JPH0337832B2 - - Google Patents
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- JPH0337832B2 JPH0337832B2 JP60207976A JP20797685A JPH0337832B2 JP H0337832 B2 JPH0337832 B2 JP H0337832B2 JP 60207976 A JP60207976 A JP 60207976A JP 20797685 A JP20797685 A JP 20797685A JP H0337832 B2 JPH0337832 B2 JP H0337832B2
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- JP
- Japan
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- arc
- welding
- plasma
- power source
- ignition
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- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は消耗電極式アーク溶接におけるアーク
点弧方法に関する。
点弧方法に関する。
従来、ガスシールドメタルアーク溶接（MIG
アーク溶接、MAGアーク溶接、CO2アーク溶
接）、ノンガスシールドアーク溶接、サブマージ
アーク溶接、といつた消耗電極式アーク溶接にお
けるアーク点弧方法として、一般にスクラツチ点
弧方法と呼ばれる方法が用いられてきた。
アーク溶接、MAGアーク溶接、CO2アーク溶
接）、ノンガスシールドアーク溶接、サブマージ
アーク溶接、といつた消耗電極式アーク溶接にお
けるアーク点弧方法として、一般にスクラツチ点
弧方法と呼ばれる方法が用いられてきた。
尚、ここでいう消耗電極とは、ソリツドワイ
ヤ、フラツクスコアドワイヤの両方を含むことと
する。
ヤ、フラツクスコアドワイヤの両方を含むことと
する。
第２図に、従来のガスシールドメタルアーク溶
接法を実施する１つの装置構成例を示す。これに
おいては、直流定電圧特性を有する溶接用電源１
の陽極側に、溶接トーチ２０内の電極チツプ２を
通して溶接ワイヤ３を接続し、陰極側には、溶接
される母材４を接続することによつて溶接用電気
回路９を形成する。溶接起動スイツチを入れる
と、シールドキヤツプ５を通してシールドガスが
流れ（以下の説明ではシールドガスについての記
述を省略する）、溶接用電源１をONにし、無負
荷電圧が印加された状態で溶接ワイヤ送給制御装
置７により送給ローラ８を駆動して、溶接ワイヤ
３を送給する。溶接ワイヤ３の先端が母材４に接
触した瞬間に、溶接用電源１から電極チツプ２を
通じて短絡電流が流れ、溶接ワイヤ３の母材４と
の接触部近傍が溶断してアークが点弧する。
接法を実施する１つの装置構成例を示す。これに
おいては、直流定電圧特性を有する溶接用電源１
の陽極側に、溶接トーチ２０内の電極チツプ２を
通して溶接ワイヤ３を接続し、陰極側には、溶接
される母材４を接続することによつて溶接用電気
回路９を形成する。溶接起動スイツチを入れる
と、シールドキヤツプ５を通してシールドガスが
流れ（以下の説明ではシールドガスについての記
述を省略する）、溶接用電源１をONにし、無負
荷電圧が印加された状態で溶接ワイヤ送給制御装
置７により送給ローラ８を駆動して、溶接ワイヤ
３を送給する。溶接ワイヤ３の先端が母材４に接
触した瞬間に、溶接用電源１から電極チツプ２を
通じて短絡電流が流れ、溶接ワイヤ３の母材４と
の接触部近傍が溶断してアークが点弧する。
このスクラツチ点弧法によれば、溶接ワイヤ３
の形状および表面状態、母材４の表面状態、或い
は、溶接用電源１の過渡特性等、がアーク点弧の
成否に大きく関与する。これについて詳細な説明
を加えると、先の溶接終了時にクレータ処理をし
て溶接ワイヤ３の先端が球状になつていたり、溶
接ワイヤ３の先端が高温状態で大気にさらされて
