抵抗スポット溶接機を理解する

抵抗スポット溶接機は何に使用されますか?

抵抗スポット溶接機は、特殊な電極、安定した電流、適切な圧力を利用して、電熱プロセスによって複数の板金を接合するように設計されています。スポット溶接機とも呼ばれる抵抗スポット溶接機は、現代の金属加工環境で最も古典的で一般的に使用されている電気抵抗溶接機の 1 つです。

電気抵抗溶接プロセスは、さまざまな金属、ヘビー ゲージ材料、またはプラスチックを含む 2 つ以上の材料を融合して独自のプロファイルを形成する永久的な金属加工作業を指します。シートメタルの界面は、抵抗スポット溶接機で発生した熱により、電流が一貫して「スポット」である溶接接合部に伝達されるため、溶融します。

抵抗スポット溶接機は、幅広い工業生産ラインや組立ラインに最適です。たとえば、医療機器の製造、鉄道産業、エレクトロニクス、航空宇宙、自動車産業などです。ロボット技術やその他の自動化技術の進化と採用により、ますます多くのスマート抵抗スポット溶接機が、大量の工業生産用途で急速に要求されるようになっています。

抵抗スポット溶接の工程

スポット溶接プロセスでは、銅ベースの合金で作られた独自の電極を使用して、溶接接合部に作用する電流と熱を伝達し、板金を融合させます。銅は熱伝導率が非常に高く、電気抵抗による発熱が導電工具ではなく溶接部に働きやすいため、合金を使用しています。

また、銅は電気抵抗が低いです。銅電極を使用して金属部品に電流を流し、高熱で金属を溶かし、エネルギーを非常に小さな溶接スポットに集中させます。抵抗スポット溶接機では、所定の溶接時間で溶接部に高密度の電流を流すことで母材を効果的に溶融させます。

抵抗スポット溶接機では、また、板金を接合するためには、溶接スポットに適切な量の力を加える必要があります。溶接スポットに抵抗と高熱を発生させる電流がオフになると、溶融シート メタルが永久に溶融し、最終的に固化するまで、溶接スポットに作用し続ける電極圧力がまだあります。抵抗スポット溶接機でサイクルが完了した後、電極やその他の導電性付属品は水で冷却されます。

抵抗スポット溶接には何が必要ですか?

抵抗スポット溶接機の溶接電流 (i) と溶接時間 (t) は、材料を溶接温度 (通常は 1400°C) にする効率に影響を与える重要な要素です。抵抗スポット溶接機の溶接電流に関して言えば、通常の金属ワークショップで使用される典型的な溶接電流は 3000 ～ 5000 A の範囲です。

溶接時間は通常約 10 ミリ秒です。溶接時間が短いため、スポット溶接機は、表面の他の領域を過度に加熱することなく、板金を融合できます。最新の抵抗スポット溶接機では、溶接電流と溶接時間はユーザーが事前に設定できますが、電気抵抗は原材料の種類によって決まります。

溶接電流の変化は、多くの場合、溶接サイクル全体にとって重要かつ劇的です。低い溶接電流を使用する抵抗スポット マシンまたはアプリケーションでは、対応する溶接時間を長くする必要がありますが、溶接装置とツール、および溶接トランスが過熱する可能性があります。通常、抵抗スポット溶接機で溶接する板金の板厚は0.5～3mm程度です。溶接スポットに伝達されるエネルギーが材料を完全に溶融するのに十分でない場合、スポット溶接機は不十分な溶接を生成します。

一方、電流が高く調整されると、溶接時間が短縮され、過剰な熱によって板金の表面に穴が開くのを防ぐ必要があります。抵抗スポット溶接機でより高い溶接電流を使用すると、追放のリスクも高くなります。追放とは、たとえば、亜鉛メッキされたコーティングを施した自動車部品を扱うときに、溶融金属が複数の鋼層から噴出する状態です。

さまざまなスポット溶接機の効率は、電源、大きさ、電極間の抵抗と同様に。溶接電流を効果的に調整する機能を備え、ユーザーが操作しやすい設定を提供する抵抗スポット溶接機を選択することは、溶接機器の購入者、特に今日の自動車メーカーにとって重要です。

抵抗スポット溶接機の用途

抵抗スポット溶接機は、通常、シート メタルとワイヤ メッシュの溶接に使用されます。金属が抵抗スポット溶接に適しているかどうかを判断する場合、溶接する材料の 2 つの重要な要素は、熱伝導率と電気伝導率です。

たとえば、熱伝導率の高いアルミニウム合金は、溶接プロセスを完了するために、より大きな溶接電流を必要とします。また、材料にはより強力な溶接変圧器が必要ですが、これはより高価であり、アルミニウム合金やその他の材料は同様の特徴を持っているため、溶接法による接合にはあまり適していません。

一方、熱伝導率が十分に低く、電気抵抗が高いステンレス鋼のシートやプレートなどの鋼製部品は、抵抗スポット溶接機で融着するのに適しています。例外的に、低炭素鋼は最も理想的な溶接金属です。