JPS606277A - 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 - Google Patents
消耗性電極パルスア−ク溶接方法Info
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- JPS606277A JPS606277A JP11463083A JP11463083A JPS606277A JP S606277 A JPS606277 A JP S606277A JP 11463083 A JP11463083 A JP 11463083A JP 11463083 A JP11463083 A JP 11463083A JP S606277 A JPS606277 A JP S606277A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、消耗性電極パルスアーク溶接のアークスター
トの改良に関するものである。
トの改良に関するものである。
従来技術
消耗性醋極（以下、ワイヤという）に＠流薗流を迫騙シ
て溶接するガスシールドアーク溶接方法においては、ワ
イヤの材質、ワイヤの直径（以下ワイヤ径という）、シ
ールドガスの成分等によって定まるスプレー移行が可能
な最小電流値（以下臨界電流値という）以上の゛電流を
１ｍ電しないと、溶融ワイヤ先端からの溶滴移行が安定
せず、良好な溶接結果が得られない。したがって、ワイ
ヤに通電する比較的リップルの少ない直流市原（以下ベ
ースＫｉ流という）の電流値が、臨界電流値未満の場合
には、前述したベース電流にパルス電流を重畳すること
によってスプレー移行を行なわせてアークを安定化し良
好な溶接結果を得ている。しかし、このようなパルス電
流を重畳したパルスアーク溶接方法では、パルス電流を
重畳しないでスプレー移行させるアーク溶接方法よりも
溶接開始時のアークの安定化（以下、アークスタートと
いう）が困咲１ｔでアークを発生させて継続させること
に失敗し、アークスタート位置で溶接欠陥が発生する。
て溶接するガスシールドアーク溶接方法においては、ワ
イヤの材質、ワイヤの直径（以下ワイヤ径という）、シ
ールドガスの成分等によって定まるスプレー移行が可能
な最小電流値（以下臨界電流値という）以上の゛電流を
１ｍ電しないと、溶融ワイヤ先端からの溶滴移行が安定
せず、良好な溶接結果が得られない。したがって、ワイ
ヤに通電する比較的リップルの少ない直流市原（以下ベ
ースＫｉ流という）の電流値が、臨界電流値未満の場合
には、前述したベース電流にパルス電流を重畳すること
によってスプレー移行を行なわせてアークを安定化し良
好な溶接結果を得ている。しかし、このようなパルス電
流を重畳したパルスアーク溶接方法では、パルス電流を
重畳しないでスプレー移行させるアーク溶接方法よりも
溶接開始時のアークの安定化（以下、アークスタートと
いう）が困咲１ｔでアークを発生させて継続させること
に失敗し、アークスタート位置で溶接欠陥が発生する。
そこで、従来、アークスタートを改善する方法として、
溶接開始時から数秒程度（以下、アークスタート期間と
いう）、定常状態の溶接中よりも、■パルス電流のピー
ク値Ｉｐを大にする、■パルス電流の１パルス中の継続
時間Ｔｐを犬にする、■パルス市ｇｆの周波数ｆを犬に
する、■パルス’ＡＩ’ｆ流の外部特性を垂Ｆ特性より
も定甫圧特性側にする、■ベース電流値Ｉｂを大にする
、■これらを糾合せる等の方法がＩＰ案されている。
溶接開始時から数秒程度（以下、アークスタート期間と
いう）、定常状態の溶接中よりも、■パルス電流のピー
ク値Ｉｐを大にする、■パルス電流の１パルス中の継続
時間Ｔｐを犬にする、■パルス市ｇｆの周波数ｆを犬に
する、■パルス’ＡＩ’ｆ流の外部特性を垂Ｆ特性より