酸化皮膜で覆われたり、更には溶接される母材４
の表面が酸化皮膜で覆われていることが実際に生
じる。このとき、溶接ワイヤ３と母材４との接触
抵抗は、上記の要因の影響を受け大きく変動す
る。アーク点弧時にはこの接触抵抗と溶接用電源
１の過渡特性で決定される短絡電流が流れ、溶接
ワイヤ３の母材４との接触部近傍が加熱され、溶
断してアークが点弧するのだから、接触抵抗が大
きく変動することは、溶接ワイヤ３の母材４との
接触部近傍の発熱状態を大きく左右し、これに伴
い、アーク点弧を不確実なものとする。
の形状および表面状態、母材４の表面状態、或い
は、溶接用電源１の過渡特性等、がアーク点弧の
成否に大きく関与する。これについて詳細な説明
を加えると、先の溶接終了時にクレータ処理をし
て溶接ワイヤ３の先端が球状になつていたり、溶
接ワイヤ３の先端が高温状態で大気にさらされて
酸化皮膜で覆われたり、更には溶接される母材４
の表面が酸化皮膜で覆われていることが実際に生
じる。このとき、溶接ワイヤ３と母材４との接触
抵抗は、上記の要因の影響を受け大きく変動す
る。アーク点弧時にはこの接触抵抗と溶接用電源
１の過渡特性で決定される短絡電流が流れ、溶接
ワイヤ３の母材４との接触部近傍が加熱され、溶
断してアークが点弧するのだから、接触抵抗が大
きく変動することは、溶接ワイヤ３の母材４との
接触部近傍の発熱状態を大きく左右し、これに伴
い、アーク点弧を不確実なものとする。
以上に説明したように、スクラツチ点弧法では
アーク点弧に失敗しやすいという欠点がある。
アーク点弧に失敗しやすいという欠点がある。
一方、たとえアーク点弧に成功したとしても、
溶接ワイヤ３の母材４との接触部近傍が短絡電流
により、溶断するときに大粒のスパツタが発生
し、母材４に付着するため、これを除去するため
に余分な工程を必要とし、溶接コストアツプにつ
ながつていた。
溶接ワイヤ３の母材４との接触部近傍が短絡電流
により、溶断するときに大粒のスパツタが発生
し、母材４に付着するため、これを除去するため
に余分な工程を必要とし、溶接コストアツプにつ
ながつていた。
これを改善するために、特開昭56−139285号公
報で溶接用ワイヤ３と母材４とを接触させること
なく、高周波電圧を溶接用ワイヤ３と母材４との
間に印加することによつて絶縁破壊を生じさせ、
非接触式でアークを安定に点弧させ、アーク点弧
後溶接ワイヤ３を送給する方法が提案されてい
る。
報で溶接用ワイヤ３と母材４とを接触させること
なく、高周波電圧を溶接用ワイヤ３と母材４との
間に印加することによつて絶縁破壊を生じさせ、
非接触式でアークを安定に点弧させ、アーク点弧
後溶接ワイヤ３を送給する方法が提案されてい
る。
しかしながら、アーク点弧に高周波電圧を用い
ると、高周波に起因して電磁的なノイズが発生
し、溶接自動機器に組み込まれたマイクロコンピ
ユータをはじめとする各種周辺電子機器を誤動作
或いは破損することがあるので、高周波ノイズに
対してノイズフイルターを用いるなど特別の対策
を施こす必要があつた。
ると、高周波に起因して電磁的なノイズが発生
し、溶接自動機器に組み込まれたマイクロコンピ
ユータをはじめとする各種周辺電子機器を誤動作
或いは破損することがあるので、高周波ノイズに
対してノイズフイルターを用いるなど特別の対策
を施こす必要があつた。
さらに、高周波点弧法においては高周波電圧印
加時に、計測機器を破損してしまうため、これを
容易に接続できないという欠点があつた。
加時に、計測機器を破損してしまうため、これを
容易に接続できないという欠点があつた。
これらの要因により、消耗電極式アーク溶接法
では、高周波電圧を用いた非接触式アーク点弧方
法は、一般に普及していない。
では、高周波電圧を用いた非接触式アーク点弧方
法は、一般に普及していない。
その他にも、様々な改善が検討されているが、
決定的な手法はまだ確立されていない。
決定的な手法はまだ確立されていない。
本発明は、非接触式で安定にアークを点弧させ
ることを可能にし、かつ、アーク点弧に起因し
て、周辺電子機器、制御機器等を誤動作、破損さ
せることのない消耗電極式アーク溶接法における
アーク点弧方法の提供を目的とする。
