TIG溶接のクリーニング作用とは？アルミに交流が使われる理由
アルミニウム合金のTIG溶接では、交流がよく使われます。その理由には、母材表面の酸化膜に働く「クリーニング作用」が関わっています。単に汚れを落とす作業名ではなく、アークと極性の関係を表す言葉として整理してみましょう。
酸化膜と母材は同じようには溶けない
アルミニウム合金の表面には、母材より融点の高い酸化膜ができます。日本溶接協会の解説では、酸化膜が残ると溶融池に浮いたり、巻き込まれたりして溶接性を損なうことが示されています。母材が溶けることと、接合面の酸化膜が適切に取り除かれることを分けて考える必要があります。
電極プラスのときに得られる作用
TIG溶接で電極がプラス、母材がマイナスになると、母材側の陰極点によって表面の酸化膜を除去する作用が得られます。ただし、この極性だけを使えばよいわけではありません。タングステン電極への熱負荷や消耗、アークの分散など、別の課題も生じます。
交流は両方の極性を組み合わせる
交流TIGは電極プラスと電極マイナスを交互に切り替え、クリーニング作用と電極消耗の抑制、溶込みの確保との両立を図ります。一方で、アルミニウム合金に直流を使う例もあり、「アルミは必ず交流でなければ溶接できない」と言い切るのは正確ではありません。材料・継手・装置に適した施工方法を選ぶことが前提です。
機能名だけで施工条件を決めない
クリーニング作用を知ることは、材料ごとに溶接条件が違う理由を理解する入口になります。ただし、この記事は極性の切替えや機器設定を指示するものではありません。具体的な条件は使用機器の取扱説明書と適用する施工要領で確認してください。匠斗溶研株式会社へのご相談も、材質や板厚、継手の条件を共有いただき、対応可否を個別に確認します。
参考：日本溶接協会 接合・溶接技術Q&A Q05-02-80
https://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0050020800
ダイヘン「アルミニウムを溶接したいです。」
https://www.daihen.co.jp/products/welder/faq/operation/q8.html