突起溶接機 - 動作原理と用途
基本情報
突起溶接は、所定の溶接点を親材に接合することが特徴です。これらの点は、突起や圧痕とも呼ばれます。突起溶接機は、溶接が電極のサイズや形状によって決まるスポット溶接とは異なり、これらの所定の溶接点に電流と溶接力を適用します。これらの突起は、板金に圧印をかけたり、固体部品を機械加工または冷間鍛造したり、部品の端にプレスパンチを使用して作成することができます。突起溶接は、スポット溶接よりも広範な用途があります。ナットやボルトの溶接から、板金部品や巨大なベアリング、格子パネルを形成するクロスバーの溶接まで多岐にわたります。突起溶接機は、通常、スポット溶接機よりも大きく、より多くの溶接力と溶接力を提供します。
固定型突起溶接機（空圧式）
一般的な構造と部品
突起型溶接機の最も明確な特徴は、下部の膝部分です。スポット溶接機とは異なり、突起溶接機の下部膝部分はツールや治具を取り付けるためにボックス構造になっています。Tスロットのプラテンが突起溶接機に取り付けられ、工具交換を迅速に行えるようになっています。これは、垂直型の機械にTスロットがあり、素早い工具交換が可能であるのと似ています。
溶接アームを使用する場合、通常は自由度を減らし、セットアップ時間と再現性を高めるために直角に設置されます。工具交換が必要ない場合、シンプルなモデルにはプラテンがないこともあります。前述のように、このタイプの溶接機は、部品に突起を使って複数の高品質の溶接を一度に作成するため、「突起溶接機」と呼ばれます。多くの溶接を一度に行うため、通常はより大きな溶接力が必要で、単純なスポット溶接よりも強固なフレームが求められます。
動作原理
突起溶接プロセスで最も重要な部品は、熱と電気を伝える2つの平面電極です。電極の間に、溶接する2つの金属部品を配置します。2つの巨大な上部および下部のプレートが電極に大きな圧力を加え、電流を作業部品に供給します。金属部品の内部抵抗により、電流が流れると熱が発生します。溶接される2つの部品やシートは、突起点のみが接触します。そのため、抵抗によって発生した熱は、作業部品上の突起部分に集中します。突起溶接では、同時に1点または複数の点を溶接できます。
突起溶接プロセス
突起は熱を吸収して分散させ、これにより突起溶接機は非常に独特な形状と強力な溶接を実現できます。ファスナーの突起と基材との間で均等な接触と圧力がかかることで、過剰な電極圧力が実質的に排除されます。ほとんどの場合、溶接された部品の表面にはいくつかの小さな突起が生成されます。これらの突起は球状、長いリッジ、円形、または溶接ナットのコーナーなど様々です。接触点は、90度で保持された2本のワイヤーによって形成されます。
突起溶接電極のクローズアップ
圧印型および固体型突起溶接
突起溶接には、圧印型と固体型の2つの主要なタイプがあります。圧印型突起は、素材に直接作成され、これらの突起に電流が集中します。これらは主に板金同士を溶接する際に使用されます。複数の突起を作成することで、複数の溶接点を同時に溶接できます。一方、固体型突起溶接は、部品に既存の突起を使用します。良い例としては、プレート上のナットやボルトの溶接やブレーキドラムの溶接があります。
長所と短所
突起溶接の利点：
突起溶接機には多くの利点があります。まず、低い溶接圧力と比較的低い電流源で済むことです。電流が電極を通る量が少ないため、通常は長時間使用することができます。スポット溶接とは異なり、溶接する金属の厚さに制限はなく、1回のプロセスで複数の溶接点を作成できます。また、充填金属を使用しないため、非常にきれいな溶接接合を期待できます。そのため、突起溶接機は特にアクセスが難しい場所での溶接に役立ちます。全体的に、突起溶接はスポット溶接よりも優れた溶接外観と均質性を確保します。
抵抗突起溶接の欠点：
もちろん、いくつかの欠点もあります。突起溶接は、比較的高度で時間のかかる手順であり、球状の突起など、より複雑な形状の突起を形成するには訓練を受けた個人が必要です。また、処理できる作業部品には制限があり、例えば非常に薄い部品には突起溶接機は適していません。材料に関しては、特定の真鍮や銅は突起溶接には不適です。
用途
突起溶接は、高品質で強力な溶接を非常に速く提供するため、最も多く使用される抵抗溶接のタイプの1つです。用途は非常に広範囲です。これは、圧痕がある金属部品の接合に最適なプロセスです。電気、自動車、建設業界で広く使用されています。
突起溶接機の産業用途
突起溶接機は、高い機械的一貫性、低い接続負荷、日常的な電力節約、および溶接後の良好な外観を求める顧客に適しています。通常、突起溶接は大量生産で使用されます。多くの用途があります。典型的な用途は、六角ナット、四角ナット、丸ナット、チューブナットなどのナットおよびボルト溶接です。また、自動車用の板金部品の製造やCD溶接の熱間押出にも非常に一般的です。この溶接技術は、ファンカバー、空洞金属扉、コンプレッサー部品、半導体、工業用タンクなどにも使用されます。
突起溶接された部品
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