ることを可能にし、かつ、アーク点弧に起因し
て、周辺電子機器、制御機器等を誤動作、破損さ
せることのない消耗電極式アーク溶接法における
アーク点弧方法の提供を目的とする。
本発明の要旨は、消耗電極と母材周辺に生成さ
れた電場内に、陰極に向けてプラズマを注入し、
非接触式でアークを点弧することを特徴とする消
耗電極式アーク溶接におけるアーク点弧方法にあ
る。
れた電場内に、陰極に向けてプラズマを注入し、
非接触式でアークを点弧することを特徴とする消
耗電極式アーク溶接におけるアーク点弧方法にあ
る。
以下本発明について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。
説明する。
まず第１ａ図にガスシールドメタルアーク溶接
法を対象にした場合の、本発明を一態様で実施す
る溶接装置の構成を示す。第１ａ図において、１
は直流定電圧特性を在する溶接用電源であり、そ
の陽極側に溶接トーチ２０内の電極チツプ２を通
して溶接ワイヤ３を接続し、陰極側には溶接され
る母材４を接続して、１，２，３，４からなる溶
接用電気回路９を形成する。
法を対象にした場合の、本発明を一態様で実施す
る溶接装置の構成を示す。第１ａ図において、１
は直流定電圧特性を在する溶接用電源であり、そ
の陽極側に溶接トーチ２０内の電極チツプ２を通
して溶接ワイヤ３を接続し、陰極側には溶接され
る母材４を接続して、１，２，３，４からなる溶
接用電気回路９を形成する。
さらに、溶接トーチ２０の近傍にプラズマノズ
ル１３とタングステン電極１２を配置し、プラズ
マ装置１０の陰極側にタングステン電極１２を、
陽極側にプラズマノズル１３をそれぞれ接続し、
１０，１２，１３からなるプラズマジエツト発生
回路１９を形成する。
ル１３とタングステン電極１２を配置し、プラズ
マ装置１０の陰極側にタングステン電極１２を、
陽極側にプラズマノズル１３をそれぞれ接続し、
１０，１２，１３からなるプラズマジエツト発生
回路１９を形成する。
溶接用電源１をONにすることによつて、溶接
ワイヤ３と母材４との間には溶接ワイヤ３から母
材４に向けて電場が形成される。この状態でプラ
ズマガスをプラズマノズル１３内に供給し（以後
の説明ではプラズマガスについての記述を省略す
る）、プラズマ装置１０をONにし、プラズマジ
エツト発生回路１９を用いてプラズマを発生さ
せ、母材４に向けてプラズマを注入する。
ワイヤ３と母材４との間には溶接ワイヤ３から母
材４に向けて電場が形成される。この状態でプラ
ズマガスをプラズマノズル１３内に供給し（以後
の説明ではプラズマガスについての記述を省略す
る）、プラズマ装置１０をONにし、プラズマジ
エツト発生回路１９を用いてプラズマを発生さ
せ、母材４に向けてプラズマを注入する。
このとき電場内に注入されたプラズマ中の正イ
オンは電場で加速され、母材４に衝突し、衝突部
の温度を上昇させて陰極点を形成する。ひとたび
陰極点が形成されれば、溶接用電源１の電圧で容
易にアークが点弧する。
オンは電場で加速され、母材４に衝突し、衝突部
の温度を上昇させて陰極点を形成する。ひとたび
陰極点が形成されれば、溶接用電源１の電圧で容
易にアークが点弧する。
アークが点弧したらアーク点弧検出器６によ
り、アーク点弧を検出し、溶接ワイヤ送給制御装
置７で、アーク点弧検出器６からの信号と同期さ
せて、送給ローラ８を回転させて溶接ワイヤを供
給する。
り、アーク点弧を検出し、溶接ワイヤ送給制御装
置７で、アーク点弧検出器６からの信号と同期さ
せて、送給ローラ８を回転させて溶接ワイヤを供
給する。
第１ｂ図に、本発明をもう１つの態様で実施す
る装置構成を示す。通常ガスシールドメタルアー
ク溶接では溶接ワイヤ３をプラスにするが、この
実施態様は溶接ワイヤ３をマイナスにする場合へ
の適用可能性を示している。
る装置構成を示す。通常ガスシールドメタルアー
ク溶接では溶接ワイヤ３をプラスにするが、この
実施態様は溶接ワイヤ３をマイナスにする場合へ
の適用可能性を示している。
第１ｂ図において、１は直流定電圧特性を有す
る溶接用電源であり、その陰極側に溶接トーチ２
０内の電極チツプ２を通して溶接ワイヤ３を接続
し、陽極側には、溶接される母材４を接続し、
