溶接ワイヤ1巻あたりの施工量の計算

すみ肉溶接の断面積は脚長の2乗÷2に余盛分1.1倍を掛けた値で、脚長6mmでは19.8mm2です。鋼の密度7.85g/cm3を掛けると1mあたりの溶着金属は155.4g。溶着効率92％で割ったワイヤ消費は168.9g/mとなり、20kg巻では20,000÷168.9＝118.4m溶接できます。総延長500mなら5巻が必要で、端数として91.9m分が余ります。電流260A・径1.2mmでの送給速度は7.5m/min、アーク時間は約21.1時間です。

脚長と1mあたりの溶着金属質量（すみ肉溶接）

ワイヤ径と1mあたりの質量

※参考計算です。規格・工具メーカーの推奨値・機械の仕様によって適正値は変わるため、実機の取扱説明書と最新のJISで確認してください。

溶接ワイヤ1巻あたりの施工量の計算の詳しい解説

ワイヤの消費量が脚長の2乗で増えるのは、溶着金属の量が断面積で決まるからです。脚長を6mmから8mmに上げると断面積は1.78倍になり、必要なワイヤも同じ割合で増えます。設計上は脚長を1mm大きくするだけの変更でも、ワイヤ代とアーク時間はそれ以上に膨らみます。逆に必要以上の脚長を指示していないかを見直すと、材料費と工数の両方が下がります。開先溶接では板厚の2乗に近い形で増えるため、この傾向はさらに強く出ます。

判断が分かれるのは溶着効率の見方です。ソリッドワイヤではスパッタと蒸発で数％が失われ、実務では90％前後が使われます。フラックス入りワイヤではスラグになる分があり、80％台まで下がります。効率を高めに見積もると巻数が足りなくなり、途中で発注をかけることになります。切替のたびにワイヤ端を捨てる分や、送給トラブルで抜き出す分も実際には積み上がるため、計算値に1割程度の余裕を見ておく運用が現実的です。

見落とされやすいのはアーク時間と実作業時間の差です。ワイヤ送給速度から求まるのはアークが出ている時間だけで、位置決め、姿勢の変更、スラグ除去、点検といった時間は含まれません。稼働率は自動化の程度で大きく変わり、手溶接では20％から30％、ロボット溶接では60％を超えます。総延長からアーク時間を出したうえで稼働率を当てはめないと、工程計画が実態から外れます。シールドガスもアーク時間に比例して消費され、前後のプリフローとアフターフローの分がさらに加わります。

条件による違いも押さえておきます。ワイヤ径が太いほど1mあたりの質量は増えますが、同じ電流での送給速度は落ち、溶着速度そのものは大きく変わらないこともあります。太いワイヤは高電流域で溶着速度が伸びるため、厚板の多パス溶接では有利です。薄板では入熱を抑える必要があるので細径が選ばれます。姿勢も効き、立向や上向では溶落ちを避けるために電流を下げるので、同じ長さでもアーク時間が延びます。見積りの際は、下向以外の比率をどれだけ含むかを確認してください。ワイヤの保管状態も歩留りに影響します。湿気を吸ったワイヤは送給不良やブローホールの原因となり、巻の途中で廃棄することになれば、計算した巻数では足りなくなります。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 溶着効率を100％として計算する — スパッタと蒸発の分で1割前後が失われ、実際の消費は計算より多くなります。
• 脚長を余裕を持って大きく指示する — 溶着量は脚長の2乗で増えるため、1mmの上乗せが大きな費用差になります。
• アーク時間を作業時間と同一視する — 位置決めや点検を含む実作業時間はアーク時間の3倍以上になることがあります。
• 端数の巻を計算に入れない — 最後の1巻は使い切れないことが多く、次の工事に持ち越せるかで扱いが変わります。
• シールドガスの前後流を無視する — プリフローとアフターフローの分が積み上がり、想定より早くボンベが空になります。

関連する規格・公的資料

• 日本溶接協会 — 溶接技術・資格
• 溶接学会 — 溶接の研究
• 日本産業標準調査会 (JISC) — JIS規格
• 日本規格協会 — 規格の頒布・解説
• 高圧ガス保安協会 — 高圧ガス保安
• 日本産業・医療ガス協会 — 産業ガス
• 厚生労働省 — 労働安全衛生
• 中央労働災害防止協会 — 労働災害防止
• 日本鉄鋼連盟 — 鉄鋼材料
• 日本非破壊検査協会 — 非破壊検査

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。医療・法務・税務の判断は最新の告示・規格および専門家の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

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