も定甫圧特性側にする、■ベース電流値Ｉｂを大にする
、■これらを糾合せる等の方法がＩＰ案されている。
しかし、これらの従来の方法は、すべてアークスタート
期１１１１の゛市原の平均値が溶接中よりも増加してい
るために、アークスタート期間中のワイヤ溶融速度が溶
接中のワイヤ法部速度よりも大きくなる。したがって、
アークスタート期間中のこれらのＴｐ 、Ｔｐ 、 ｆ
、 Ｉｂを、定常時の溶接中よりも犬にするための設
定１１４１’Ｂｊが少しでも長すぎると、アーク長が長
くなりすきてワイヤと″＆極チップとが溶着するバーン
バック現象が生じたり、入熱が少し大きすぎるとワイヤ
先端が溶■飛散して良好にアークスタートしないなどの
欠点があり、設定時間の適正範囲が狭く選定が微妙であ
った。
期１１１１の゛市原の平均値が溶接中よりも増加してい
るために、アークスタート期間中のワイヤ溶融速度が溶
接中のワイヤ法部速度よりも大きくなる。したがって、
アークスタート期間中のこれらのＴｐ 、Ｔｐ 、 ｆ
、 Ｉｂを、定常時の溶接中よりも犬にするための設
定１１４１’Ｂｊが少しでも長すぎると、アーク長が長
くなりすきてワイヤと″＆極チップとが溶着するバーン
バック現象が生じたり、入熱が少し大きすぎるとワイヤ
先端が溶■飛散して良好にアークスタートしないなどの
欠点があり、設定時間の適正範囲が狭く選定が微妙であ
った。
発明の目的
本発明は、消耗性電極パルスアーク溶接において、アー
クスタート期間に通電する線流の平均値を溶接中の平均
値よりも増加させないで、良好なアークスタートをさせ
る消耗性電極パルスアーク溶接方法を提案することにあ
る。
クスタート期間に通電する線流の平均値を溶接中の平均
値よりも増加させないで、良好なアークスタートをさせ
る消耗性電極パルスアーク溶接方法を提案することにあ
る。
発明の要旨
本発明は、アークスタート期間に通電する゛電流の平均
値を、定常状態の溶接中の′電流の平均値と略同−の値
にしておいて、アークスタート期間に通電するパルス市
原のピーク値を溶接中よりも大にし、１パルスの継続時
間を溶接中よりも短くして、溶接゛電流を検出してから
予め設定した時間例えば０．１秒ないし１秒間パルス電
流を通′屯することによりアークを安定化させた後、定
常状態の溶接を始める消耗性電極アーク溶接方法である
。
値を、定常状態の溶接中の′電流の平均値と略同−の値
にしておいて、アークスタート期間に通電するパルス市
原のピーク値を溶接中よりも大にし、１パルスの継続時
間を溶接中よりも短くして、溶接゛電流を検出してから
予め設定した時間例えば０．１秒ないし１秒間パルス電
流を通′屯することによりアークを安定化させた後、定
常状態の溶接を始める消耗性電極アーク溶接方法である
。
−実ｊ１例−
以下、本発明の溶接方法の実施例について図面を参照し
て説明する。消耗性電極パルスアーク溶接においては、
ワイヤの材質、ワイヤ径、シールドガス成分などが定ま
ると、良好な溶接結果を得るためのパルス電流のピーク
電流値（以下、ピーク値という）Ｉｐ［Ａ）と１パルス
の継続時間（以下、継続時間という） Ｔｐ ［ｍｓ
］ との間に、適正な範σＨが存在する。第１図は、ワ
イヤの材質がアルミニウム合金５１８３、ワイヤ径がｌ
、 ５ （ｍｍ）のワイヤを用いてアルゴンガス中で溶
接する場合に、ピーク値ＩＰ ［：Ａ、］ （縦軸）と
継続時間Ｔｐ（横軸）との関係を示す線図である。同図
において、ハツチング部分よりも下方の領域は、パルス
電流が小さすぎるために、溶融したワイヤ先端から離脱
する溶滴の移行の周期がパルス電流の周期に追従させる
ことができないで溶滴移行が不規則になる＠域であり、
逆に、ハツチング部分よりも上方の領域は、パルス電流
が大きすぎるために、アーク長が過大となる領域であっ
て、いずれも良好な溶接結果が得られない。同図のハツ
チング部分は、バルスボ流のピーク値Ｔｐ （Ａ〕と継