１，２，３，４からなる溶接用電気回路９を形成
する。さらに、溶接ワイヤ３或いは電極チツプ２
の近傍にプラズマノズル１３とタングステン電極
１２を配置し、プラズマ装置１０の陰極側にタン
グステン電極１２を、陽極側にプラズマノズル１
３をそれぞれ接続し、１０，１２，１３からなる
プラズマジエツト発生回路１９を形成する。さら
に、プラズマノズル１３と母材４とを接続する。
る溶接用電源であり、その陰極側に溶接トーチ２
０内の電極チツプ２を通して溶接ワイヤ３を接続
し、陽極側には、溶接される母材４を接続し、
１，２，３，４からなる溶接用電気回路９を形成
する。さらに、溶接ワイヤ３或いは電極チツプ２
の近傍にプラズマノズル１３とタングステン電極
１２を配置し、プラズマ装置１０の陰極側にタン
グステン電極１２を、陽極側にプラズマノズル１
３をそれぞれ接続し、１０，１２，１３からなる
プラズマジエツト発生回路１９を形成する。さら
に、プラズマノズル１３と母材４とを接続する。
溶接電源１をONすることによつて溶接ワイヤ
３（電極チツプ２）とプラズマノズル１３との間
には、プラズマノズル１３から溶接ワイヤ３（電
極チツプ２）に向けて電場が形成される。この状
態でプラズマ装置１０をONにし、プラズマジエ
ツト発生回路１９を用いてプラズマを発生させ、
溶接ワイヤ３（電極チツプ２）に向けてプラズマ
を注入する。このとき電場内に注入されたプラズ
マ中の正イオンは電場で加速され、溶接ワイヤ３
（電極チツプ２）に衝突し、衝突部の温度を上昇
させて陰極点を形成する。ひとたび陰極点が形成
されれば、溶接用電源１の電圧で容易にアークが
点弧する。このときアークは最初、溶接ワイヤ３
（電極チツプ２）からプラズマノズル１３に向け
て点弧するが、直ちに溶接ワイヤ３（電極チツプ
２）から母材４へと移行する。
３（電極チツプ２）とプラズマノズル１３との間
には、プラズマノズル１３から溶接ワイヤ３（電
極チツプ２）に向けて電場が形成される。この状
態でプラズマ装置１０をONにし、プラズマジエ
ツト発生回路１９を用いてプラズマを発生させ、
溶接ワイヤ３（電極チツプ２）に向けてプラズマ
を注入する。このとき電場内に注入されたプラズ
マ中の正イオンは電場で加速され、溶接ワイヤ３
（電極チツプ２）に衝突し、衝突部の温度を上昇
させて陰極点を形成する。ひとたび陰極点が形成
されれば、溶接用電源１の電圧で容易にアークが
点弧する。このときアークは最初、溶接ワイヤ３
（電極チツプ２）からプラズマノズル１３に向け
て点弧するが、直ちに溶接ワイヤ３（電極チツプ
２）から母材４へと移行する。
アークが点弧したらアーク点弧検出器６により
アーク点弧を検出し、溶接ワイヤ送給制御装置７
で、アーク点弧検出器６からの信号と同期させ
て、送給ローラ８を回転させて溶接ワイヤ３を供
給する。
アーク点弧を検出し、溶接ワイヤ送給制御装置７
で、アーク点弧検出器６からの信号と同期させ
て、送給ローラ８を回転させて溶接ワイヤ３を供
給する。
同様の方法により、ノンガスシールドアーク溶
接及びサブマージアーク溶接においても非接触式
でアークを安定に点弧させることが可能である。
接及びサブマージアーク溶接においても非接触式
でアークを安定に点弧させることが可能である。
本発明によると、消電極式アーク溶接において
非接触式でアークを点弧させることが可能であ
り、溶接ワイヤ先端の状態（形状、酸化皮膜の有
無等）或いは、溶接される母材の状態（酸化皮膜
の有無等）がアーク点弧に与える影響は少ない。
しかも非接触式でアークを点弧させるために、ス
クラツチ点弧法で問題となつている短絡電流によ
る大粒のスパツタ発生もない。
非接触式でアークを点弧させることが可能であ
り、溶接ワイヤ先端の状態（形状、酸化皮膜の有
無等）或いは、溶接される母材の状態（酸化皮膜
の有無等）がアーク点弧に与える影響は少ない。
しかも非接触式でアークを点弧させるために、ス
クラツチ点弧法で問題となつている短絡電流によ
る大粒のスパツタ発生もない。
しかも、溶接用電気回路８に高周波電源等の電
磁的ノズル源となる電源を用いることなくアーク
を点弧できるため、アーク電圧等の電気信号を計
測する機器を直接接続できる。しかも、電磁的ノ
