多点同時スポット溶接の信頼性

質問

コンロの魚焼きの網を加工しています。
線材（ＳＰＣＣ）同士を１０点同時にスポットしていますが、スポット外れが発生します。
慢性不良です。
相談ですが・・・
外れに対する対策が何かないか教えて頂けないでしょうか？
電極のドレスは500加工に一度行っています。
溶接の破壊試験も１時間に1回行ってます。
そもそも多点スポットに無理があるのでしょうか？

回答No.4

noname#230359

皆さんの意見を参考に、コストも考えて５点とか２点同時にしてトランス間距離を考慮して、治具に工夫で１０点同時の工数に近づける工夫は出来ませんか｡
基本ですが初期加圧、通電サイクル、保持、開放が確実かどうか、何処の位置が多く外れるか実情を確認することからかと思います｡定電流補正回路付にするとバラツキは減少しますが。
数があるならプロジェクション方式で二分割位にして加圧力を確保、シフト通電してみてはどうでしょうか。メーカーに依頼するのは最後の手段でしょう。

http://www.miyachi-gr.co.jp/pdf/ct-110b.pdf
以前にスタンダードのスポット溶接機に定電流補正回路を追加して利用しています。いまはやっていないかもしれませんが電元社さんのものでそんなに高くはなかった記憶があります。
要するに10/60秒とかいうわずかな通電時間ですが１パルス流した時に抵抗が変わっていると補正して指定の電流値に戻して通電する、神業的な話ですが､コントロールしてくれる操作盤です。初期加圧とは加圧して次に通電するまでの時間、通電後ナゲットが安定するまで加圧保持する時間､その後開放するという仕組みですが､補正回路などに各つまみがあってサイクル単位で設定できるものです。
短時間に行なわれるので判りにくいかと思いますが､充分な加圧が出来る前に通電するとスパッタ（チリ）が飛びますし､保持時間が少ないとせっかく溶融状態のものがうまく硬化しないことになります。通電時間もただ長くすると初期加圧から開放まで加圧しつづけているために食い込み量ばかり多くなりきれいに行きません｡理想はしっかり押えて短時間に大電流を流して硬化してから開放するという理屈です｡

お礼

ありがとうございます。
初期加圧、通電サイクル、保持、開放が確実かどうかどのように判断すればいいのでしょうか？
どこの位置が多く外れるかは調査中です。
定電流補正回路って何ですか？

回答No.3

noname#230359

電極１０点への通電経路はどうなっているでしょうか？
抵抗溶接は電流が高いため、トランスから電極までの経路により電流値がかなり変わることがあります。
基本的にはトランスに近いほうに多く流れるため、トランスと溶接点１０点の位置関係により微妙に変わってしまうため、普通はそれぞれ１０点の溶接電極への通電路を独立させ、かつ、現物で電流を流しながら微調整することが必要です。
（１）（２）の方がいうように均質な加圧も必要ですし、電流の均質も必要です。
よって、技術力と経験のある溶接の専門メーカに専用装置の製作を依頼するしかないと思いますが、それが無理なら、１点づつ溶接したほうが安上がりで確実だと思います。

お礼

ありがとうございます。
自社設計の設備にも問題あるわけですね。
検討してみます。

回答No.2

noname#230359

毎度です
うちでも前に同時他点スポットをやってましたが、客先にて不良を出してしまって廃止しました。
原因は（１）さんの言われてる通りでした。
出来れば１点毎に行いたいですね。

実験したことはありませんが、電極にスプリングをつけて加圧を均等になるようにして、電流の流れるタイミングを遅くして溶接するのはどうなんでしょう。
理論上はワークの高さ、加圧は均等になるから同じように行きそうですが。
参考にならずスミマセン・・

お礼

ありがとうございます。
やはり同時スポットには無理があるようですね。
どうやらコスト的にうちでは同時スポット廃止が難しいらしく、検査でなんとか対応しなければならなくらりました。
電極にスプリング案、ありがとうございます。
うちの設備の担当と相談してみます。

回答No.1

noname#230359

・ひとつ（もしくは１セット）の電極でで１０点加圧ですか？
　１０点（もしくは１０セット）を独立させて加圧しているのですか？
・電源はひとつですか？１０台でそれぞれ通電コントロールしていますか？

・電極材質は難ですか？はずれる頻度は電極の損耗と関係ありますか？

１０点独立させて加圧通電（簡単にいえば１０台の溶接機での同時通電）ならば安定しやすいですよね。
たぶん、ひとつ（もしくは１セット）の電極で加圧通電されていると思いますが、ワークのばらつきで１０点を均一に加圧できていないので、はずれが発生しているのでしょうね。
電極が新品またはドレス直後は安定していて、回数がすすめばはずれが発生してくるならば、電極の損耗が考えられますので、材質見直しされたら解決できるかもしれませんね。
添付URL参照ください。

電極は平面で１０点押さえですよね。
電極損耗に関係ないとすれば、
・ワークのばらつき（線と線の交差した高さのばらつき）
・電極の平面度
・一対の電極の平行度
などでしょうね。

１０点のうち強く当たるところに優先的に電流が流れ、溶接がすすむでしょうから、難しいですね。

ローラー電極で転がしながら通電加圧できたらばらつきは押さえられそうですね。改造できれば、その予算もあればいいですけれど・・・。

電極材質は先のURLを参照ないしはお問い合わせください。
鉄ﾜｲﾔｰでしょうから銀タングステンが寿命が長くなったという実績があります。

参考URL：

http://www.nittan.co.jp/goods/g_zaishu_teikou_index.htm

お礼

ありがとうございます。
参考になりました。
一度ローラー電極を検討してみます。

補足

早速の回答ありがとうございます。
ひとつ（もしくは１セット）の電極でで１０点加圧です。
電源はひとつです。
電極材質はクロム銅です。
はずれる頻度は電極の損耗と関係は、さほど影響がないです。
１０点独立は設備のコストで却下でした。
ちなみに電極材質って何があって、用途等教えてもらえませんか？