次に、電離プラズマMIG溶接は、前述したようにシールドガスの一部を電離プラズマ流として利用することで、従来のソリッドワイヤを用いても、純アルゴンガスシールドで安定したアークが実現できるという特徴を有する。反面、トーチ径が大きいため、適用板厚には限界がある。そこで適用可能な最大板厚として、板厚30mmの開先角度60°のX開先での適正溶接条件の検討を行った。その結果、本プロセスも図20に示すように良好な溶接品質と継手性能を有する継手を得ることができた。また、構造体製作においては、隅肉継手への適用性の評価が不可欠であるため、ここでは電離プラズマMIG溶接で適用性を検討した。その結果、図21に示すように止端部形状の良好な溶接部を得ることが可能であった。
図20 電離プラズマMIG溶接システム概観と継手性能
図21 電離プラズマMIG溶接によるT型隅肉溶接継手の断面とビード外観
最後に、これまでに得られた知見を基に、橋梁部材を模擬したモックアップ試験体を製作し、大型継手製作への適用性を確認した。モックアップ試験体形状（800mm幅x800mm高さx1600mm長さ）および外観を図22に示す。板厚25mmの突合せおよび角継手には同軸複層ワイヤミグ溶接を、板厚12mmの突合せおよび隅肉継手には電離プラズマMIG溶接を適用し、図22から見て取れるようにいずれも良好なビード外観が得られており、実規模の部材によりプロセスの有効性を示すことができた12)。
図22 クリーンMIG溶接による橋梁模擬試験体
