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  ここでは、様々な電極の特徴とともに、電極の保守・チューニング方法をお伝えします。ユーザから寄せられた電極に関するQ&A最新情報については
Yokodai.JP公式ブログ(別ウィンドウで開きます)も併せてご覧ください。

 

スポット溶接機の電極について

 スポット溶接機は、溶接機本体(この世界では溶接電源とも呼びます)も大切ですが、電極の材質と形状も溶接に影響を与える要素です。  ここでは、電極の材質と先端形状を中心にお伝えします。
 

電極の材質

------- 電極の材質 ------- ---------- 主な特徴 ----------
電気銅 ( Cu )       導電性・熱伝導率ともに優れ、比較的安価です。それ故に、気軽に先端形状を整形しワークに合せられます。
クロム銅 ( CrCu )     銅にクロムを添加した銅合金で、耐熱性、導電性に優れています。 電極の溶着がかなり低減されます。
銅タングステン ( Cu-W )  導電性はクロム銅に劣りますが、クロム銅より耐熱性に優れています。 電極の溶着を極限まで少なくしたい場合に使用してください。
銀タングステン ( Ag-W )  銀はニッケルや鉄と合金を作りにくいため、ステンレスやニッケルの溶接時に、銅が付着すると困る場合の溶接に用います。
 
※上記のクロム銅〜銀タングステン電極は、溶接スティック(PSW-P2)に装着可能です。

電極の先端形状

電極を溶着させない先端形状

 電極が溶着する原因は、電極先端の温度上昇により、溶接したい素材と同時に電極そのものも溶けてしまうことにあります。電極の材質をより融点の高いものに替えることや、溶接に必要な最低限度の電流に絞ることで改善できる場合もありますが、電極先端から熱が逃げやすい形状に変更することでも劇的な改善が期待できます。

 電極の先端は、尖らせるのではなくできるだけ太めにすることです。先端を半球状に丸くしても、接触するのは1点で、鋭角の場合とスポット径はほとんど変わりません。しかし、熱は太い部分に効率よく伝わり放熱されるため、電極の先端が溶着することが少なくなります。 
 左が視認性と放熱性を考慮した、Yokodai.JPおすすめの電極形状です。

加工したスポット溶接電極先端

 実際に使用している電極先端写真です。

(1)出荷時状態(小電流、小ナゲット向け)
(2)お薦め形状1(板材溶接向き)
(3)お薦め形状2(線材溶接向き)
(4)お薦め形状3(メッシュ・太線向き)
(5)銅タングステン電極

 それでも電極がワークに溶着する場合は、電極材質を「クロム銅」、さらに「銅タングステン」に電極材質を変更すると問題が軽減されます。

 
 スポット溶接の場合、電極は非常に重要な要素となります。Yokodai.JP製スポット溶接機に標準で付属しているのは、溶接ペンと呼んでいる”鉛筆”状の電極です。
溶接ペン

溶接ペン(HSW-P1N,P1S)

 シンプルな電極ですが、「電池タブの溶接」、DIYショップで入手できる銅板を併用して、「線材」「板材」の溶接など、様々な用途に使用することができます。先端は鉛筆状に尖っていますので、”電極先端形状”を参考にワークに合わせてヤスリで加工してお使いください。

アイコン アイコン1 など、工夫次第で様々な利用法が考えられる汎用電極です。

【材質】電気銅

HSW-EB1電極

棒状電極(HSW-EB1)

 10mm角で長さ約10cmの棒状の電極で、溶接機からのケーブルの一方をネジ止めして使用します。この電極の上に、ワーク(溶接したい素材)を置き、その上から溶接ペンを押しつけて溶接します。線材が動かないように溝を切ったり、ワークのRに合わせて丸くするなど加工してもお使いいただけます。また、大きなワークに押し当てる電極としても利用されています。
Yokodai.JPのWeb中ではこのような使い方を、アイコンで表しています。

【材質】電気銅

溶接スティック(PSW-P1)

 溶接ペンの上位にあるのが、溶接スティックです。溶接スティックは、先端電極が交換可能で、素材に溶着しにくいクロム銅を電極材料に用いています。さらに、上部から圧力を安定して加えることが出来る形状と絶縁材料を採用しています。業務用に数多くの溶接を行う場合や、ワークに電極が溶着するのを避けたい場合に適しています。付属のクロム銅電極のほか、別売で銅タングステン電極の用意もございます。※本品はPSW-P2(2本セット品)よりPSW-P1(1本)に変更しました。

【材質】クロム銅 (別売銅タングステン電極に差し替え可能)

電池タブ用ワンハンド電極

電池タブ用ワンハンド電極(PSW-H3) 

 ニッケル板をNi-MHや18650リチウムイオン電池などに、片手で確実に溶接するために開発された、弊社独自の電池タブ用ワンハンド電極です。Web上では形状をしっかりお見せできないのが残念ですが、米国アマゾンでも18650リチウムイオン電池売上第一位の店舗で実際に組電池の特注に応えるために利用されています。2本の電極の自動バランス機構により、失敗なくニッケル板を溶接することが可能になります。
アイコン1

【材質】クロム銅

HSW-W2電極

ピンセット電極(HSW-W2)

 溶接物を上下から挟んで溶接したい場合に用いる、ピンセット電極です。通常、スポット溶接機といえば、空気圧などで上下する電極で挟んで溶接を行いますが、仕組みが大型化してしまうのを避け、ピンセット型の電極を用意しています。ステンレス円筒などを溶接する場合最適です。狭く、奥深いとこをを溶接するのにも適しています。
Web中ではこのような使い方を、電極で表しています。

【材質】電気銅

TC1電極

熱電対用溶接ピンセット電極(PSW-TC1)

 熱電対用溶接ピンセット電極は、0.3mm以下0.01mm程度の細線の溶接を目視で行うことが出来ます。 熱電対のほか、ステンレスや、白金など細線の溶接にも利用されています。 ※HSW-TC1より材質をクロム銅に変更(2017.02)しました。

【材質】クロム銅

カスタム電極

カスタム電極

 ワークに合わせて、電極を最適化したのがカスタム電極です。棒状電極を用いると、ワークの表面にスポット痕が出てしまうため、ワークを側面から保持して通電させています。このカスタム電極はユーザ様のご要望に合わせて製作した物です。(写真上)

 直径2mm以上のステンレス線を溶接するために製作した電極です。(写真下)

カスタム電極
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