ほとんどの抵抗溶接コントローラには溶接電流と溶接力の測定値がありません。そのため、専用のポータブル抵抗溶接電流計とダイナモメータを購入することをお勧めします。
抵抗スポット溶接は、溶接部に亀裂が入るまでは単純で簡単に見えますが、亀裂が入ると、このプロセスは突然まったく新しいレベルの重要性を帯びるようになります。
視覚的に簡単に検査できるパスを生成するアーク溶接とは異なり、スポット溶接は正常に見えますが、適切な溶融が不足しているために剥がれる可能性があります。ただし、これはプロセスの欠陥ではありません。これは、スポット溶接機に欠陥があることを示している可能性があります。小さすぎるか、アプリケーションに対して正しく設定されていません。
一部のアプリケーションには小型軽量のマシンが適している場合がありますが、投資を行う前に何が得られるのかを理解できるように、十分な情報を得る必要があります。
抵抗スポット溶接は、溶加材を追加せずに金属を高速で接合する方法であるという点で独特です。抵抗溶接機のサイズが適切で設定されている場合、溶接電流に対する金属の抵抗によって生成される、正確に制御された熱が局所的に適用されます。ナゲットと呼ばれる強力な鍛造接合部が作成されます。適切なクランプ力も、抵抗を決定するのに役立つため、重要な変数です。
適切に適用されれば、抵抗スポット溶接は金属板を接合する最も速く、強力で、最も安価な方法です。しかし、スポット溶接は 100 年以上製造現場で使用されてきましたが、自動車業界以外ではまだ十分に理解されていません。
プロセスは単純に見えるかもしれませんが、多くの変数と、望ましい結果、つまり母材よりも強い鍛造接合部を達成するには、それぞれを調整する方法を理解する必要があります。
抵抗スポット溶接には、正しく設定する必要がある 3 つの主な変数があります。これらの変数は FCT として表すことができます。
抵抗スポット溶接は、溶接部に亀裂が入るまでは単純で簡単に見えますが、亀裂が入ると、このプロセスは突然まったく新しいレベルの重要性を帯びるようになります。
これらの変数の重要性とそれらの関係を十分に理解していないと、弱く見苦しい溶接が発生する可能性があります。残念ながら、これらの問題はプロセス自体が原因であることが多く、そのためショップは、次のようなより遅くて高価な金属接合方法に置き換えることになります。アーク溶接、リベット止め、リベット止め、接着剤として。
適切な抵抗スポット溶接機とコントローラを選択することは、非常に多くのブランドと価格帯があるため、店主にとっては混乱する可能性があります。一般的に使用される交流抵抗溶接機に加えて、中間周波直流およびコンデンサ放電モデルも入手可能になりました。
抵抗溶接機に搭載されている電子制御は、通常、異なるブランドのものであり、個別に選択されています。溶接時間とアンペア数の制御に加えて、最近のほとんどの制御モデルには、アップスロープや脈動など、以前は高価なオプションであったデジタルでプログラム可能な機能が含まれています。フィードバックや脈動を提供するものもあります。組み込み機能としての溶接プロセス監視。
現在、米国では多くの輸入スポット溶接機が販売されていますが、ヘビーデューティ抵抗溶接製造アライアンス (RWMA) のアンペア数と力の能力仕様を満たしているものはわずかです。
一部の機械はキロボルトアンペア（KVA）定格に基づいてサイズや比較が行われており、溶接機メーカーは熱定格を操作して自社の機械の能力を誇張することができ、購入者を混乱させる可能性があります。
RWMA 業界標準では、スポット溶接機にデューティ サイクル定格 50% の変圧器を装備することが求められています。デューティ サイクルは、1 分間の統合中に過熱することなく変圧器が電流を流すことができる時間の割合を測定します。この値は、電気的安定性を確保するために使用されます。コンポーネントは熱容量を超えて動作することはありません。ただし、購入者を混乱させるため、一部の機械メーカーは変圧器の定格をわずか 10% としていますが、これは銘板の KVA 定格の 2 倍以上です。
また、KVA 定格は一般にスポット溶接機の実際の溶接能力とは関係ありません。利用可能な二次溶接電流出力は、機械のアームの長さ (スロートの深さ)、アーム間の垂直ギャップ、および溶接機の二次電圧によって大きく異なります。変圧器。
水圧と同様に、変圧器の二次電圧は、二次溶接電流を変圧器から押し出し、溶接機の銅アームとスポット溶接電極 (チップ) に流すのに十分な高さでなければなりません。
スポット溶接変圧器の二次出力は通常、わずか 6 ～ 8 V ですが、溶接用途に長いアームを備えたディープスロート機械が必要な場合は、大きな二次ループのインダクタンスを克服するために、より高い二次電圧定格の変圧器が必要になる場合があります。 。