続時ｊ１ηＴｐ〔ｍｓ〕 との関係が適正な範囲であっ
て溶滴移行が規則的に行われ、良好な溶接結果を得るこ
とができる。
て説明する。消耗性電極パルスアーク溶接においては、
ワイヤの材質、ワイヤ径、シールドガス成分などが定ま
ると、良好な溶接結果を得るためのパルス電流のピーク
電流値（以下、ピーク値という）Ｉｐ［Ａ）と１パルス
の継続時間（以下、継続時間という） Ｔｐ ［ｍｓ
］ との間に、適正な範σＨが存在する。第１図は、ワ
イヤの材質がアルミニウム合金５１８３、ワイヤ径がｌ
、 ５ （ｍｍ）のワイヤを用いてアルゴンガス中で溶
接する場合に、ピーク値ＩＰ ［：Ａ、］ （縦軸）と
継続時間Ｔｐ（横軸）との関係を示す線図である。同図
において、ハツチング部分よりも下方の領域は、パルス
電流が小さすぎるために、溶融したワイヤ先端から離脱
する溶滴の移行の周期がパルス電流の周期に追従させる
ことができないで溶滴移行が不規則になる＠域であり、
逆に、ハツチング部分よりも上方の領域は、パルス電流
が大きすぎるために、アーク長が過大となる領域であっ
て、いずれも良好な溶接結果が得られない。同図のハツ
チング部分は、バルスボ流のピーク値Ｔｐ （Ａ〕と継
続時ｊ１ηＴｐ〔ｍｓ〕 との関係が適正な範囲であっ
て溶滴移行が規則的に行われ、良好な溶接結果を得るこ
とができる。
つぎに、良好な溶接結果が得られるハツチング部分のパ
ルス電流のピーク値Ｔｐ （Ａ〕と継続時間Ｔｐ［：ｍ
ｓ） との関係が、アークスタートにどのように影親す
るかを検討する。同図のハツチング部分は、実験式（Ｉ
Ｐ）２・４・Ｔｐ−一定で示される範囲であって、この
範囲のうち、ピーク値Ｉｐが大きく継続時１柑ＴＰの短
いパルス電流例えばＡの位置のパルスＭ ｉｔと、ピー
ク値Ｉｐが小さく継続時間Ｔｐの長いパルス電流例えば
Ｂの位置のパルス電流とを、それぞれ第２図の符号Ａの
実線と符号Ｂの点線とに示す。これらの符号Ａのパルス
電流と符号Ｂのパルス調流とは、いずれも平均電流が一
点鎖線に示すＩａの同一の値である。これら２つの平均
値が等しいパルス市流を本発明に適用した場合について
説明する。
ルス電流のピーク値Ｔｐ （Ａ〕と継続時間Ｔｐ［：ｍ
ｓ） との関係が、アークスタートにどのように影親す
るかを検討する。同図のハツチング部分は、実験式（Ｉ
Ｐ）２・４・Ｔｐ−一定で示される範囲であって、この
範囲のうち、ピーク値Ｉｐが大きく継続時１柑ＴＰの短
いパルス電流例えばＡの位置のパルスＭ ｉｔと、ピー
ク値Ｉｐが小さく継続時間Ｔｐの長いパルス電流例えば
Ｂの位置のパルス電流とを、それぞれ第２図の符号Ａの
実線と符号Ｂの点線とに示す。これらの符号Ａのパルス
電流と符号Ｂのパルス調流とは、いずれも平均電流が一
点鎖線に示すＩａの同一の値である。これら２つの平均
値が等しいパルス市流を本発明に適用した場合について
説明する。
本発明においては、第３図に示すように、溶接を開始し
溶接電流が通電を開始してから予め定めた０、１秒ない
し１．０秒のアークスタート期間中は符号Ａで示すピー
ク値Ｉｐが大で継続時間Ｔｐの短いパルス電流を通電し
、その後に、符号Ｂに示すピーク値Ｉｐが小で継続時間
ＴＰの長いパルスＫｍに切換えた場合を示す。アークス
タート期間中のパルス電流も定常状態の溶接中のパルス
電流も同一の平均値Ｔａであるが、符号へに示すパルス
′凍流と符号Ｂに示すパルス電流とは、ピーク値および
継続時間に他に、パルス周ρＵ数も異なる。
溶接電流が通電を開始してから予め定めた０、１秒ない
し１．０秒のアークスタート期間中は符号Ａで示すピー
ク値Ｉｐが大で継続時間Ｔｐの短いパルス電流を通電し
、その後に、符号Ｂに示すピーク値Ｉｐが小で継続時間
ＴＰの長いパルスＫｍに切換えた場合を示す。アークス
タート期間中のパルス電流も定常状態の溶接中のパルス
電流も同一の平均値Ｔａであるが、符号へに示すパルス
