中周波インバータスポット溶接における溶接スポットの形成

溶接スポットは中周波インバーター スポット溶接において重要な役割を果たし、2 つの金属表面間に強力で信頼性の高い接合を提供します。溶接スポットの形成プロセスを理解することは、溶接パラメータを最適化し、高品質の溶接を確保し、望ましい機械的特性を達成するために不可欠です。今回は、中周波インバータスポット溶接における溶接斑の発生メカニズムについて掘り下げていきます。

1. 接触と圧縮: 溶接スポット形成の最初のステップは、電極チップとワークピースの間の接触と圧縮を確立することです。電極がワークピースの表面に近づくと、圧力が加えられて密着します。圧縮により密着が確保され、溶接プロセスを妨げる可能性のある隙間やエアポケットが排除されます。
2. 抵抗加熱: 電極が接触すると、ワークピースに電流が流れ、抵抗加熱が発生します。接触領域の電流密度が高いと、ワーク材料の電気抵抗により局所的な加熱が発生します。この激しい熱により接触点の温度が上昇し、金属が軟化し、最終的には融点に達します。
3. 金属の溶解と結合：温度が上昇すると、接点の金属が溶け始めます。熱はワークピースから電極先端に伝達され、その結果、ワークピースと電極材料の両方が局所的に溶融します。溶融金属は接触領域にプールを形成し、液相を生成します。
4. 凝固と固相結合: 溶融金属プールが形成された後、凝固が始まります。熱が放散すると、液体金属は冷却されて凝固し、固体状態に戻ります。この凝固プロセス中に原子拡散が発生し、ワークピースと電極材料の原子が混合して冶金的結合を形成します。
5. 溶接スポットの形成: 溶融金属が凝固すると、凝固した溶接スポットが形成されます。溶接スポットは、ワークピースと電極材料が融合して強化された領域であり、強力で耐久性のある接合部が形成されます。溶接スポットのサイズと形状は、溶接パラメータ、電極設計、材料特性などのさまざまな要因に依存します。
6. 溶接後の冷却と固化: 溶接スポットが形成された後、冷却プロセスが継続します。熱は溶接箇所から周囲に放散され、溶融金属は完全に凝固します。この冷却および固化段階は、所望の冶金学的特性を達成し、溶接継手の完全性を確保するために不可欠です。

中周波インバータースポット溶接における溶接スポットの形成は、接触と圧縮、抵抗加熱、金属の溶解と結合、凝固、溶接後の冷却を含む複雑なプロセスです。このプロセスを理解することは、溶接パラメータの最適化、溶接スポットの品質の管理、溶接接合部の機械的強度と完全性の確保に役立ちます。溶接パラメータを慎重に制御し、適切な電極設計と材料選択を確保することで、メーカーは中周波インバータスポット溶接用途で高品質の溶接スポットを一貫して製造できます。