シールドメタルアーク溶接装置は、通常、定電流溶接電源と電極で構成され、電極ホルダ、グラウンドクランプ、および溶接ケーブル（溶接リードとも呼ばれる）で構成される。二つを接続します。
Power supplyEdit
SMAWで使用される電源は一定の電流出力を持ち、アーク距離と電圧が変化しても電流（したがって熱）が比較的一定のままであることを保証します。 これはSMAWのほとんどの適用が手動であり、オペレータがトーチを握るように要求するので重要である。 代わりに定電圧電源を使用すると、劇的な熱変動を引き起こし、溶接をより困難にする可能性があるため、適切に安定したアーク距離を維持することは しかし、電流は絶対的に一定に維持されないため、複雑な溶接を行う熟練した溶接機は、アーク長を変化させて電流のわずかな変動を引き起こす可能性P>
SMAWシステムの好ましい極性主に使用されている電極および溶接部の所望の特性に依存する。 負に帯電した電極（DCEN）を有する直流電流は、電極上に熱を蓄積させ、電極の溶融速度を増加させ、溶接部の深さを減少させる。 電極が正に帯電し（DCEP）、ワークピースが負に帯電するように極性を反転させると、溶接浸透が増加します。 交流によって極性は毎秒100回に変わり、熱配分を作成し、電極の溶融速度と浸透間のバランスを提供する。
通常、SMAWに使用される機器は、降圧変圧器と直流モデルの整流器で構成されており、交流を直流に変換します。 溶接機に通常供給される電力は高電圧交流電流であるため、溶接変圧器を使用して電圧を低下させ、電流を増加させる。 その結果、例えば50Aで220Vの代りに、変圧器によって供給される力は600A.まで流れでおよそ17-45Vです。複数のコイルおよびインバーター機械を含むこの効果を、生成するのにいくつかの異なったタイプの変圧器が使用することができますそれぞれが溶接電流を処理するのに別の方法を使用して。 マルチコイルタイプは、コイルの巻数（タップ型変圧器）を変化させるか、一次コイルと二次コイルの間の距離を変化させることによって電流を調整する（可動コイルまたは可動コア変圧器）。 インバータは、より小型で携帯性が高いため、電子部品を使用して電流特性を変化させます。
発電機および交流発電機は携帯用溶接の電源として頻繁に使用されますが、低効率およびより大きい費用のために、企業でより少なく頻繁に使 また、燃焼エンジンを動力源として使用することの複雑さのために、メンテナンスもより困難になる傾向がある。 しかし、ある意味では、それらはより簡単です：ACまたはDCのいずれかを提供できるため、別個の整流器を使用する必要はありません。 但し、エンジンによって運転される単位は変形するために利用できる動力源がないので溶接が頻繁にドアからそして変圧器のタイプ溶接工が使用可能ではない位置でされなければならない現場作業で最も実用的である。
いくつかのユニットでは、オルタネータは、主電源を供給するために使用されるポータブル発電セットで使用されるものと本質的に同じであり、低電圧でも50または60Hzのグリッド周波数でより高い電流を生成するように変更されている。 良質の単位でより多くの棒が付いている交流発電機は使用され、400のHzのようなより高い頻度で流れを、供給する。 高周波波形がゼロに近い時間を費やすことが少ないため、安価なグリッド周波数セットやグリッド周波数電源ユニットよりも安定したアークを打ち、維持することがはるかに容易になります。
ElectrodeEdit
SMAWのための電極の選択は、溶接材料、溶接位置および所望の溶接特性 電極は溶接汚染を防ぐために分解すると同時にガスを放ち、溶接を浄化するためにdeoxidizersを導入し、溶接保護のスラグを形作り、アークの安定性を改善し、溶接質を改善するために合金になる要素を提供する変化と呼ばれる金属の混合物で塗られる。 電極は3つのグループに分けることができます—すぐに溶けるように設計されているそれらは「速い盛り土」電極と呼ばれ、すぐに凝固するように設計されているそれらは「速い氷結」電極と呼ばれ、中間電極は名前「盛り土凍結」または「速い続きます」電極によって行きます。 急速凍結電極は急速に凝固する溶加材を供給し、凝固の前に溶接プールがかなり移ることを防ぐことによっていろいろな位置の溶接を可能にするが、溶接の速度が最大にすることができるように急速に溶けるように電極が設計されている速い盛り土。
