01.簡単な説明
スポット溶接は、溶接部品を重ね接合として組み立て、2 つの電極の間に押し付け、抵抗熱を利用して母材を溶かしてはんだ接合部を形成する抵抗溶接方法です。
スポット溶接は主に次のような場面で使用されます。
1. 自動車のキャブ、コンパートメント、収穫機の鱗スクリーンなどの薄板プレス部品の重ね合わせ。
2. 台車の側壁や天井、トレーラーの台車パネル、コンバインのファンネルなどの薄板・形鋼構造物および外板構造物。
3. スクリーン、スペースフレーム、クロス鉄筋など
02.特長
スポット溶接中、溶接部は重なり合う接合部を形成し、2 つの電極間で押し付けられます。その主な特徴は次のとおりです。
1. スポット溶接時、接続部の加熱時間が非常に短く、溶接速度が速い。
2. スポット溶接は電気エネルギーのみを使用し、充填材、フラックス、ガス等を必要としません。
3. スポット溶接の品質は主にスポット溶接機によって保証されます。操作が簡単で、機械化・自動化が進んでおり、生産性が高いです。
4. 低い労働強度と良好な労働条件。
5. 溶接は短時間で完了し、大電流と圧力を必要とするため、プロセスのプログラム制御がより複雑になり、溶接機の電気容量が大きく、装置の価格が比較的高価になります。
6. はんだ接合部の非破壊検査は困難です。
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03.運用の流れ
溶接の前に、ワークピースの表面をきれいにする必要があります。一般的な洗浄処理は、濃度10%の加熱した硫酸に浸漬し、その後熱湯で洗浄する酸洗いです。具体的な溶接プロセスは次のとおりです。
(1) スポット溶接機の上部電極と下部電極の間にワーク接合部を送り、クランプします。
(2) 通電すると、2 つのワークの接触面が加熱され、部分的に溶融し、ナゲットが形成されます。
(3) 電源を切った後も圧力を維持し、溶融ナゲットが圧力下で冷えて固化し、はんだ接合部を形成します。
(4) 圧力を解除し、ワークを取り出します。
04.影響要因
溶接品質に影響を与える主な要因には、溶接電流と通電時間、電極圧力とシャントなどが含まれます。
1. 溶接電流と通電時間
スポット溶接は、溶接電流の大きさと通電時間の長さにより、ハードゲージとソフトゲージの2種類に分けられます。短時間に大電流を流す仕様をハード仕様と呼びます。生産性が高く、電極寿命が長く、溶接部の変形が少ないという利点があり、熱伝導性の良い金属の溶接に適しています。小さな電流を長時間流すゲージはソフトゲージと呼ばれ、生産性が低く、硬くなりやすい金属の溶接に適しています。
2. 電極圧力
スポット溶接中、電極によって溶接部にかかる圧力を電極圧力といいます。電極圧力は適切に選択する必要があります。圧力を高くすると、ナゲットが凝固する際に発生するひけやひけ巣を解消することができます。しかし、電極の抵抗と電流密度が低下するため、溶接部の加熱が不十分になり、ナゲット径が小さくなります。はんだ接合部の強度が低下します。電極圧力のサイズは、次の要素に基づいて選択できます。
(1) 溶接部の材質。材料の高温強度は高くなります。より大きな電極圧力が必要になります。したがって、ステンレス鋼や耐熱鋼を溶接する場合には、低炭素鋼を溶接する場合よりも高い電極圧力を使用する必要があります。
(2) 溶接パラメータ。溶接仕様が厳しいほど、電極圧力は大きくなります。
3. 転用
スポット溶接中、主溶接回路の外側に流れる電流をシャントといいます。シャントにより溶接部に流れる電流が減少し、加熱不足となり、はんだ接合部の強度が大幅に低下し、溶接品質に影響を与えます。転用の程度に影響を与える要因には、主に次の側面が含まれます。
(1) 溶接厚さと溶接点の間隔。はんだ接合部間の距離が増加すると、シャント抵抗が増加し、シャントの程度が減少します。従来の点間隔 30 ～ 50 mm を使用した場合、分路電流は全電流の 25% ～ 40% を占め、溶接部の厚さが減少するにつれて分路の程度も減少します。
(2) 溶接部の表面状態。溶接部の表面に酸化物や汚れがあると、溶接部間の接触抵抗が増加し、溶接部に流れる電流が減少する、つまり分流の度合いが増加します。ワークピースは酸洗い、サンドブラスト、研磨が可能です。
05.安全上のご注意
(1) 溶接機のフットスイッチには、誤って作動しないように強力な保護カバーが付いている必要があります。
(2) 作業点には、作業火花の飛散を防止するバッフルを設けること。
(3) 溶接作業者は、溶接の際には平らな保護メガネを着用する必要があります。
(4) 溶接機を設置する場所は乾燥した状態に保ち、床には滑り止め板を敷いてください。
(5) 溶接作業終了後は電源を切り、冷却水スイッチを 10 秒間伸ばしてから閉じてください。気温が低い場合は、凍結を防ぐために水路に溜まった水を取り除く必要があります。
投稿日時: 2023 年 10 月 26 日
