溶接スパッタの製品付着を何とか防止したいのですが…

質問

溶接スパッタの製品付着を何とか防止したいのですが・・・

プロジェクション溶接におけるスパッタの製品付着防止の対策案を検討中ですが良い案が浮かびません。
母材Ａ：SPCE材　t＝1.0mm　表面処理：
　　　　亜鉛メッキ（黄色クロメ－ト）、
母材Ｂ：SGACD（溶融亜鉛メッキ鋼板）材　　　　　 ｔ＝1.6mm　表面処理：なし
プロジェクションは母材Ｂにφ4.0mm、高さ
0.9mm、ピッチ21mm×10mmの打ち出しあり
溶接機：90KVA 溶接条件：電流：20,000A、通電時間：20サイクル、加圧力：0.3MPa　保証すべき顧客要求：溶接強度3,920N/m以上、ナゲット径φ3.0mm以上　
相談事項：?火花発生の防止案（最適条件）
　　　　　?製品への付着防止案（現在検討しているのは、エア－で一定方向に火花を飛ばし、それをバキュ－ム等で吸い取るという案です。まだトライしておりませんが、他にもっと良い案があれば教えて下さい）
　　　　　?いままでのスパッタ付着については両母材に均等に火花があたっているのにも関わらずほぼ全て母材Ａに付着しております。材質・板厚・表面処理等Ａに特に付着しやすい要因がもしあるのであれば教えて下さい。
以上3点について1つでも判るものがあればアドバイス頂きたいと思います。尚、ご検討の際には母材の板厚は変更できないという前提で宜しくお願い申し上げます。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

小生はプロジェクション溶接ではスパッタを出さないように設定するものと聞かされています。
初期加圧サイクル、通電サイクル、保持サイクル、開放といったサイクルを設定、特に初期加圧力とそのサイクルが重要であると認識しています。
自動車関連ではスピードを優先する為、加圧前から通電していてスパッタが出れば接合できたとする考えがあるようですが、小生は邪道だと思っています。
オリジン電気だったと思いますが、プレス加工などの前工程で突起を出しておいてプロジェクションで溶接、ナゲット痕なく、美観を意識した溶接を指導されたことがあります。
ご参考まで。

お礼

小生は火花発生の防止案として、電流値を下げる・加圧力を上げるといった方法しか思い浮かびませんでした。　サイクルとの兼ね合いも考慮した上で最適条件の設定を行なってみます。　有難うございました。

回答No.5

noname#230359

ayanoさんのおっしゃる通り、溶接諸条件で解決したいところです。

今回のスパッタは火花（爆火）のようですので、もう一つの要因として溶接機のストローク動作があります。
電流を流して溶接点が溶融し、加圧ストロークで押し込むという動作を考えた場合、そのストローク動作が緩慢なために、押し込む前に爆火してしまうことがあります。
加圧ストロークを滑らかに動くよう、摺動部のメンテナンスをすると解決する事があります。

プロジェクションでの事例ではありませんが、通常のスポット溶接での事例がありましたので参考としてください。

http://www.koyogiken.co.jp/table/koyonews/koyonews14.html

http://www.kistler.co.jp/app/010/app1005.html

お礼

ご回答有難うございました。大変参考になりました。摺動部のメンテも効果がありそうなのでやってみます。

回答No.4

noname#230359

補足します。溶接条件を変更して検討されるのでしたら初期加圧をしっかりして大電流を短い時間でテストしてみて下さい。通電時間が長いとナゲット痕が強く出ます。
理想は溶融接合された後の保持加圧は低いほうが良いのかも知れませんが、コントロールは難しいと思います。

回答No.2

noname#230359

スパッタ防止剤はお試しになりましたか？
http://www.timechemical.co.jp/yousetsu/yousetsu2.html

お礼

ご回答ありがとうございました。現在はチップグロ－というスパッタ防止剤を使用しておりますがあまり効果がないようです。今回ご紹介いただいたものについてもトライしていきます。

回答No.1

noname#230359

構造上支障が無ければ、上下を反転させて加工してみてはいかがでしょう？
スパッタが付き難くなるかも知れませんよ。

お礼

nomura様　良いアドバイス有難うございました。
今回の製品は母材Aを共通使用するシリ－ズものの1つを挙げさせて頂きましたが全部でおよそ100種類ございます。それらの品番の中には実際に上下反転させて加工しているものもあります。今回のアドバイスを機にどちらのタイプの品番にスパッタ付着が傾向として出ているかをデ－タ的にとらえて治具構造上の特性等調査していきたいと思います。