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シーム溶接機 - 種類、用途、利点

基本情報

スポット溶接や突起溶接とは異なり、これらは静的な溶接プロセスであるのに対し、シーム溶接は動作を通じて行われます。シーム溶接機は、1つまたは2つのモーター駆動のホイールが回転して、板金部品に重なり合う一連のスポット溶接を作成し、溶接部分に気密および/または液密シールを達成します。電流はこれらのローラーを通り、溶接される部品はその間に押し込まれます。電極ローラー内の電気抵抗が熱を発生させ、溶接材料を継続的に接合します。

ローラー電極付きユニバーサルシーム溶接機

連続シーム、パルスシームおよびロールスポット

シーム溶接（重なり合いおよび連続）といわゆるロールスポット溶接をさらに区別できます。シーム溶接は連続シームとパルスシームに分かれます。連続シームは冷却時間なしでスポット溶接が重なったものであり、パルスシームは冷却時間を含むスポット溶接の重なりですが、非常に短いためスポットがまだ接続されたままです。連続シームとパルスシームは、同じ機械で動作することがあります。連続シームとパルスシームの選択は、板金部品の材料および溶接外観に基づいて決定できます。

ローラー電極のクローズアップ 

ロールスポット溶接は、スポット溶接の一連と冷却時間の期間を交換するものであり、溶接プロセス中に電極を開かずに行います。ロールスポットは、リムの圧痕がロールスポット溶接されるブレーキシューシーム溶接プロセスでよく描かれています。抵抗シーム溶接機のもう1つの重要な特徴は、溶接棒または電極です。これは、モーター駆動のホイールによって駆動されます。このホイールは、固定された棒の駆動力とは反対方向です。このセットアップは、非密封シーム溶接（ロール抵抗溶接）に使用され、金属板の接合に非常に適しています。

では、さまざまな技術を詳しく見ていきましょう。

間欠的、連続的またはローラースポットの違い

このタイプの溶接では、ホイールが作業物に沿って動くとき、電流パルスが間欠的に供給されます。これらの間欠的な電流パルスとホイールが提供する圧力により、個別のスポット溶接が形成され、これらのスポット溶接は密封接合ではありません。また、このバッチ方式では、作業物が自動的に1つの溶接位置から別の溶接位置に移動します。特に、厚い板でできた材料や連続的な移動方法に対して耐性のあるものに適しています。

電流が作業物に供給される周波数は、シーム溶接の電源と制御における主な要素です。溶接は、周波数と速度によって連続、重なり（間欠的）、またはロールスポット溶接にすることができます。

連続シーム溶接は、通常、自動車のガソリンタンクなどの板金部品でガスまたは水密シームを作成するために使用されます。この方法は、漏れ防止のシームが必要ない構造的な管状セクションでの縦溶接接合にも使用されます。最も一般的なのは、2ホイールの電極、または1つの移動ホイールと1つの固定マンドレルセットアップで、電流と圧力を供給します。

間欠的、連続、ロールスポット溶接の比較 

電極冷却

シーム溶接機は、電極ホイールに内部および外部の冷却を行います。シーム溶接プロセス中に発生する熱は非常に大きいため、シーム溶接機は通常、水冷プロセスを使用して電極（ホイール）、コントローラー部品、およびトランスを冷却します。冷却システムの選択は、板金部品の材料、望ましい溶接強度、および溶接部品の用途に応じて異なります。

溶接が非常に高温および加圧された状態で行われることを考慮すると、シーム溶接機の最終的な結果は非常に耐久性が必要です。正しく行うと、その結果は溶接材料よりもはるかに強くなります。以前は、シーム溶接機は鋼製の飲料缶を作るために使用されていました。しかし、現在ではシーム溶接は長方形または円形の鋼管を製造するために使用されています。シーム溶接機のもう1つの注目すべき特徴は、その溶接棒がモーターで駆動されるホイールによって駆動され、固定棒の駆動力とは反対方向であることです。このメカニズムは非密封シーム（ロール抵抗溶接）を生み出し、金属板の接合に非常に適しています。

利点

シーム溶接機の利点は、ガスや溶接蒸気の形成なしに明確な溶接を形成できることです。フィラー接触材料を使用する必要もありません。接合材料は気密および液密であり、さまざまな用途に使用できます。多くの製品では、この密封されたシームが重要です。さらに、スポット溶接と比較して、より速いサイクル時間を実現できます。

このプロセスは完全に自動化できるため、高い再現性のあるプロセスです。また、シーム溶接機は、単一および並列シーム溶接を同時に行うことができ、生産効率を向上させます。さらに、重なり部分はスポット溶接や突起溶接と比較してより細かく調整できます。シーム溶接は、板金加工に特に効率的であり、金属板自体の材料よりも強くて耐久性のある溶接接合を実現できます。

しかし、いくつかの欠点もあります。抵抗シーム溶接は直線のリンクをうまく形成できますが、ローラーはより複雑な曲線溶接を作成することはできません。内部の角やその他の部品特徴がローラー電極の挿入を妨げる場所では溶接ができません。また、このプロセスは3mm以上の金属板の接合には適していません。ローラーの速度により、熟練したオペレーターが溶接品質を確保する必要がある場合があり、溶接機器も高価です。

用途

シーム溶接の主な用途の1つは、液密部品の溶接に適した燃料タンクの組み立てです。シーム溶接機は、完全に防水または気密が必要な容器部品の溶接にも使用されます。他の種類の溶接プロセスも気密および水密シールを作成できますが、シーム溶接ほどクリーンな溶接を保証できない場合もあります。一方で、シーム溶接は両方を実現できます。また、シーム溶接は、さまざまな種類のドラムや排気システム部品、航空機タンク、冷蔵庫、油用トランスなどにも頻繁に使用されます。

シーム溶接された水タンク 

シーム溶接機のもう一つの一般的な用途は、パイプとチューブの溶接です。これは、抵抗シーム溶接が関連する分野で行われ、プロセスで融合金属を使用する必要がないためです。そのため、パイプやチューブは溶接ビードがないため、美容的に損なわれることはありません。パイプやチューブの分野で使用される溶接技術は、接合面でほとんど感じられないシームレスな接合を作成できます。シーム溶接に最も一般的に使用される材料は、ステンレス鋼、ニッケル、マグネシウム合金です。

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