プロジェクション溶接：エンボスメント技術をマスターする

これもプロジェクション溶接の一種です。相手部品を組み合わせると、これらの突起部に電流が集中し、これらの位置で熱が発生します。突起部が熱せられると、溶融ナゲットが形成される際に崩壊します。冷却後、複数の溶融ナゲットが部品を接合します。もちろん、クロスワイヤー溶接の場合は各交差点に1つの溶接しかありませんが、通常はフェンスのように一度に多くの箇所を同時に溶接します。本記事では、プロジェクション溶接技術とその複雑さについて紹介します。

プロジェクション溶接のメカニズム

スポット溶接と同様に、プロジェクション溶接プロセスも電流によって発生する熱を利用して金属板を接合します。プロジェクション溶接用電極はスポット溶接用電極より多くの電流を流せるため、より厚い材料を溶接できます。2枚の平らな電極が、プロジェクション溶接プロセス中にファスナーの表面を覆います。突起部自体が熱を吸収・放射し、優れた外観の強力な溶接を生み出します。ファスナーの突起部と母材の間の均一な接触と圧力は、過度な電極圧力を防止します。プロジェクション溶接プロセスは、凹凸のある金属部品の接合に非常に適しています。溶接強度が高いため、電気、自動車、建設用途で頻繁に使用されます。

プロジェクション溶接のメリット

油圧継手の底部にある環状の突起は、密閉性の高い油圧シールを形成します。クロスワイヤー溶接は、フェンスや道路の鉄筋の場合があります。ナット溶接は、ボルトを自動車の様々な部品に固定します。プロセスはスポット溶接と同じですが、この場合、電極は熱を集中させるために使用されません。複数の突起がある場合、同時に複数の溶接が可能です。これは非常に効率的なプロセスで、スポット溶接のように電極に依存しません。アライメント、突起の一貫性、溶接機の追従性、ナット溶接ネジの保護など、他の要因を制御する必要があります。プロジェクション溶接と溶接プロセスの設計・開発は、様々な用途に適しています。他の抵抗溶接方法と比較して、プロジェクション溶接は優れた熱バランスを達成でき、特に厚い金属板を接合するシナリオに適しています。

プロジェクション溶接とは具体的に何か？

抵抗溶接プロセスによって生成されるプロジェクション溶接は、部品の形状やフォルムを利用して、溶接プロセス中に電流を集中させるための個別の単点接触を作ります。ほとんどの用途では、ワークピース表面のいずれかに、様々な小さな形状の突起部（円形の穴、細長いリッジ、円、溶接ナットの延長角度など）があります。相手部品を組み合わせると、突起部が電流を集中させ、これらの位置で熱を発生させます。その後、溶融ナゲットが形成されるにつれて、熱せられた突起部が崩壊します。

プロジェクション溶接で注意すべき変数

プロジェクション溶接が正しく設定・計画されていない場合、溶接ビードが飛散・噴出する可能性があります。プロジェクション溶接作業を行う際に覚えておくべき最も重要な属性を見てみましょう：

• アライメント
  溶接圧力は、突起部が同時に同じ圧力で接触するように強制しなければなりません。そうでないと、1つ以上の突起部が大部分の電流を受け、過熱します。過熱した突起部は材料を押し出します。最後の突起部が接触すると、電流が流れた状態で行われるため、アークが発生し放電を引き起こします。
• 突起のサイズと形状
  複数の突起で溶接する場合、突起のサイズと形状が同じであることを確認してください。同時に接触する異なるサイズの突起は、異なる速度で加熱され、過熱と押し出しを引き起こします。場合によっては、突起が最初に接触しないことでアークが発生し（上述）、フラッシング、ジェッティング、スプラッシングを引き起こします。
• 過剰な突起
  パンチング工具が摩耗して突起の形状とサイズが仕様を超えた場合、どうなるでしょうか？あるいはパンチが破損して一部の部品に突起がない場合？仕様を超える突起サイズは、予測不能なプロセスを引き起こします。与えられたサイズと数の突起に電流を供給する溶接スケジュールは進行中ですが、突起は現在、元の設計より小さくなっているか、大きくなっている可能性があります。大きな突起はそれほど速く加熱せず、適切なタイミングで崩壊しません。ナゲットが成長または形成する時間がない可能性があります。また、設計より小さい突起や欠落した突起は、逆の問題を引き起こします。過熱、放電、早期崩壊、または溶融ナゲットが小さくなるか欠落する可能性があります。
• フォース追従性
  溶接プロセス中に突起が加熱され崩壊し始めると、溶接ヘッドは各突起が崩壊する際に力と全圧力を維持しなければなりません。これにより、良好で確実な溶接が保証されます。溶接ヘッドが引っかかると、溶接強度に影響します。極端な場合、溶接が行われない、フラッシング、スプレー、スプラッシングの原因になります。
• 溶接スケジュール
  適切な溶接スケジュールは、推奨溶接力を使用して突起を温度まで上昇させ、適切なクイックフォローアップで溶接を鍛造することを保証します。

プロジェクション溶接に必要な装置

伝統的に、プロジェクション溶接にはAC制御と電源、圧力溶接機または固定溶接アームが使用されます。すべての設定は良好な同期性を持ち、低慣性高速追従システムに設定可能です。ロッカーマシンは、アークにストレスをかけ、良好なアライメントを維持できないため、プロジェクション溶接には効果的に使用できません。すべてのケースで、シンプルなフォローアップシリンダーまたはサーボシステムが必要で、これにより最高の結果が得られます。

IMTS-Exhibition.comでのプロジェクション溶接機

当サイトでは、幅広い産業に適した多くのプロジェクション溶接機を見つけることができます。製品セクションにアクセスするか、検索機能をチェックして、製品データベース内の関連企業をすべて見つけてください。CNC工作機械関連の質問とその用途についてさらに学びたい場合は、他のブログエントリもご覧ください。

さらに詳細な製造関連コンテンツに興味がある場合は、MTS Industry Channelをご覧ください。この番組では、メーカーの施設を訪問しながら新製品とトレンドを紹介しています！

この記事やその他の提案に関するフィードバックがあれば、メッセージをお送りください！