イズによる制御装置の誤動作、破損の恐れはな
い。
磁的ノズル源となる電源を用いることなくアーク
を点弧できるため、アーク電圧等の電気信号を計
測する機器を直接接続できる。しかも、電磁的ノ
イズによる制御装置の誤動作、破損の恐れはな
い。
また本発明によれば、プラズマジエツト回路１
９の能力として５〜30A程度の低電流プラズマジ
エツトを発生させ、0.01〜１秒程度の短時間注入
するだけでアークの点弧には十分である。しかも
プラズマジエツトを発生させるために必要な使用
ガスは、プラズマガスのみでシールドガスが不要
なため、プラズマノズル１３の超小型化が可能で
ある。
９の能力として５〜30A程度の低電流プラズマジ
エツトを発生させ、0.01〜１秒程度の短時間注入
するだけでアークの点弧には十分である。しかも
プラズマジエツトを発生させるために必要な使用
ガスは、プラズマガスのみでシールドガスが不要
なため、プラズマノズル１３の超小型化が可能で
ある。
さらにタングステン電極１２とプラズマノズル
１３との放電ギヤツプおよび各々の形状、材質を
放電しやすい状態に任意設定できる。
１３との放電ギヤツプおよび各々の形状、材質を
放電しやすい状態に任意設定できる。
又、アーク点弧用プラズマジエツトは低電流で
短時間の使用しか必要とされないため、タングス
テン電極１２およびプラズマノズル１３の損耗は
著しく軽微である。
短時間の使用しか必要とされないため、タングス
テン電極１２およびプラズマノズル１３の損耗は
著しく軽微である。
以上本発明の概略について説明した。
次に第１ａ図および第１ｂ図中で用いたプラズ
マ装置１０およびプラズマジエツト回路１９の点
弧方法について、第３図および第４図を用いて説
明する。
マ装置１０およびプラズマジエツト回路１９の点
弧方法について、第３図および第４図を用いて説
明する。
第３図は、タツチ点弧方法を用いたアーク点弧
用プラズマジエツト回路を示す概略図である。
用プラズマジエツト回路を示す概略図である。
１１は直流垂下特性を有するプラズマ電源で、
その陰極側にタングステン電極１２を、陽極側に
プラズマノズル１３をそれぞれ接続し、プラズマ
電源１１、タングステン電極１２、プラズマノズ
ル１３からなるプラズマジエツト回路１９を形成
する。
その陰極側にタングステン電極１２を、陽極側に
プラズマノズル１３をそれぞれ接続し、プラズマ
電源１１、タングステン電極１２、プラズマノズ
ル１３からなるプラズマジエツト回路１９を形成
する。
プラズマ電流１１をONにし、無負荷電圧を印
加したままの状態でタングテン電極１２を手動、
電動、バイメタル、バネじかけ等の手段を用いて
プラズマノズル１３に接触・短絡させ短絡過渡電
流を流した後に、タングステン電極１２をプラズ
マノズル１３から引き離し、プラズマジエツトを
点弧させようとするものである。
加したままの状態でタングテン電極１２を手動、
電動、バイメタル、バネじかけ等の手段を用いて
プラズマノズル１３に接触・短絡させ短絡過渡電
流を流した後に、タングステン電極１２をプラズ
マノズル１３から引き離し、プラズマジエツトを
点弧させようとするものである。
第４図は高周波点弧方法を用いたアーク点弧用
プラズマジエツト回路を示す概略図である。１１
は直流垂下特性を有するプラズマ電源で、その陰
極側に高周波電源１４を介してタングステン電極
１２を接続し、陽極側にプラズマノズル１３を接
続している。尚１５は高周波バイパスコンデンサ
である。プラズマ電源１１、タングステン電極１
２、プラズマノズル１３、高周波電源１４、高周
波バイパスコンデンサ１５でプラズマジエツト回
路１９を形成している。
プラズマジエツト回路を示す概略図である。１１
は直流垂下特性を有するプラズマ電源で、その陰
極側に高周波電源１４を介してタングステン電極
１２を接続し、陽極側にプラズマノズル１３を接
続している。尚１５は高周波バイパスコンデンサ
である。プラズマ電源１１、タングステン電極１
２、プラズマノズル１３、高周波電源１４、高周
波バイパスコンデンサ１５でプラズマジエツト回
路１９を形成している。
この回路は、高周波電源１４によりタングステ