′凍流と符号Ｂに示すパルス電流とは、ピーク値および
継続時間に他に、パルス周ρＵ数も異なる。
つぎに、その理由について説明する。ベース重流値ＩＩ
） ＝ ３０ ＣＡＩ、畢均電流値Ｉａ＝１００〔Ａ〕
、符号Ａの位置のピーク値１ｐａ−４００［Ａ）、符号
Ｂの位置のピーク値１ｐｂ ＝ ３００ 〔Ａ：Ｉ、Ａ
点のパルス電、流の継続時間Ｔｐａ ＝ １ （ｍＳ］
とすれば、Ｂ点のパルス電流の継続時間ＴＰ Ｉ）
［ｍ ｓ ］は、前述した実験式より１”ｐｌ）＝ Ｔ
ｐａ （Ｔｐａ ／ ＴＰｂ ）”＝ＩＸ（４００／３
００） ＝ ２ ［：ｍｓ：Ｉとなる。そこで、符号Ａ
および符号Ｂに示す位置のパルス周波数の周波数Ｆａお
よびＦｂは、 Ｔａｖ ＝Ｆａ−Ｔｐａ（Ｉｐａ−Ｔｂ）＋Ｔｈおよび Ｉａｖ ＝Ｆｂ −Ｔｐｌ）（Ｉｐｔ）−Ｔｂ ） ＋
１ｂ より、それぞれＦａ”” １９０ ［：Ｈｚ
） およびＦｂ＝ １３０ ［Ｈｚ ］となる。
） ＝ ３０ ＣＡＩ、畢均電流値Ｉａ＝１００〔Ａ〕
、符号Ａの位置のピーク値１ｐａ−４００［Ａ）、符号
Ｂの位置のピーク値１ｐｂ ＝ ３００ 〔Ａ：Ｉ、Ａ
点のパルス電、流の継続時間Ｔｐａ ＝ １ （ｍＳ］
とすれば、Ｂ点のパルス電流の継続時間ＴＰ Ｉ）
［ｍ ｓ ］は、前述した実験式より１”ｐｌ）＝ Ｔ
ｐａ （Ｔｐａ ／ ＴＰｂ ）”＝ＩＸ（４００／３
００） ＝ ２ ［：ｍｓ：Ｉとなる。そこで、符号Ａ
および符号Ｂに示す位置のパルス周波数の周波数Ｆａお
よびＦｂは、 Ｔａｖ ＝Ｆａ−Ｔｐａ（Ｉｐａ−Ｔｂ）＋Ｔｈおよび Ｉａｖ ＝Ｆｂ −Ｔｐｌ）（Ｉｐｔ）−Ｔｂ ） ＋
１ｂ より、それぞれＦａ”” １９０ ［：Ｈｚ
） およびＦｂ＝ １３０ ［Ｈｚ ］となる。
これらの条件において、ワイヤＥが被溶接物Ｗにフ妾触
したときに短絡電流が流れて溶融するが、このときワイ
ヤに涌電される短絡′直流によるＮ磁ピンチカはピーク
値Ｉｐの２乗と継続時間ＴＰとの積Ｉｐ２・Ｔｐに依存
する。したがって、ＩＰの大なる符号Ａに示す波形のパ
ルス′酵流の方がスタートが良好となる。さらに、符号
Ａに示す波形のパルス′直流の方がパルス周波数が高く
ワイヤが被溶接物に接触した直後にパルス電流が通電さ
れる確率が高いためにスタートが良好となる。
したときに短絡電流が流れて溶融するが、このときワイ
ヤに涌電される短絡′直流によるＮ磁ピンチカはピーク
値Ｉｐの２乗と継続時間ＴＰとの積Ｉｐ２・Ｔｐに依存
する。したがって、ＩＰの大なる符号Ａに示す波形のパ
ルス′酵流の方がスタートが良好となる。さらに、符号
Ａに示す波形のパルス′直流の方がパルス周波数が高く
ワイヤが被溶接物に接触した直後にパルス電流が通電さ
れる確率が高いためにスタートが良好となる。
つぎに第４愛に本発明の溶接方法を実施する溶接装置の
一ヶの構成図を示す。同図において、１は溶接開始スイ
ッチＰＢ１および溶接終了スイッチＰＲ２によって溶接
開始信号および溶接終了信号を出力する溶接開始終了指
令回路（以下、指令回路という）、ＰＰＳは商用交流電
源を整流したパルス重流供給用′町源、２はトランジス
タ等の半導体制御素子でパルス電流を制御するパルス電
流スイッチ回路、３はパルス電流スイッチ回路２にパル
スｍ流制御信号を出力するパルス電流制御回路、４はフ
ライホイルダイオード、５は直流リアクトル、ＢＰＳは
商用交流電源を制御整流したベース′耐流供給用電源、
７はアークスタート期間のパルス電流のピーク値および
継続時間を設定するスタートパルス設定回路、８は定常
状態の溶接中のパルス電流のピーク値および継続時間を
設定する溶接中パルス設定回路、ＳＷはスタートパルス
設定回路７または溶接中パルス設定回路８の出力信号を
切換えるパルス信号切換回路、１０はパルス周波数の設
定信号とパルス信号切換回路ＳＷから出力されるパルス
周波数のピーク値および継続時間の設定信号とを合成し