電極コアの組成は、一般的に、基材の組成と類似しており、時には同一である。
しかし、いくつかの実現可能な選択肢が存在しても、合金組成のわずかな違いは、結果として生じる溶接の特性に強く影響を与える可能性がある。 これはHSLAの鋼鉄のような合金鋼に特に当てはまります。 同様に、基材のものと同様の組成の電極は、アルミニウムおよび銅のような非鉄材料を溶接するためにしばしば使用される。 しかしながら、基材とは著しく異なるコア材料を有する電極を使用することが望ましい場合がある。 例えば、ステンレス鋼の電極が時々炭素鋼の2部分を溶接するのに使用され頻繁に炭素鋼の工作物が付いているステンレス鋼の工作物を溶接する
電極コーティングは、ルチル、フッ化カルシウム、セルロース、鉄粉を含む多くの異なる化合物で構成することができます。 25%-45%Tio2が塗られるルチルの電極は生じる溶接の使い易さそしてよい出現によって特徴付けられます。 しかし、それらは高い水素含有量を有する溶接部を生成し、脆化および割れを促進する。 フッ化カルシウム（Caf2）を含む電極は、塩基性電極または低水素電極としても知られており、吸湿性があり、乾燥した状態で保存する必要があります。 それらは粗いおよび凸型の共同表面が付いている強い溶接を、作り出す。 特にルチルと結合されたときセルロースが塗られる電極は深い溶接浸透を提供しますが、高い含水率のために割れる余分な危険を防ぐのに、特別な 最後に、鉄粉は、電極が溶接継手を満たす速度を最大2倍速く増加させる一般的なコーティング添加剤である。
異なる電極を識別するために、アメリカ溶接協会は、4桁または5桁の数字で電極を割り当てるシステムを確立しました。 軟質または低合金鋼で作られた覆われた電極は、接頭辞Eを持ち、その後に番号が続きます。 数値の最初の2桁または3桁は、溶接金属の引張強さを平方インチあたり1000ポンド（ksi）で指定します。 最後から二番目の数字は、通常、値1（通常は急速凍結電極、すべての位置溶接を意味する）と2（通常は急速充填電極、水平溶接のみを意味する）を使用して、電極 溶接電流と電極被覆のタイプは、最後の2桁で一緒に指定されます。 適用可能な場合、接尾辞は、電極によって寄与される合金元素を示すために使用される。
共通の電極はDCEPを使用して作動する60ksi（410MPa）の最低の引張強さのe6010、急速凍結、全位置の電極を含んで、工作物の軽い錆か酸化物を通して燃えるこ E6011は変化コーティングがそれがDCEPに加えて交流と使用されるようにすることを除いて類似している。 E7024は、主にAC、DCEN、またはDCEPを使用して平坦または水平のフィレット溶接を行うために使用される高速フィル電極です。 盛り土凍結の電極の例は速い溶接の速度と全位置の溶接間の妥協を提供するE6012、E6013およびE7014である。
Process variationsEdit
SMAWはほぼ独占的に手動アーク溶接プロセスですが、重力溶接または重力アーク溶接として知られる注目すべきプロセス変動が存在します。 それは溶接の長さに沿う傾向がある棒に付す電極ホルダーを用いる従来の保護された金属のアーク溶接プロセスの自動化された版として役立つ。 開始されると、プロセスは電極が費やされるまで続き、オペレータが複数の重力溶接システムを管理することを可能にする。 使用される電極（多くの場合、E6027またはE7024）は、フラックスで大きく被覆されており、典型的には長さが71cm（28in）、厚さは約6.35mm（0.25in）である。 手動SMAWのように、一定した現在の溶接の電源は否定的な極性の直流か交流と、使用される。 フラックスコアアーク溶接のような半自動溶接プロセスの使用の増加のために、重力溶接の人気は、そのような方法に対する経済的利点がしばしば最小であるために低下している。 その他のSMAW関連の方法には、爆竹溶接、突合せ溶接とフィレット溶接を行うための自動方法、および大規模な電極溶接、1時間あたり最大27kg（60lb）の溶接金属を堆積させることができる大型部品または構造物を溶接するためのプロセスが含まれる。