ン電極１２とプラズマノズル１３との間に高周波
電圧を印加し火花放電を生じさせて絶縁破壊を起
こした後に、プラズマ電源１１で電流を供給して
アーク点弧を行うものである。
ン電極１２とプラズマノズル１３との間に高周波
電圧を印加し火花放電を生じさせて絶縁破壊を起
こした後に、プラズマ電源１１で電流を供給して
アーク点弧を行うものである。
高周波電圧を使用することにより発生する電磁
ノイズが、精密電子機器を誤動作、破損させるこ
とがTIG溶接等の非消耗電極式アーク溶接の分野
で問題視されている。この場合には、プラズマジ
エツト回路１９をシールド１６でおおい、ノイズ
フイルター１７を介して外部電源と接触すること
により、電磁ノイズを容易に且つ完全に抑えるこ
とができるので問題とはならない。
ノイズが、精密電子機器を誤動作、破損させるこ
とがTIG溶接等の非消耗電極式アーク溶接の分野
で問題視されている。この場合には、プラズマジ
エツト回路１９をシールド１６でおおい、ノイズ
フイルター１７を介して外部電源と接触すること
により、電磁ノイズを容易に且つ完全に抑えるこ
とができるので問題とはならない。
第４図ではプラズマジエツト回路１９の点弧に
高周波電源１４により発生する高周波電圧を用い
たが、同程度の電圧を供給できる電源であればプ
ラズマジエツト回路１９に組み込むことが可能で
ある。実際にコンデンサ電源によるコンデンサ放
電電圧或いは通電遮断時に発生するサージ電圧を
利用しても同様にプラズマジエツトを点弧するこ
とが可能である。
高周波電源１４により発生する高周波電圧を用い
たが、同程度の電圧を供給できる電源であればプ
ラズマジエツト回路１９に組み込むことが可能で
ある。実際にコンデンサ電源によるコンデンサ放
電電圧或いは通電遮断時に発生するサージ電圧を
利用しても同様にプラズマジエツトを点弧するこ
とが可能である。
以下に本発明による実施例を述べる。
実施例 １
第５ａ図および第５ｂ図に逆極性ガスシールド
メタルアーク溶接におけるアーク点弧に本法を適
用した実施例を示す。尚、第５ａ図は装置の全体
を、第５ｂ図はプラズマジエツト発生回路を示
す。
メタルアーク溶接におけるアーク点弧に本法を適
用した実施例を示す。尚、第５ａ図は装置の全体
を、第５ｂ図はプラズマジエツト発生回路を示
す。
プラズマジエツト側：
プラズマ電源１１の無負荷電圧 100V、
プラズマジエツト電流 10A、
プラズマガス流量 ３／min・Ar、
Ｄ＝1.0mm、lt＝1.0mm、lp＝1.2mm、ds＝1.0mm、
溶接用電気回路側：
溶接用電源１は無負荷電圧47V垂下度0.007V／
Ａの特性を有する。
Ａの特性を有する。
シールドガス流量 20／min・Ar、
ワイヤ送給速度 10ｍ／min、
dm＝1.2mm（ソリツドワイヤ）
la＝２mm、lb＝５mm、lc＝５mm、θ＝45deg、
の条件で0.1秒プラズマを注入して連続100回繰返
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。また、アーク
点弧時に大粒のスパツタは発生しなかつた。
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。また、アーク
点弧時に大粒のスパツタは発生しなかつた。
実施例 ２
第６図に、正極性ガスシールドメタルアーク溶
接におけるアーク点弧に本法を適用した実施例を
示す。尚、プラズマジエツト発生回路は第５ｂ図
と同じものを用いた。
接におけるアーク点弧に本法を適用した実施例を
示す。尚、プラズマジエツト発生回路は第５ｂ図
と同じものを用いた。
溶接用電気回路側：
溶接用電源１は無負荷電圧47V垂下度0.007V／
Ａの特性を有する。
Ａの特性を有する。
シールドガス流量 20／min、CO2
ワイヤ送給速度 10ｍ／min
dm＝1.2mm（ソリツドワイヤ）
la＝２mm、lb＝５mm、lc＝５mm
の条件で0.1秒プラズマを注入して連続100回繰返
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。
また、アーク点弧時に大粒のスパツタは発生し
なかつた。
なかつた。
実施例 ３