てパルス条件を定めその出力信号をパルス電流制御回路
３に供給するパルス信号合成回路である。またＥはワイ
ヤ、Ｗは被溶接物、ＡはワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に
発生するアーク、Ｍはワイヤ送給電動機、ＷＦはワイヤ
送給制御回路、ＤＴは溶接電流検出回路、ＴＭは溶接電
流検出回路の出力信号が入力されてから所定の０．１〜
１秒後にパルス信号切換回路ＳＷを切換える信号を出力
する時限回路である。
一ヶの構成図を示す。同図において、１は溶接開始スイ
ッチＰＢ１および溶接終了スイッチＰＲ２によって溶接
開始信号および溶接終了信号を出力する溶接開始終了指
令回路（以下、指令回路という）、ＰＰＳは商用交流電
源を整流したパルス重流供給用′町源、２はトランジス
タ等の半導体制御素子でパルス電流を制御するパルス電
流スイッチ回路、３はパルス電流スイッチ回路２にパル
スｍ流制御信号を出力するパルス電流制御回路、４はフ
ライホイルダイオード、５は直流リアクトル、ＢＰＳは
商用交流電源を制御整流したベース′耐流供給用電源、
７はアークスタート期間のパルス電流のピーク値および
継続時間を設定するスタートパルス設定回路、８は定常
状態の溶接中のパルス電流のピーク値および継続時間を
設定する溶接中パルス設定回路、ＳＷはスタートパルス
設定回路７または溶接中パルス設定回路８の出力信号を
切換えるパルス信号切換回路、１０はパルス周波数の設
定信号とパルス信号切換回路ＳＷから出力されるパルス
周波数のピーク値および継続時間の設定信号とを合成し
てパルス条件を定めその出力信号をパルス電流制御回路
３に供給するパルス信号合成回路である。またＥはワイ
ヤ、Ｗは被溶接物、ＡはワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に
発生するアーク、Ｍはワイヤ送給電動機、ＷＦはワイヤ
送給制御回路、ＤＴは溶接電流検出回路、ＴＭは溶接電
流検出回路の出力信号が入力されてから所定の０．１〜
１秒後にパルス信号切換回路ＳＷを切換える信号を出力
する時限回路である。
つぎに、本発明の溶接方法を実施する装置の動作につい
て説明する。指令回路１の溶接開始スイッチＰＢｌを押
すと指令回路１から溶接開始信号がベース′肯流供給用
電源ＢＰＳ、パルス直流制御回路３およびワイヤ送給制
御回路ＷＦに供給されワイヤ送給電動ＩＡＭによってワ
イヤＥが送給されワイヤ先端が被溶接物Ｗに接触し、ワ
イヤＥにベース電流供給用電源ＢＰＳおよびパルス電流
供給用電源ＰＰＳから溶接電流が流れる。このときパル
ス電流スイッチ回路２から出力されるパルス電流は、ス
タートパルス設定回路７から出力される信号によって、
第３図の符号Ａに示されたピーク値Ｉｐａ と継続時間
Ｔｐａ とから定まる波形を有している。また、溶接電
流が流れると溶接電流検出器ＤＴから溶接電流検出信号
が時限回路ＴＭに供給され、時限回路ＴＭは時限動作を
開始する。
て説明する。指令回路１の溶接開始スイッチＰＢｌを押
すと指令回路１から溶接開始信号がベース′肯流供給用
電源ＢＰＳ、パルス直流制御回路３およびワイヤ送給制
御回路ＷＦに供給されワイヤ送給電動ＩＡＭによってワ
イヤＥが送給されワイヤ先端が被溶接物Ｗに接触し、ワ
イヤＥにベース電流供給用電源ＢＰＳおよびパルス電流
供給用電源ＰＰＳから溶接電流が流れる。このときパル
ス電流スイッチ回路２から出力されるパルス電流は、ス
タートパルス設定回路７から出力される信号によって、
第３図の符号Ａに示されたピーク値Ｉｐａ と継続時間
Ｔｐａ とから定まる波形を有している。また、溶接電
流が流れると溶接電流検出器ＤＴから溶接電流検出信号
が時限回路ＴＭに供給され、時限回路ＴＭは時限動作を
開始する。
この時限すなわちアークスタート期間Ｔｓ中にワイヤ先
端が溶融してワイヤ先端と被溶接物Ｗとの間でアークを
