ハイテン材(高張力鋼板)の溶接実績あり!
大澤熔接工業所
▼溶接の事なら何でもご相談ください!
お問い合わせ
〒478-0031 愛知県知多市旭4丁目15番地
  • サプライズ溶接の秘密
全てを見極めた溶接技術
当社使用電極材質について
徹底管理とトレーサビリティ
不良率0%の努力
  • 溶接実績
高張力鋼板、ハイテン材
(自動車用高強度鋼板)
SPCC(冷間圧延鋼板)
SGCC(溶融亜鉛めっき鋼板)
SPHC(熱間圧延鋼板)
SECC(電気めっき鋼板)
SUS(ステンレス鋼板)
  • 見積りから納品まで
  • 保有設備
  • 工場内の生産管理状況
  • 溶接技術辞典
  • 溶接Q&A
  • 会社概要
  • HOME
お問い合わせ
株式会社大澤熔接工業所
TEL 0569-42-3657
FAX 0569-43-3044
〒478-0031
愛知県知多市旭4丁目15番地
メールはこちら
GCERTI認定マーク


あいち家庭教育応援企業バナー
お問い合わせ
溶接技術辞典
  • ▼抵抗溶接の原理
  • ▼通電回数
  • ▼電極の選び方
  • ▼インバータ式の優れたところ
抵抗溶接の原理
抵抗溶接は、一般的に図に示すように電極で通電部分に圧力を加えながら、極短時間電流を流すことにより、通電経路の抵抗により発生する抵抗発熱(ジュール熱)と材料表面及び電極からの放熱を利用して材料間を溶接する方法です。

このように、抵抗溶接は発熱と放熱を利用して、必要部分のみ溶融に必要な高温領域にすることにより良好な溶接が出来ます。
この発熱に対して材料表面及び電極からの放熱のバランスをヒートバランスと呼んでいます。
良好な溶接を行うためには、このヒートバランスが重要な役割を果たします。
高品質な訳(高品質の秘密、サプライズ溶接の秘密)
抵抗溶接の5大条件
(電流・時間・加圧の溶接条件三大要素に電流密度・ヒートバランスをプラスした条件である)
これらの条件を適切に保つことにより、良い溶接が出来ます。
1 電  流 ・・・ 電流の大きさ(アンペア)
2 時  間 ・・・ 通電時間
3 加  圧 ・・・ 加圧力
4 電流密度 ・・・ 単位面積あたりの電流の密度のこと。 ナゲットの大小に関わる 。
5 ヒートバランス ・・・ 電極の材質・形状によりバランスをとる。
通電回数
一定電流をただ1回だけ通電するシングル・インパルスだけでなく、何回か通電したり、電流の大きさを変化させたりすると、種々の効果を与える事が出来ます。

(1)シングル・インパルス :通常の通電形式
(2)ダブル・インパルス  :主通電と補助通電を2段階に行う。

主に@ABの様な通電形式があります。
予熱通電は接触抵抗の斉一化や板のなじみを良くする効果があり、硬化性の材料に対しては割れ防止の効果もあります。
後熱通電は急冷による割れ発生や硬化帯の緩和を目的としたもので高力アルミ二ウム合金に使用されます。
テンパ制御はいったん休止時間を置いて再通電をする。空冷硬化鋼に対して、効果的で溶接部に焼き戻し効果を与え延性比(引張強さ / 引張せん断強さ)を向上することが出来ます。
(3)マルチ・インパルス  :3段階以上の通電を行う。

主に同一電流の通電一休止を繰り返すパルセ−ション溶接に利用される。板圧が大きくてなじみの悪い場合や板厚さがはなはだしいもの、重ね合わせ枚数の多いものなど、特にナゲット径を要求されるものなど、シングル・インパルスでは大きな散りを生じたり、熱平衡が取り難い場合などに好適である。比較的短時間のon−offを繰り返す事によって、加熱−冷却の熱時間定数の差のあるものを過熱する事なく、溶融点まで引き上げる事が出来ます。
電極の選び方
スポット溶接の電極チップの先端形状