第７図に、逆極性ノンガスシールドアーク溶接
におけるアーク点弧に本法を適用した実施例を示
す。尚プラズマジエツト発生回路は第５ｂ図と同
じものを用いた。
におけるアーク点弧に本法を適用した実施例を示
す。尚プラズマジエツト発生回路は第５ｂ図と同
じものを用いた。
溶接用電気回路側：
溶接用電源１は無負荷電圧47V垂下度0.007V／
Ａの特性を有する。
Ａの特性を有する。
ワイヤ送給速度 10ｍ／min、
dm＝1.6mm（フラツクスコアドワイヤ）、
la＝２mm、lb＝５mm、lc＝５mm、θ＝45deg、
の条件で0.1秒プラズマを注入して連続100回繰返
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。また、アーク
点弧時に大粒のスパツタは発生しなかつた。
しアーク点弧を試みたが、いずれの場合にも極め
て安定にアーク点弧を実施できた。また、アーク
点弧時に大粒のスパツタは発生しなかつた。
以上に示した実施例１、実施例２および実施例
３を通じて、高周波発生時における外部電源の電
圧変動はほとんど認められず、さらにこのとき使
用していた計測機器或いは制御装置はマイクロコ
ンピユータ内蔵型のものであつたが、高周波ノイ
ズによる誤動作は発生しなかつた。
３を通じて、高周波発生時における外部電源の電
圧変動はほとんど認められず、さらにこのとき使
用していた計測機器或いは制御装置はマイクロコ
ンピユータ内蔵型のものであつたが、高周波ノイ
ズによる誤動作は発生しなかつた。
以上詳述したように、本発明によれば母材と溶
接ワイヤを接触させること無く、アークを点弧さ
せることができるため、従来のような母材と溶接
ワイヤを接触させることによりアークを点弧させ
る方法と比較して簡易であり、アーク点弧の安定
性に優れている。しかも、非接触式でアークを点
弧させるために、溶接用電気回路に高周波電源等
のノイズの発生原因となる手段を用いる必要がな
いので、マイクロコンピユータ等の電子機器を用
いた制御装置、計測装置を誤動作、破損する恐れ
もない。さらに短絡電流が流れないために点弧時
に発生する大粒のスパツタを防止できるのでスパ
ツタ除去のための工程を除くことができ、作業効
率が向上する。
接ワイヤを接触させること無く、アークを点弧さ
せることができるため、従来のような母材と溶接
ワイヤを接触させることによりアークを点弧させ
る方法と比較して簡易であり、アーク点弧の安定
性に優れている。しかも、非接触式でアークを点
弧させるために、溶接用電気回路に高周波電源等
のノイズの発生原因となる手段を用いる必要がな
いので、マイクロコンピユータ等の電子機器を用
いた制御装置、計測装置を誤動作、破損する恐れ
もない。さらに短絡電流が流れないために点弧時
に発生する大粒のスパツタを防止できるのでスパ
ツタ除去のための工程を除くことができ、作業効
率が向上する。
第１ａ図および第１ｂ図は、それぞれ本発明を
一態様で実施する装置の構成を示すブロツク図で
ある。第２図は、従来例を示す概略図である。第
３図および第４図は本発明を実施するにおいて用
いるアーク点弧用プラズマジエツト発生回路の構
成を示すブロツク図である。第５ａ図、第５ｂ
図、第６図および第７図は、それぞれ本発明を一
態様で実施する装置の具体的配置を示すブロツク
図である。 １：溶接用電源、２：電極チツプ、３：溶接ワ
イヤ、４：母材、５：シールドキヤツプ、６：ア
ーク点弧検出器、７：溶接ワイヤ送給制御装置、
８：送給ローラ、９：溶接用電気回路、１０：プ
ラズマ装置、１１：プラズマ電源、１２：タング
ステン電極、１３：プラズマノズル、１４：高周
波電源、１５：高周波バイパスコンデンサ、１
６：シールド、１７：ノイズフイルタ、１９：プ
ラズマジエツト発生回路、２０：溶接トーチ。
一態様で実施する装置の構成を示すブロツク図で
ある。第２図は、従来例を示す概略図である。第
３図および第４図は本発明を実施するにおいて用
いるアーク点弧用プラズマジエツト発生回路の構
成を示すブロツク図である。第５ａ図、第５ｂ
図、第６図および第７図は、それぞれ本発明を一
態様で実施する装置の具体的配置を示すブロツク
図である。 １：溶接用電源、２：電極チツプ、３：溶接ワ