発生し、溶接型流値で定まるワイヤ先端の溶融速度にし
たがって、アーク長が定常状態の溶接中の値に近ずき安
定したアークが得られる。この安定したアー・りが得ら
れる予め定めた時限終了後に、時限回路ＴＭが信号を出
力すると、パルス信号切換回路ＳＷは、溶接中パルス設
定回路８の出力信号をパルス信号合成回路１０に出力す
る。このとき、パルス′耐流スイッチ回路２から出力さ
れるパルス電流は、溶接中パルス設定回路８から出力さ
れる信号によって、第３図Ｂに示されたピーク値Ｉｐｂ
と継続時間Ｔｐｂ きから定まる波形を有している。
端が溶融してワイヤ先端と被溶接物Ｗとの間でアークを
発生し、溶接型流値で定まるワイヤ先端の溶融速度にし
たがって、アーク長が定常状態の溶接中の値に近ずき安
定したアークが得られる。この安定したアー・りが得ら
れる予め定めた時限終了後に、時限回路ＴＭが信号を出
力すると、パルス信号切換回路ＳＷは、溶接中パルス設
定回路８の出力信号をパルス信号合成回路１０に出力す
る。このとき、パルス′耐流スイッチ回路２から出力さ
れるパルス電流は、溶接中パルス設定回路８から出力さ
れる信号によって、第３図Ｂに示されたピーク値Ｉｐｂ
と継続時間Ｔｐｂ きから定まる波形を有している。
つぎに、アークスタート時と溶接中とのパルス電流を変
化さげない従来の溶接方法と、第４図に示す装置を使用
したアークスタート時と溶接中とのパルス喧流を切換え
る本発明の溶接方法との実施例を示す。アルミニウム板
の被溶接物をワイヤ径１．５ ［ｍｍ）のアルミニウム
合金５１８３のワイヤを使用し、平均溶接゛電流１８０
〔Ａ〕 、アーク電圧２２ 〔Ｖ］で溶接するとき、従
来の溶接方法、例えばアークスタート時も溶接中もピー
ク値ｌｐ−３３０〔Ａ〕、継続時間ＴＰ ＝ １．５
（ｍｓ ）のパルス電流をスーパーポーズしてアークス
タートをさせると、ワイヤ先端とアルミニウム板との一
回の接触でアークスタートをさせることができない、い
わゆるアークスタートの失敗が５０回中２０回もあった
。それに対して、同じアルミニウム板、ワイヤ、平均電
流、アーク電圧であっても、第３図に示す本発明の溶接
方法、例えば、アークスタート時にピーク値■Ｐａ−４
５０〔Ａ〕、継続時ｆｆｉ”Ｐ−１，Ｑ ［ｍ ｓ ］
のパルス臀流をスーパーホースジてアークスタートをさ
せ、ワイヤ先端とアルミニウム板との接触時からＴＳ
＝ ０．４ Ｃ秒〕後に、パルス電流を定常値のピーク
値ｌＰｂ−３００〔Ａ〕、継続時間ＴＰ ｂ＝ １．５
［ｍ ｓ ：］に切換えた場合には、アークスタート
の失敗は、５０回中わずか２回であり、本発明の溶接方
法の効果が確認された。
化さげない従来の溶接方法と、第４図に示す装置を使用
したアークスタート時と溶接中とのパルス喧流を切換え
る本発明の溶接方法との実施例を示す。アルミニウム板
の被溶接物をワイヤ径１．５ ［ｍｍ）のアルミニウム
合金５１８３のワイヤを使用し、平均溶接゛電流１８０
〔Ａ〕 、アーク電圧２２ 〔Ｖ］で溶接するとき、従
来の溶接方法、例えばアークスタート時も溶接中もピー
ク値ｌｐ−３３０〔Ａ〕、継続時間ＴＰ ＝ １．５
（ｍｓ ）のパルス電流をスーパーポーズしてアークス
タートをさせると、ワイヤ先端とアルミニウム板との一
回の接触でアークスタートをさせることができない、い
わゆるアークスタートの失敗が５０回中２０回もあった
。それに対して、同じアルミニウム板、ワイヤ、平均電
流、アーク電圧であっても、第３図に示す本発明の溶接
方法、例えば、アークスタート時にピーク値■Ｐａ−４
５０〔Ａ〕、継続時ｆｆｉ”Ｐ−１，Ｑ ［ｍ ｓ ］
のパルス臀流をスーパーホースジてアークスタートをさ
せ、ワイヤ先端とアルミニウム板との接触時からＴＳ
＝ ０．４ Ｃ秒〕後に、パルス電流を定常値のピーク
値ｌＰｂ−３００〔Ａ〕、継続時間ＴＰ ｂ＝ １．５
