難しいと考えたので
溶接をする前に、溶接用治具を作る事にしました。


使い捨てなので、木製で作りたい形に合うように調整しました。
これは、正解だった様に思います。



先に、試験的に溶接していたステンレスの部品ですが、これを精度高く溶接する為に利用します。



溶接できていない部品も合わせて並べてみると、形状とサイズが合っている事が
確認できました。
じゃあ、本溶接しないとな～


この切り出したSUS304-t3.0mm板の仕上げに苦労しました。
開先で角を45度くらい削るのですが･･･面数が6面、角が12もあるので
溶接開始までに、グラインダーとベルトグラインダーで延々綺麗にしていました。



いきなり、完成形ですが･･･
SUS304のｔ3.0mmにφ1.4ｍｍの低電圧ステンレス用溶接棒で60A設定
厚モノ扱いにして、溶接棒がマイナス、対象がプラスの溶け込み重視の設定で
溶接を行なったのですが、保持具が板金を立てかけて固定する関係で
溶接棒からSUSが垂れる･･･なので、あせって早く動かした結果
開先した奥まで溶けず、表面を流れ舐めて、こんなボコボコな感じになりました。

もう1つの原因は、SUS溶接棒は電気抵抗値が高くて、電流を長時間(数秒)流すと
電球内にあるフィラメントの様に赤熱します。
つまり230mmある溶接棒が一瞬で溶けて、半分も使わない位で溶けて砕けます。
これには驚きました、情報を知らずに作業していたので、上から数センチ溶接しただけで

溶接棒が溶岩のように溶け落ちて液体になってしまうのです。
つり橋のロープが切れて下に落ちるように、崩れます。
この現象を「ステンレス用溶接棒の棒焼け」と
言うらしいです。

色々な対策方法がありますが、私が現場で何も知らずに思いついた方法は
「タクティカル・ リロード」です。

溶接棒を1/3～1/2だけ溶接し使用したら、ステンレスの灰皿の上にリリースして冷ます。
その間は、別の溶接棒で溶接作業を継続して、また、赤くなったらリリースします。
そうやって、数本の溶接棒を少量使いで溶接して、一息ついたら
冷ました灰皿の溶接棒で作業を再開する。

これなら、溶接棒を最後まで使えるので、経済的で作業性も維持できました。


今回、何を作っていたかと言うと･･･
エスプレッソ･メーカーの「ヒートライザー」+「五徳」+「ハンドル保護金具」です。



こんな感じで使うと、6分掛かるエスプレッソの抽出が3～4分まで短縮できるだけでなく
一気に沸騰するので高圧で淹れられます。
また、熱が中央に集中するので、ハンドルが熱くならない優れた設計です。
（煙突内と外では100℃以上温度差が出てます。）
外径寸法もエスプレッソメーカーに最適化して設計してあります。ｗｗ

さて、じゃあナイフも含めて色々溶接した後で、TIGも試さないとな～

  

鉄溶接の練習も続けますが、今回は実用品を作る為に、ステンレスを切出し中
0.8mm~1.2mmなど板厚が薄いと難易度が高いと言う事で、2.0～2.5ｍｍ位を狙っていたのですが
欲しいサイズが無かったので3.0ｍｍを選択



粘りが有って、切りにくいです。
ディスクに引っ付く感じがします。
普段切っているナイフ用の鋼材よりも添加物を感じます。



モリブデンとかクロムとか何かそんな手応えを・・・




電圧電流の設定範囲が1.4㎜の溶接棒では1.2mm～3.0mm 30A～60Aが範囲上限なので
電流不足を嫌がって、70Aと少しオーバー気味に設定しましたが…
オーバー過ぎたようです。
結果として、直流改造した結果、減衰する部分もありますが、効率化した部分も有るので
電流設定は、適正値で良い様な気がします。
つまり、今回の板厚3.0ｍｍではちゃんと60A位に設定しておけば、大丈夫な気がします。

ですが、晴れの日が少ないので中々練習できていません。
周りが燃えない+屋根のある作業スペースが必要なんで、未だに露天溶接しています。



そして…
ジャーン


ジャジャーン！


TIG改造の準備が進んでいます。
トーチにタングステン、空気やスイッチ、導通も確認しました。


アルゴンガスと調圧器、電磁弁、リレーがあれば、TIG溶接改造が出来そうです。  

アースクリップ(バイス)と板厚3.0㎜～5.0㎜に対応した低電圧用溶接棒が届きました。

3.0～5.0㎜は、普通に使うには厚過ぎるし、あまり使わないかもしれませんが
どうしてもレッドゴー120アークでは7㎜まで行ける（公称値）なのだから
溶接してみたい!!と言う欲求から、買ってきました。




アースクリップも似たような理由で、ワニ口の導通が弱いと抵抗値が増すので
もっと、しっかりアーシングして正しい性能が出したい。

あと、やはり先人のAC＞DC溶接機改造のネット動画を見ていると
同じように1200V 200Aダイオードブリッジを使っている人が居たので
このやり方は、秋月電子の小さいダイオードブリッジを使うよりも良いのではないかな?
また、コンデンサーによる平滑化を行っている人が居ました。

大容量コンデンサーとインダクターで交流成分を抑えて
安定した直流にする事で、品質を上げようとしているようでした。
（コンデンサーが1個1万円するので、なかなかポチれない＝失敗する可能性も有るので…）



WP-26V 12E-2

ミラー&ウエルドクラフト製 手動空冷トーチの型式と仕様
26 = L字型
26V = バルブありL字型
26FV = バルブありフレキシブル型
26P = ペンシル型
26F = フレキシブル型

10N22 1.0mm
10N23 1.6mm
10N2M 2.0mm
10N24 2.4mm

10N30 1.0mm
10N31 1.6mm
10CB2M 2.0mm
10N32 2.4mm
10N28 3.2mm

45V24 1.0mm
45V25 1.6mm
45V26-AAA 2.4mm
45V27 3.2mm
45V28 4.0mm

54N01

10N48

57Y02 (タングステンを切りたくないので、長い型になるけど･･･)
57Y04 (短い方はこっち、ハンドリングが良いけど、溶接棒が減ると使い難い）

何のデータかと言うと、TIGトーチです。



一応、TIG改造の準備で色々買いそろえて居ます。
タングステンとか、ミリタリー的には、銃身とか砲弾にしか使わない金属ですが
溶接棒はタングステンなんですね～

TIG溶接は、ステンレスやアルミの綺麗な仕上げを要求する用途に使います。
アルゴンガスなども使うので、設備的には大がかりで、高価です。

被覆アーク棒溶接は、鉄やステンレスを屋外などで溶接する場合に有効です。
仕上がりは汚れるので、綺麗に仕上げるには溶接の前後で手間が掛る。

具体的には、スパッタ防止塗料で、溶接個所を守り、スパッタ防止のガード材で
溶接個所以外をマスキング、溶接後は、清掃などなど