イヤ、４：母材、５：シールドキヤツプ、６：ア
ーク点弧検出器、７：溶接ワイヤ送給制御装置、
８：送給ローラ、９：溶接用電気回路、１０：プ
ラズマ装置、１１：プラズマ電源、１２：タング
ステン電極、１３：プラズマノズル、１４：高周
波電源、１５：高周波バイパスコンデンサ、１
６：シールド、１７：ノイズフイルタ、１９：プ
ラズマジエツト発生回路、２０：溶接トーチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流溶接電源の負側に消耗電極を、正側に母
材を接続し、消耗電極側面に対向するように補助
電極を配置して補助電極と母材を接続することに
より補助電極から消耗電極に向かう電場を生成し
た状態で、補助電極の近傍から消耗電極側面に向
けて点弧プラズマを注入することによりアークを
点弧することを特徴とする、消耗電極式アーク溶
接におけるアーク点弧方法。 ２ 直流溶接電源の正側に消耗電極を負側に母材
を接続し、消耗電極から母材に向かう電場を生成
した状態で消耗電極の近傍から母材に向けて点弧
プラズマを注入することによりアークを点弧する
ことを特徴とする、消耗電極式アーク溶接におけ
るアーク点弧方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207976A JPS6268680A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 消耗電極式ア−ク溶接におけるア−ク点弧方法 |
| CA000507487A CA1266892A (en) | 1985-04-27 | 1986-04-24 | Method of igniting arcs |
| US06/855,650 US4767907A (en) | 1985-04-27 | 1986-04-25 | Method of igniting arcs by projection of ignition-plasma to the cathode |
| DE8686303147T DE3683530D1 (de) | 1985-04-27 | 1986-04-25 | Lichtbogenzuendverfahren. |
| EP86303147A EP0200499B2 (en) | 1985-04-27 | 1986-04-25 | Method of igniting arcs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207976A JPS6268680A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 消耗電極式ア−ク溶接におけるア−ク点弧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268680A JPS6268680A (ja) | 1987-03-28 |
| JPH0337832B2 true JPH0337832B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=16548619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207976A Granted JPS6268680A (ja) | 1985-04-27 | 1985-09-20 | 消耗電極式ア−ク溶接におけるア−ク点弧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268680A (ja) |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP60207976A patent/JPS6268680A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6268680A (ja) | 1987-03-28 |
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