［ｍ ｓ ：］に切換えた場合には、アークスタート
の失敗は、５０回中わずか２回であり、本発明の溶接方
法の効果が確認された。
なお、上述した第３図に示すアークスタート時に溶接中
よりもピーク値Ｉｐａが大で継続時間Ｔｐａ の短いパ
ルス電流をｉ４Ｎするアークスタート期ｈＴｓ は、ピ
ーク市流値Ｉｐａ が大きいほどスタート時のワイヤの
もえあがりが大きくなるので小さくシ、逆にＩｐａ が
小さいほどＴｓを太きくしてアークスタート時の安定化
を図ることが望ましい。このように、アークスタート期
間Ｔｓは、パルス電流のピーク値、継続時間、ワイヤ径
、ワイヤの材質、被溶接物の相性、シールドガス成分等
の溶接条件によって異゛なるが、通常の実用範囲ではＴ
ｓ ＝ ０．１〜１．０〔秒〕程度である。
よりもピーク値Ｉｐａが大で継続時間Ｔｐａ の短いパ
ルス電流をｉ４Ｎするアークスタート期ｈＴｓ は、ピ
ーク市流値Ｉｐａ が大きいほどスタート時のワイヤの
もえあがりが大きくなるので小さくシ、逆にＩｐａ が
小さいほどＴｓを太きくしてアークスタート時の安定化
を図ることが望ましい。このように、アークスタート期
間Ｔｓは、パルス電流のピーク値、継続時間、ワイヤ径
、ワイヤの材質、被溶接物の相性、シールドガス成分等
の溶接条件によって異゛なるが、通常の実用範囲ではＴ
ｓ ＝ ０．１〜１．０〔秒〕程度である。
発明の効果
本発明は、アークスタート期間に通゛敵するパルス電流
のピーク値Ｉｐを定常状態の溶接中の値よりも大にし、
１パルスの継続時間Ｔｐを溶接中よりも小にしてアーク
スタートを良好にさせる過程において、アークスタート
期間に通電する゛桁雛の平均値と溶接中の電流の平均値
とを略同−の値にしたので、予め時間を設定するアーク
スタート期間Ｔｓが長すぎてもアーク長が短くなりすぎ
てワイヤと電極チップとが溶着するバーンバック現象が
生じたり、入熱が大きすぎてワイヤ先端が溶断飛散する
ようなことがなく、確実にアークスタートとし、溶接開
始部分の溶接結果も良好となる。
のピーク値Ｉｐを定常状態の溶接中の値よりも大にし、
１パルスの継続時間Ｔｐを溶接中よりも小にしてアーク
スタートを良好にさせる過程において、アークスタート
期間に通電する゛桁雛の平均値と溶接中の電流の平均値
とを略同−の値にしたので、予め時間を設定するアーク
スタート期間Ｔｓが長すぎてもアーク長が短くなりすぎ
てワイヤと電極チップとが溶着するバーンバック現象が
生じたり、入熱が大きすぎてワイヤ先端が溶断飛散する
ようなことがなく、確実にアークスタートとし、溶接開
始部分の溶接結果も良好となる。
第１図はアルミニウム合金ワイヤを使用してパルスアー
ク溶接をした場合のパルス電流の１パルスの継続時間Ｔ
ｐ ［ｍｓ）（横軸）とピーク値Ｉｐ〔Ａ〕（縦軸）と
の適正範囲（ハツチ部分）を示す図、 第２図は第１図のハツチ部分の符号Ａの位置におけるパ
ルス電流の波形（実線）および符号Ｂの位置におけるパ
ルス電流の波形（点線）およびこれらのパルス電流の平
均電流値Ｉａ （一点鎖線）を示す図、 第３図は本発明の溶接方法におけるアークスタート期間
Ｔｓにおけるパルス電流の波形Ａおよび溶接中のパルス
′省流の波形Ｂおよびこれらの平均電流値Ｉａ （一点
鎖線）の関係を示す図、第４図は本発明の溶接方法を実
施する装置の一例を示す構成図である。 ＰＰＳ・・・パルス軍法供給用電源 ＢＰＳ・・・ベース電流供給用電源 ７・・・スタートパルス設定回路 ８・・・溶接中パルス設定回路 ＳＷ・・・パルス信号切換回路 Ｔｓ・・・アークスタート期間 ＩＰａ・・・アークスタート期間中のパルス電流のピー
ク値 Ｔｐａ・・・アークスタート期間中のパルス電流の継続
時間 Ｔｐｂ・・・溶接中のパルス電流のピーク値Ｔｐｂ・・
・溶接中のパルス電流の継続時間代理人 弁理士 中
井 宏 （１５１ 第１図 −４−Ｔρ（ｍｓ） α□ 一−ｔ
ク溶接をした場合のパルス電流の１パルスの継続時間Ｔ
