銅錫ﾒｯｷﾘｰﾄﾞﾀﾌﾞ抵抗溶接

Question

技術者のみなさん、こんにちは 新米技術者です。
抵抗溶接について、ちょっと困っている事がありｱﾄﾞﾊﾞｲｽお願い致します。

銅ﾒｯｷﾘｰﾄﾞﾀﾌﾞを抵抗溶接したいのですが、どうもうまくいきません。
溶接の条件を上げると爆火したり、電極が材料に付着したり、下げると溶着しない。他社さんでは溶接している実績があるのですが、どうもうまくいきません。基本的に、銅自体の抵抗値が低く発熱しにくいので、溶着しにくいというのはわかります。でも、何とか溶接できるようにしたいと考えています。是非ｱﾄﾞﾊﾞｲｽお願い致します。

溶接機：交流式溶接機（ｼﾘｰｽﾞ溶接）
電極：アルミナ分散同（ODS）　φ1.7mm
ﾘｰﾄﾞ板：銅錫ﾒｯｷ（C19025）t0.2mm
加圧：各5kg（計10kg）
電圧：5.5V

よろしくお願い致します

Answer

＞溶接電源は交流式or直流式のどちらが適しているでしょうか??
溶接物が「ﾘｰﾄﾞ板：銅錫ﾒｯｷ（C19025）t0.2mm」との事なので、あまり差異が無いと思います。とある溶接機メーカーさんが「材質によって優位差がある」とおっしゃられていましたので、このご質問は、ご使用の溶接機メーカーに聞いてみてください。

Answer

結論からいうと、電極材をタングステンもしくはモリブデンにして、電極の発熱も利用して、溶接するようにしてみてください。

【爆火】爆火
ワークの溶融に対し、溶接ヘッドの押さえ込みが遅いときに起こります。溶接ヘッドの摺動が滑らかになるようにメンテナンスしてみてください。
加圧力を上げると収まる場合がありますが、ワークの接触抵抗を下げて発熱しにくくなる場合があります。

【電極と材料の溶着】
電極ODSと錫めっきの合金反応が考えられます。電極をタングステン／モリブデンに変更すると、錫との反応が抑えられ、溶着を防ぐことができます。

お察しの通りワークの銅の電気抵抗が低いため、通電電流を上げないと発熱しにくいです。よって「溶接の条件を上げる」＝電圧を上げる＝電流が上がる、というサイクルの結果、爆火、溶着が起きていると推察します。

一般的に銅系のワークを溶接する場合、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Mo）系電極が用いられています。
先ほど述べた通り、銅系材料の溶接は通電量もしくは通電時間を長くしないと溶接しにくいです。電極にかかる熱的負荷も大きく、ODSのような銅合金電極では寿命が短くなります。
ＷやMoは電気抵抗が高いので、電極自体の発熱も多くなります。この発熱を銅ワークに熱伝導させて溶接することもあります。

単純にＷやMoに変更するだけでうまくいくとは限りません。溶接条件も種々検討が必要です。
以上の観点からテストをすすめてみてください。

結果はまた投稿してくださいね。

なお、手前味噌で済みませんが、添付URLが参考になるかと思います。この中で
「ご要望の多かったニッタン技報28号（抵抗溶接特集）掲載しております。」
をクリックすると、より詳しい事を記載しています。
「お問い合わせフォーム」を利用頂くと、電話などでも助言できるかと思います。

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