プロジェクションナット溶接の解説：精密な抵抗溶接技術

プロジェクションナット溶接の概要

プロジェクションナット溶接は、プロジェクション溶接によってナットを指定された表面に溶接するプロセスです。プロジェクション溶接は抵抗溶接の一種です。単に2つの金属物体の平らな表面の2箇所を溶接するのではなく、プロセス中にプロジェクション（突起）が必要です。2つの物体は一方の平らな表面と、もう一方の物体の表面のプロジェクションで溶接されます。プロジェクションナット溶接プロセスでは、複数のプロジェクションを持つ表面にナットが溶接されます。溶接プロセスに含まれるナットは一般的なものとは異なり、他の物体に溶接するための特定の設計で作られています。

溶接の基本と作動原理

溶接は、熱と圧力によって2つ以上の物体を融合させるプロセスです。溶接といえば、多くの場合金属融合プロセスが思い浮かびます。しかし、溶接は金属以外の熱可塑性材料でも実行可能です。溶接は通常、2つの物体のそれぞれで選択された2箇所の間で行われます。金属が加熱されると溶融し、別の金属片と加工できます。溶接された接合部は溶接部またはウェルドメントと呼ばれます。

一部のケースでは、物体の1箇所を加熱し、溶融箇所を対象物体に押し付けるプロセスです。溶接が冷却されると、2つの物体間の接合が形成されます。他のケースでは、第3の材料が接合形成に必要です。この場合、溶接される部品を母材と呼び、接合形成に使用される第3の材料をフィラーまたは消耗材と呼びます。一般的に、フィラーの材質は母材と組成が類似しているとされています。

部品の融合方法、溶接される材料、プロセスでの消耗材の使用方法によって、溶接には多くの種類があります。各溶接アプローチは、物体間の接合を作るための特定の技術を適用します。異なる方法では、接合の強度と特性がカテゴリー的に異なります。最も一般的な溶接タイプの一つは抵抗溶接です。

抵抗溶接

抵抗溶接は、フィラーや消耗材を使用しない溶接アプローチの一つです。他の溶接タイプと同様に、熱、圧力、時間が抵抗溶接で必要です。しかし、抵抗溶接では必要な熱を生成するために電流を適用します。プロセス中、制御された量の電流が金属の溶接箇所を通過します。電流が通過すると、材料の抵抗により短絡が起こり、熱が発生します。これが抵抗溶接と呼ばれる所以です。

抵抗溶接の主な利点は、プロセスにフィラーが含まれないため、非常にコスト効率が良いことです。このタイプの溶接は実行が容易で、電気伝導性があるほぼすべての金属材料で実行できるため、さまざまな形態の抵抗溶接があります。スポット溶接、シーム溶接、フラッシュ溶接、プロジェクション溶接が現在いくつかの産業現場で頻繁に適用されています。

プロジェクション溶接

プロジェクション溶接は、プロセス中に電流を集中させるための個別の接点を作成するのに理想的な抵抗溶接の一種です。ほとんどの場合、プロジェクション溶接の適用には、溶接される部品の一方の表面に複数の小さなプロジェクションが形成されます。溶接表面の小さなプロジェクションには、丸いディンプル、リッジ、円形コーナー、溶接ナットの延長コーナーなど、いくつかの形状があります。2つの母材を合わせると、プロジェクションが電流を集中させ、これらの特定箇所で熱を発生させます。

プロジェクション溶接の実行に関わる力、電力、時間は重要です。力は、溶接が作られる前にプロジェクションの先端に小さな凹みを作るのに十分な程度でなければなりません。電力と時間は溶接強度にとって不可欠です。電力が弱ければ、時間が短ければ、溶接は弱くなります。しかし、過剰な電力と時間では、プロジェクション周辺の領域が溶融します。その結果、溶接される材料に基づいて力、電力、時間を慎重に制御する必要があります。溶接品質を保証するため、プロジェクション溶接機の使用が推奨されます。

ナット溶接

ナット溶接は、ねじ付きナットを別の金属物体に取り付けるために使用される溶接です。ナット溶接は通常、プロジェクション溶接によって実行されます。ナットにはプロセス中に部分的または完全なリングプロジェクション、または複数のコーナーエッジが形成されるためです。したがって、ナット溶接はプロジェクションナット溶接としても知られています。プロジェクションナット溶接は、ネジやボルトの組み立てポイントを作るためにナット溶接が実行される自動車産業と家電産業で非常に一般的です。

前述の通り、プロジェクションナット溶接用に製造されるナットは、溶接プロセスで最適に機能する特殊な設計で提供されます。溶接ナットの製造に使用される材料は通常、低炭素鋼またはステンレス鋼です。これらの鋼系材料は剛性が高く、より重い荷重でも溶接が破損しにくいです。高荷重用途に最適です。