抵抗溶接機の溶接時間設定はどのくらいですか？

抵抗溶接機に関しては、溶接の品質に影響を与える最も重要な要素の 1 つは溶接時間の設定です。抵抗溶接機の大手サプライヤーとして、当社はこのパラメータが溶接プロセスの最終結果にどのように大きな影響を与える可能性があるかを深く理解しています。このブログでは、抵抗溶接機の溶接時間設定の概念を詳しく掘り下げ、それが何なのか、なぜ重要なのか、そして正しく設定する方法を探っていきます。

抵抗溶接機の溶接時間設定はどのくらいですか？

抵抗溶接機の溶接時間設定とは、溶接対象物に電流を流す時間を指します。溶接プロセス中、2 つのワークピースの接触領域に電流が流れます。この電流は材料の電気抵抗により熱を発生し、その結果材料が溶けて融合し、溶接が形成されます。

溶接時間はミリ秒またはサイクル単位で測定されます (AC 電源の場合)。これは、溶接電流および電極力と並んで、抵抗溶接における 3 つの主要な変数の 1 つです。これら 3 つの変数が連携して、溶接の品質と強度を決定します。

溶接時間が重要なのはなぜですか?

溶接品質

溶接時間は溶接の品質に直接影響します。溶接時間が短すぎると、発生する熱が材料を十分に溶かすのに十分ではない可能性があります。その結果、溶接が弱く、ワークピース間の融着が不十分になる可能性があります。これは応力下で溶接の破損を引き起こす可能性があり、これはほとんどの産業用途では容認できません。

一方、溶接時間が長すぎると過剰な熱が発生します。これにより、材料が過剰に溶解し、エクスジリ（溶接部からの溶融金属の噴出）、ワークの歪み、過熱による周囲の材料の強度低下などの問題が発生する可能性があります。

材料特性

材料が異なれば、融点と電気抵抗率も異なります。たとえば、銅は比較的融点が低く、導電率が高いのに対し、鋼は融点が高く、導電率が低いです。したがって、銅の溶接時間は鋼の溶接時間とは異なります。高品質の溶接を保証するために、ワークピースの材料特性を考慮して適切な溶接時間を設定します。

生産性

溶接時間の設定も生産性に影響します。大量生産環境では、溶接の品質を損なうことなく溶接時間を短縮することで、生産速度を大幅に向上させることができます。ただし、溶接時間を短縮しすぎると溶接不良が発生し、再作業が必要になり、最終的には生産性が低下する可能性があるため、これは微妙なバランスです。

溶接時間の正しい設定方法

材質と厚さ

溶接時間を設定する最初のステップは、ワークの材質と厚さを考慮することです。一般に、材料が厚いほど、断面全体を溶かすためにより多くの熱が必要となるため、より長い溶接時間が必要になります。たとえば、2 枚の厚い鋼板を溶接する場合、2 枚の薄い鋼板を溶接する場合に比べて、より長い溶接時間が必要になります。

いくつかの一般的な材料の大まかなガイドは次のとおりです。

• アルミニウム：アルミニウムは融点が比較的低く、熱伝導率が高いです。通常、アルミニウムの溶接時間は、同じ厚さの鋼鉄に比べて短くなります。薄いアルミニウム シート (1 mm 未満) の場合、溶接時間は 10 ～ 30 ミリ秒の範囲になります。より厚いアルミニウム部品 (2 ～ 5 mm) の場合、溶接時間は 50 ～ 150 ミリ秒になる可能性があります。
• 鋼鉄: 鋼は融点が高く、熱伝導率が低くなります。薄い鋼板 (1 mm 未満) の場合、溶接時間は約 20 ～ 40 ミリ秒になる場合があります。より厚い鋼板 (3 ～ 6 mm) の場合、溶接時間は 100 ～ 300 ミリ秒の範囲になります。

溶接電流と電極加圧力

前述したように、溶接時間は溶接電流および電極力と相関関係があります。溶接電流が増加すると、単位時間当たりの発熱量も増加します。したがって、同じレベルの入熱を達成するために溶接時間を短縮することができます。同様に、加圧力を大きくするとワーク間の接触抵抗が低下するため、溶接時間の調整が必要となる場合があります。

特定の材料と厚さに対して推奨されるパラメータのセットから始めて、実際の溶接結果に基づいて微調整を行うことをお勧めします。たとえば、溶接が弱すぎる場合は、溶接時間を少し増やすか、溶接電流を増やすことができます。散りがある場合は、溶接時間を短縮するか、溶接電流を減らす必要がある場合があります。

装置とプロセスの要件

抵抗溶接機の種類と特定の溶接プロセスも溶接時間の決定に影響します。たとえば、スポット溶接と突合せ溶接では要件が異なります。突合せ溶接ではワークの断面全体を加熱して溶融させる必要があるため、狭い範囲のみを溶接するスポット溶接に比べて溶接時間が長くなる場合があります。

抵抗溶接機のサプライヤーとして、当社はさまざまな用途に適したさまざまな機械を提供しています。たとえば、私たちの冷蔵庫コンデンサー突合せ溶接機冷蔵庫のコンデンサーの突合せ溶接用に特別に設計されています。私たちの銅およびアルミ管突合せ溶接機銅およびアルミニウム管の高品質突合せ溶接用に調整されています。そして私たちのコンプレッサーパイプ突合せ溶接機コンプレッサーパイプの溶接に最適です。これらの各機械は、その設計と溶接に使用されるワークピースの性質に基づいて、最適な溶接時間設定が異なる場合があります。

テストと最適化

材質や板厚などに応じて初期溶接時間を設定したら、必ず溶接テストを実施します。ワークピースのサンプルを採取し、一連のテスト溶接を実行します。溶接部に亀裂、気孔、剥離などの視覚的欠陥がないか調べます。破壊試験または非破壊試験を実行して、溶接の強度と品質を評価することもできます。

テスト結果に基づいて、必要に応じて溶接時間などを調整します。パラメータと対応する溶接品質を記録して、将来の生産実行に最適なパラメータのセットを確立します。

ご購入・ご相談のお問い合わせ先

高品質の抵抗溶接機をご購入の場合、または溶接時間の設定やその他の溶接パラメータに関する詳細情報が必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは抵抗溶接の分野で豊富な経験があり、専門的なアドバイスとカスタマイズされたソリューションを提供できます。お客様の具体的な要件について話し合い、成功するパートナーシップを開始するには、お気軽にお問い合わせください。

参考文献

• 「抵抗溶接マニュアル」、米国溶接協会
• 「溶接冶金学」、ジョン C. リッポルド、ダグラス R. コテッキ