アップセット突合せ溶接を垣間見る

据え込み溶接、または抵抗突合せ溶接は、2 つの接触面の表面全体で同時に合体が起こるプロセスです。両面間の電流抵抗のため、溶接される熱は両方の方法で受け取られます。アーク溶接と突合せ溶接の方法の簡単な違い。多くの場合、これらの単語は使いすぎたり、同じ意味で使用されたりしており、使用すると誤解を招く可能性があります。すべての抵抗溶接プロセスでは、2 つ以上の金属片が一定の時間、熱と圧力によって接合されます。基本式は次のように表されます。

熱 =I2RT
I =アンペア単位の熱または溶接電流
R =溶接される部品の電気抵抗
T =時間

二次交流 (AC) または直流の使用(DC) 単相または三相メイン入力制御により、すべてのアークおよび突合せ溶接プロセスを実行できます。

アプセット突合せ溶接の仕組み

アーク溶接中、雷は溶接面の欠陥を焼き付けます。突合せ溶接は、金属産業で使用される最も古いタイプの抵抗はんだ付けの 1 つです。アーク溶接と突合せ溶接は同一の溶接装置で行われますが、圧力と電流の適用が最も顕著な例外です。

基本的な突合せ溶接の場合、溶接される 2 つの部品は最初に加圧されます。次に、電流を流して接触面を十分に加熱し、加えられた圧力が部品を結合できるようにします。つまり、電流と摩擦の両方の観点から、ワンステップの方法は突合せ溶接です。接合部が塑性するまで、溶接期間中に圧力と電流を加えます。通常、空気圧シリンダーからの連続的な圧力は、軟化領域を解消するだけでなく、鍛造の衝撃と結果として生じる溶接接合部を生み出します。電流やひずみを変えることなく、これは円で行われます。実際の突合せ溶接では突発的なスパッタはありません。関節では、通常、最終的なアプセットは滑らかで対称的です。

連続ライン作業用コイルなどの細径線材・棒材の接合、帯鋸刃の開発、ワイヤーフレームの使用などがその例です。 AC突合せ溶接技術の現代的なアプリケーション。エッジが粗く、両端が不正確に位置合わせされている材料には、フラッシュ溶接を使用できます。

アプセット突合せ溶接の進行

突合せ溶接は工業化の初期には一般的に使用されていましたが、大きなワークピースの端部を鍛造温度にするために必要な強い電流のために減少しました。先端も入念に準備する必要がありました。ワークピースの溶接面は、非常にきれいで、平らで、平行でなければなりませんでした。適切に認定されていない場合、不規則な電流の流れにより溶接面のホット スポットが成長する可能性があります。

突き合わせ溶接では、アーク溶接よりも溶接が弱くなると想定されていました。最新のマイクロプロセッサ コントローラの開発と、接触面の直流および有限制御の使用により、この信念は払拭されました。当初、突合せ溶接は 5 ～ 100 kVA の単相交流の小型機に限定されていました。大規模なアプリケーションでは、大電流が必要です。この高い二次電流需要は、大規模な配電デバイスを必要とする消費者の一次電源に圧力をかけます。

後年、突合せ溶接には、三相直流電源が使用されました。三相 DC 電源を装備した溶接システムは、バランスの取れたライン需要、減少した一次電流、および溶接フィールドのより均一な加熱を保証します。誘導誤差が減少し、デバイス設計の自由度が高まります。鉄と非鉄の両方の材料のより大きな断面は、DC 三相突合せ溶接を使用してうまく溶接されました。

三相 DC 電源には追加コストがかかりますが、整流器が物理的にサイズ、および突合せ溶接システムの操作に必要な関連コンポーネント。三相制御が必要であり、変圧器の整流された二次巻線の水供給を改善する必要があります。科学的分析によると、三相 DC 突合せ溶接機では、より狭い熱影響部 (HAZ) を構築できることが示されています。さらに試験を行ったところ、単相交流アーク溶接と比較して、3 相直流突合せ溶接の性能に大きな改善はないことが示されました。

フラッシュ溶接の仕組み

「フラッシュ溶接」という用語は、非常に自己記述的です。アクションは、プロセス中の「フラッシュ」によって生成されます。アーク溶接工程では、突合せ溶接工程のような接触抵抗ではなく、アーク溶接レベルの界面での接触抵抗によって熱が発生します。突合せ溶接が1ステップの操作であるのに対し、アーク溶接は2ステップの操作です。

モーションフラッシュは最初のステップです。ワークピースの電流により、ちらつきまたはアークが材料の両端​​の間の界面に触れます。ちらつきは、材料が塑性状態に移行するまで上昇します。このちらつき方式では、突合せ溶接に非常によく似た熱影響領域が作成されます。

フラッシュ溶接の前に追加のステップが含まれます:焼成または予備焼成と加熱。領域が可塑化して適切な温度に達すると、プロセスの第 2 段階である破壊または溶接が始まります。材料が膨潤するのに十分な非常に強い力で、ワークピースの 2 つの端が後で結合されます。これにより、多くの不純物とともにプラスチック金属が接合部から押し出されます。

アプセット突合せ溶接の利点

ほとんどの抵抗溶接プロセスと同様に、この技術により、突合せ溶接とフラッシュ溶接の両方の使用が急速に変化します。制御機構、AC および DC 電源、新しい油圧装置、およびサーボ バルブの継続的な製造により、両方のプロセスが改善されました。ほぼ同時に、この高度なテクノロジーにより、実行できる実装の範囲が広がりました。突合せ溶接またはフラッシュ溶接で溶接できる対象物およびコンポーネントの数が多いため、各アプリケーションを個別に確認する必要があります。これら 2 つの抵抗溶接法を選択する際には、はんだ自体の生産要件、メディア、清浄度、および美学が重要な役割を果たします。

適切に使用すると、どちらもガス シールドやフィラーなしで高品質の溶接が得られます。材料。これらのプロセスは現在、航空宇宙、農業、建築用ホイールなど、さまざまな用途で使用されています。ニッケルを含む合金、個別の合金、タービンおよびジェット エンジン リング、航空機の着陸装置、フライホイール リム、その他のアルミニウム、タングステン、銅。アプセット突合せ溶接とフラッシュ溶接は、抵抗溶接ファミリーの異なる分野です。開発の初期には、誤解によりブラックアートに対する不当な評判が得られました.今日、技術の進歩は、アプセット突合せ溶接とアーク溶接の両方によって可能になりました。これらは高度に管理され、信頼性が高く、効率的な金属溶解プロセスになっています。