プロジェクション溶接:プロセス、用途、メリットを徹底解説
プロジェクション溶接とは
プロジェクション溶接は、スポット溶接のバリエーションで、一方または双方の板材に設けた突起(プロジェクション)で溶接エネルギーを局所化・集中させます。従来法より厚い材料で、より近いピッチでの溶接が可能です。自動車産業を中心に、スタッド・ナットなどの接続ポイントを板金アセンブリに取り付ける用途で広く採用されています。アルミニウム、低炭素鋼、ステンレス鋼に適しています。
従来スポット溶接との違い
従来法は両側の電極間に高電圧アークを通し、局所溶融で「スポット」溶接を形成。プロジェクション溶接は同じ原理ながら、溶接点に浅い突起を設け、内面側に向けた突起が溶接放電時の熱を集中させます。溶融プールを最大化し、同電流設定でより厚い材料を溶接可能にします。
突起形状とワーク位置決め
突起断面は球形または円錐台形が典型。両板にエンボス加工する場合、慎重に計算された突起パターンで正確な位置合わせを確保。突起自体がワーク位置決めガイドとしても機能します。従来法と同様、回転電極は固定でワークを送り、突起が電極間を通過するタイミングと溶接アークタイミングを精密に同期させます。
自動車産業での活用とメリット
車体パンの組立で広く採用。シート、ダッシュボード、シートベルト、内装トリム取付用の一体型ナット・スタッド等の接続ポイントに使用。溶接部の収縮・歪みが最小限で、研磨・仕上げほぼ不要でメッキ・塗装可能。異厚板材の溶接も容易です。
適用材料と限界
低炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムに適し、板厚3mm(0.125インチ)まで対応可能。生産工程が増える、適用材料に制限がある等のデメリットはありますが、メリットが上回り、従来スポット溶接の有力な代替手段です。
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