※使用電極には大きく分けて一体型とキャップ型があります。
電極冷却良いなど、交換時の作業が簡単に行ないやすいなどの作業効率の理由から最近はキャップ型がよく使用されていますが、高い加圧力が必要とされる場合は、テ―パ部の形状上、一体型の方が良い。

型式 形状 備    考
P型 ポイント型
P
溶接部のスペースが狭い所に用いられます。
F型 平面形
F
相手の片面を平らに仕上げたいときに用いられる。この場合、相手側の電極をP・C・R形のいずれかにする必要がある。両方ともF型にすると、溶接部で電流を絞る事が出来ないので、良い溶接が出来ない為である。
C F型 円すい台形
CF
軟鋼やステンレス鋼によく用いられるもので、チップ先端が明確に決められると言う利点があるが、1mm以下の薄い板を溶接する場合、上下電極の先端面の平行度が出ていないと、片当りして、歪な圧痕が生じやすい欠点がある。
C R型 円すい台球面形
CR
円すい台の上面が球面の形状になったもので、R形と同様に電流に対する自己制御作用があるので、よく用いられている。
R形 球面形
R
アルミニウム合金や表面処理鋼板によく用いられるもので、平坦面の多少の上下電極の鋼板への斜め当りあるいはオフセットが生じても、平坦面のCF型などと比べて鋼板への接触状況は良好である。
この電極の最大の特徴は、溶接電流に対する自己制御作用がある事で、電極と板が球面で接触している為、溶接が進行して溶接部が柔らかくなると、それに応じて電極が板の中へ、食い込んでいきやすい。これに伴い電極と板の接触面積が増加し、電流密度が低下する。
したがって、溶接電流が小さい時は、電流と板の接触面積は小さく、大きな電流に対しては大きな接触面積になり、多少溶接電流が変化しても、うまくナゲットを作ってくれます。
もう一つの特徴は、板圧によって先端のRを変えなくて良い事であり、軟鋼板場合は75Rの電極で、1mm〜3.2mmまでの板厚の溶接が可能とされています。
D形 ドーム型
D
R形において先端Rが電極外形(呼び径)の半分に等しいものである。
E F形 偏心形
溶接物の形状などの制約で、電極先端の中央部を使って溶 接出来ない場合に用いられます。溶接物の形状がさらに複雑でE形の電極でも溶接出来ない所には、オフセット電極と言って、電極を折り曲げた形状のものが用いられます。
E R形 偏心球面形

電極の寸法は目的に応じて変更する場合もありますが、標準的な寸法はJIS C 9304
(スポット溶接用電極チップの形状・寸法)に定められています。
  ●全長   25〜110mm
  ●呼び形  12〜40mmφ
  ●テ―パ  1/5〜1/10
  ●水冷孔の底から先端までの距離 10〜20mm  の範囲になっています。

電極に外径(呼び径)は作業に差しつかえのない範囲で太めのものを選ぶ方が得策である。
電極先端径de(ナゲット径にほぼ等しい) は経験的に次の式から求められています

de=5√T(板厚)
インバータ式の優れたところ
インバータ式電源には、その他の方式の電源に比べいくつものメリットがあります。
そのうちのいくつかを紹介します。

1. 熱効率が良く、溶接時間を短くできるのできれいに溶接できます。
  単相交流式では電流の休止時間があるので熱供給は断続的になってしまいますが、インバータ方式では休止時間がないので連続的に熱供給できます。このため短時間で溶接が行え、ナゲット周辺への熱影響も少なくきれいに溶接できます。
2. スプラッシュを抑え安定した溶接を行えます。
  金属の材質や形状に合わせ通電時間や電流の立ち上がり時間を細かく調整できるのでスプラッシュが発生しない溶接条件を設定できます。
3. トランスが小型・軽量で、自動機への搭載も容易です。
  他の方式の電源に比べトランスが小型になります。


このページの先頭へ
Copyright(c) Osawa yousetsu. All Rights Reserved.