抵抗溶接機のサイズと設定が適切であれば、溶接電流に対する金属の抵抗によって発生する正確に制御された熱が局所的に加えられ、ナゲットと呼ばれる強力な鍛造接合部が形成されます。
これは、溶接場所で部品を機械の喉部の奥深くに取り付ける必要がある場合に特に当てはまります。喉の部分にある鋼材がアーム間の磁場を乱し、機械から使用可能な溶接アンプを奪います。
溶接鍛造力は通常、シリンダによって発生します。たとえばスイングアームマシンでは、アームの長さとシリンダまたはフットロッド機構の支点からの距離との比率によって、利用可能な溶接力が変化します。 、短いアームを長いアームに置き換えると、利用可能な溶接力が大幅に減少します。
足踏み式機械では、オペレーターが電極をオフにするために機械式フット ペダルを押し下げる必要があります。オペレーターの力が限られているため、これらの機械は、最も理想的なクラス A スポット溶接仕様を満たすために必要な鍛造力をほとんど生成できません。
クラス A のスポット溶接は、最高の強度と最も魅力的な外観を備えています。これらの最適化された結果は、比較的高い二次アンペア数、短い溶接時間、および適切な力を生成するように機械を設定することによって得られます。
溶接力は適切な範囲にある必要があることに注意してください。力の設定が低すぎると、金属の剥離や深いへこみ、ギザギザのスポット溶接が発生する可能性があります。設定が高すぎると、接合部の電気抵抗が減少し、その結果、接合部の電気抵抗が減少します。溶接強度と延性。適切な溶接スケジュールの選択 さまざまな金属の厚さに対するクラス A、B、および C の機械設定をリストしたチャートは、RWMA の抵抗溶接ハンドブック改訂第 4 版などの参考書籍に含まれています。クラス C の溶接はまだ比較的強力ですが、溶接時間の延長により熱影響部 (HAZ) が大きくなるため、一般に受け入れられないと考えられています。たとえば、きれいな 18 ゲージの 2 個の溶接片。軟鋼のグレード A スポット溶接仕様は、10,300 溶接アンペア、650 ポンド、溶接力、8 溶接時間サイクルです。(1 サイクルはわずか 1/60 秒なので、8 サイクルは非常に高速です)。同じ鋼の組み合わせでは、6,100 アンペア、205 ポンドの力、および最大 42 回の溶接電流サイクルになります。この 0.5 秒を超える溶接時間の延長により、電極が過熱し、非常に大きな熱影響ゾーンが形成され、最終的には電極が焼き切れる可能性があります。溶接変圧器。単一のタイプ C スポット溶接の引張せん断強度は、タイプ A 溶接と比較して 1,820 ポンドから 1,600 ポンドまでしか低下しませんが、適切なサイズのスポット溶接機で作成された、魅力的で低痕のクラス A 溶接です。見た目がはるかに良くなります。さらに、生産ライン環境では、クラス A の溶接ナゲットが常に強力な状態を維持し、電極の寿命が長くなります。セットアップ ツールへの投資の謎に加えて、ほとんどの抵抗溶接制御には溶接の読み取り値がないことが挙げられます。したがって、これらの重要な変数を適切に調整するには、専用のポータブル抵抗溶接電流計とダイナモメーターを購入するのが最善です。溶接制御はシステムの中心ですスポット溶接が行われるたびに、その品質と一貫性は抵抗に依存します。溶接制御。古い制御技術では、各溶接でまったく同じ時間と熱量が得られない場合があります。そのため、溶接強度の継続的な破壊試験を実行して、溶接部門が規格外の溶接を生じないようにする必要があります。抵抗溶接制御を更新することは、抵抗溶接作業を次々と一貫した品質基準に引き上げる最もコスト効率の高い方法です。最終的なスポット溶接作業では、電流と電極力を内蔵した新しい溶接コントローラの設置を検討してください。各溶接をリアルタイムで監視します。これらの制御の中には、アンプで溶接スケジュールを直接設定できるものもあります。また、制御のプログラマブル エア機能により希望の溶接力を設定できます。さらに、これらの最新の制御の一部は閉ループ方式で動作します。材料や工場の電圧が変化しても、均一な溶接を保証します。水冷の重要性スポット溶接機のコンポーネントは、生産中の溶接品質と長い電極寿命を確保するために、適切に水冷する必要があります。一部の店舗では、小型の非冷却ラジエーター式水循環装置を使用しています。せいぜい室温に近い温度の水を供給することです。高温によりスポット溶接チップが急速に増加し、シフトごとに複数のトリムや交換が必要になるため、これらの再循環装置は生産性に悪影響を与える可能性があります。抵抗溶接機の理想的な水温は 55 ℃であるため、華氏 65 度まで (または結露を防ぐために一次露点以上)、機械を別の冷水クーラー/再循環装置に接続するのが最善です。適切なサイズの場合、クーラーは電極やその他の溶接機コンポーネントを冷却することができ、温度上昇が大幅に高まります。