ｐ ［ｍｓ）（横軸）とピーク値Ｉｐ〔Ａ〕（縦軸）と
の適正範囲（ハツチ部分）を示す図、 第２図は第１図のハツチ部分の符号Ａの位置におけるパ
ルス電流の波形（実線）および符号Ｂの位置におけるパ
ルス電流の波形（点線）およびこれらのパルス電流の平
均電流値Ｉａ （一点鎖線）を示す図、 第３図は本発明の溶接方法におけるアークスタート期間
Ｔｓにおけるパルス電流の波形Ａおよび溶接中のパルス
′省流の波形Ｂおよびこれらの平均電流値Ｉａ （一点
鎖線）の関係を示す図、第４図は本発明の溶接方法を実
施する装置の一例を示す構成図である。 ＰＰＳ・・・パルス軍法供給用電源 ＢＰＳ・・・ベース電流供給用電源 ７・・・スタートパルス設定回路 ８・・・溶接中パルス設定回路 ＳＷ・・・パルス信号切換回路 Ｔｓ・・・アークスタート期間 ＩＰａ・・・アークスタート期間中のパルス電流のピー
ク値 Ｔｐａ・・・アークスタート期間中のパルス電流の継続
時間 Ｔｐｂ・・・溶接中のパルス電流のピーク値Ｔｐｂ・・
・溶接中のパルス電流の継続時間代理人 弁理士 中
井 宏 （１５１ 第１図 −４−Ｔρ（ｍｓ） α□ 一−ｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ベース電流とパルス電流とを消耗外電電極と被溶
接物とに供給して溶接する消耗性電極パル始 スアーク溶接方法において、溶接量グ時の予め定めたア
ークスタート期間中に、溶接中の電流の平均値と同一値
であって、溶接中よりもパルス電流のピーク値が犬で、
１パルス継続時間が短いパルス電流を通電して溶接する
消耗性電極パルスアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11463083A JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11463083A JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606277A true JPS606277A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0369625B2 JPH0369625B2 (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=14642645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11463083A Granted JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12121999B2 (en) | 2018-04-18 | 2024-10-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Arc-welding control method |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11463083A patent/JPS606277A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12121999B2 (en) | 2018-04-18 | 2024-10-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Arc-welding control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369625B2 (ja) | 1991-11-01 |
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