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突合せ溶接 と リング溶接

応用例0

 木口(端面)同士を突合せて溶接するのが、突合わせ溶接 (upset Welding) です。左の写真ではSUS304(ばね用ステンレス)0.4φ〜0.6φを、溶接しています。 下で紹介いたしますPSW-FTF突合せ電極が使用できないときはHSW-EB1を利用してカスタム電極を製作して利用します。下は電極単体と使用例です。
バッド溶接・フラッシュ溶接

 カスタム電極突合せ電極表示アイコン かさ

応用例1  

 リング溶接も突合せ溶接の一種です

 アクセサリーにある、直径1.5mmの穴に、線径0.9mmステンレス線を通して突き合わせ溶接しています。
ステンレスリングを、穴に通した状態で、作品部に影響を与えることなく溶接することが可能です。

 HSW-02とPSW-FTF突合せ電極を使用しました。

突合せ電極リング電極表示アイコン 突合せ電極応用例

   
カンタル線の溶接  

使用中破断させた0.32φカンタル線を、突き合わせて溶接した後、再び通電して赤熱させた状態です。(溶接箇所が良く分かるよう、若干位置をずらして溶接しました)

カンタル線赤熱
赤熱したカンタル線が自重で垂れ下がる直前の
状態で 30分経過したときに撮影しています。

   
   
突合せ電極

突合せ・リング溶接電極
PSW-FTFの紹介です

【型式・名称】PSW-FTF 突合せ電極

【対応溶接機】 HSW-01A
          HSW-02A
          HSW-03

【対応線径】 0.2〜2.0mm
     3mmφまで挟込可能
突合せ電極表示アイコン

【リング溶接】
     リング内径3mm〜
リング電極表示アイコン

(現在、PSW-FTFは製品の改良中で、本品は生産停止になっております。)

   

リング溶接の実際

円筒に巻きつける  適当な円筒にステンレス線を巻きます。
切断・分離する  ワイヤカッターなどで切断します。
切り離したリング

 切り離したリングは、ねじれています

 SUS304ステンレス線外径2.0mmを内径15mmのリングにしています。

突合せをそろえる

 リングのねじれを直し、同一平面上になるよう調整

 端面は不揃いですが、加圧して溶接することにより平坦化されます

電極にセットする  

 HSW-FTF 突合せ電極にセットし、レバーを押して加圧しながら、12V 0.1mS で1回溶接した後、電圧、パルス幅を増加し、16V 1mS 、24V 10mS で溶接

 

溶接完了   写真の溶接例では、次の素材と機器を使用しました。

 材質 ステンレス SUS304

 線径 2mm

 リング内径 15mm

 使用溶接機 HSW-03

 電圧・パルス幅 12V 0.1mS 〜24V 10mS

           加圧しながら3〜4回溶接

   

突合せ溶接部の機械的強度

突合せ溶接強度試験片

【使用溶接機】 HSW-03

【使用電極】 PSW-FTF

【試験片】 直径 1.6mm ステンレス線(SUS304)

【簡易引っ張り強度試験】 196N (20kgf)
                 10分 異常なし
 (強度試験機による評価実施中です)

 

突合せ溶接 関連用語 説明

 突合わせ溶接 (upset Welding) は金属の木口(端面)同士を突合わせて溶接するのですが、その中に電流の流し方や圧力の加え方などによってバッド溶接 やフラッシュバッド溶接と呼ばれる溶接方法があります。

バッド溶接(butt welding)は、突合わせた部分に圧力を加えながら電気抵抗を利用して発熱・溶接します。帯鋸を溶接するためのバッド溶接機があります。

フラッシュ溶接は、溶接初期段階では圧力は加えず、電気抵抗による発熱のほかに、発生するアーク放電を積極的に利用して加熱し、その後圧力を加えて溶接します。このため比較的高い溶接強度が得られます。

 溶接プロジェクション溶接は、板材同士を溶接する時に、一方の板材にあらかじめ突起加工を施し、ここにスポット溶接の電極をあてがって溶接する方法です。突き合わせ溶接をする際に、突き合わせ部分の切り口を意図的に突起を残すことにより、プロジェクション溶接を要素取り入れ、溶接強度を上げることもできます。

 

 HSW-03型溶接機ではシームモードを利用することにより短時間のうちに間欠的に電流をながすことができます。複数回の溶接により、フラッシュ溶接に近い状況を作り出すこともできます。

 

 【「据え込み」について】
 突合せ溶接では、加える圧力にもよりますが、溶接部分に「据え込み」が発生します。据え込み(すえこみ)とは、金属を加熱して曲げたり延ばしたりする鍛造作業における用語の一つで、素材を軸方向に圧縮して長さを短くし断面を大きくする作業のことを指します。つまり、溶接部位が圧力により膨れることを「据え込み」が発生するといいます。