電極のトリムまたは交換間の溶接の数。研究によると、電極のトリミングや交換を行わずに、軟鋼では 8,000 の溶接、または亜鉛メッキ鋼では 3,000 の溶接を達成できることがわかっています。追加情報が必要ですか? 資格のあるディーラーと協力して電極の選択を支援することが有益です。さらに詳しく知りたいですか?米国溶接協会 (AWS) では、抵抗溶接に関するいくつかの出版物を購入できます。さらに、AWS およびその他の組織は、抵抗溶接プロセスの基本を教えるトレーニング コースを提供しています。さらに、AWSは、抵抗溶接プロセスの知識に関する 100 問の多肢選択式試験に合格すると授与される、認定抵抗溶接技術者認定を提供しています。
さまざまな金属の厚さに対するクラス A、B、および C の機械設定をリストした表は、RWMA の抵抗溶接ハンドブック、改訂第 4 版などの参考書籍に含まれています。
クラス C の溶接はまだ比較的強力ですが、溶接時間が長くなり熱影響部 (HAZ) が大きくなるため、一般に受け入れられないと考えられています。
たとえば、きれいな18画を2枚。軟鋼のグレード A のスポット溶接仕様は、溶接電流 10,300、溶接力 650 ポンド、溶接時間 8 サイクルです (1 サイクルはわずか 1/60 秒なので、8 サイクルは非常に高速です)。
同じ鋼の組み合わせに対するクラス C の溶接スケジュールは、6,100 アンペア、205 ポンド力、最大 42 回の溶接電流サイクルです。この 0.5 秒を超える溶接時間の延長により、電極が過熱し、非常に大きな熱影響ゾーンが形成される可能性があります。そして最終的には溶接トランスが焼き切れます。
単一のタイプ C スポット溶接の引張せん断強度は、タイプ A 溶接と比較して 1,820 ポンドから最大 1,600 ポンドまでしか低下しませんが、適切なサイズのスポット溶接機で作成されたクラス A 溶接は、魅力的で低い痕跡により、見た目がはるかに優れています。さらに、生産ライン環境では、クラス A 溶接ナゲットが常に強度を維持し、電極寿命が長くなります。
謎に加えて、ほとんどの抵抗溶接制御には溶接電流と溶接力の測定値がありません。したがって、これらの重要な変数を適切に調整するには、専用のポータブル抵抗溶接電流計とダイナモメーターを購入するのが最善です。
スポット溶接が行われるたびに、その品質と一貫性は抵抗溶接の制御に依存します。古い制御技術では、各溶接でまったく同じ時間と熱量が得られない場合があります。そのため、溶接強度の継続的な破壊試験を実行して、溶接強度を高める必要があります。溶接部門が規格外の溶接を行わないようにしてください。
抵抗溶接制御を更新することは、抵抗溶接作業を次々と一貫した品質基準に引き上げる最もコスト効率の高い方法です。
最終的なスポット溶接作業では、各溶接をリアルタイムで監視するために、電流と電極力を内蔵した新しい溶接コントローラーの設置を検討してください。これらの制御の中には、アンプで直接溶接スケジュールを設定できるものもありますが、制御のプログラム可能なエア機能を使用することもできます。さらに、これらの最新の制御装置の一部は閉ループ方式で動作し、材料や工場の電圧が変化しても均一な溶接を保証します。
スポット溶接機のコンポーネントは、生産中に高品質の溶接と長い電極寿命を確保するために、適切に水冷する必要があります。一部の店舗では、冷却されていない小型のラジエーター式水循環装置を使用していますが、せいぜい室温に近い温度の水を供給します。これらの再循環装置は、製品に悪影響を与える可能性があります。スポット溶接チップは高温により急速に上昇し、シフトごとに複数のトリムや交換が必要になるため、生産性が低下します。
抵抗溶接機にとって理想的な水温は華氏 55 ～ 65 度 (または結露を防ぐために一次露点以上) であるため、機械を別の冷水クーラー/再循環装置に接続するのが最善です。適切なサイズであれば、クーラーは温度を維持できます。電極やその他の溶接機コンポーネントが冷えると、電極トリムまたは交換間の溶接回数が大幅に増加します。
研究によると、電極のトリミングや交換を行わずに、軟鋼では 8,000 回の溶接、または亜鉛メッキ鋼では 3,000 回の溶接を達成できることがわかっています。
抵抗溶接機の選択とメンテナンスを支援するには、資格のあるディーラーと協力することが有益です。
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さらに、AWS は認定抵抗溶接技術者認定を提供しています。この認定は、抵抗溶接プロセスの知識に関する 100 問の多肢選択試験に合格すると授与されます。
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投稿時間: 2022 年 7 月 5 日