JP2000079484A - 金属の局部加熱方法及び装置 - Google Patents
金属の局部加熱方法及び装置Info
- Publication number
- JP2000079484A JP2000079484A JP10251086A JP25108698A JP2000079484A JP 2000079484 A JP2000079484 A JP 2000079484A JP 10251086 A JP10251086 A JP 10251086A JP 25108698 A JP25108698 A JP 25108698A JP 2000079484 A JP2000079484 A JP 2000079484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- transformer
- heating
- resonance
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高効率で安定な局部加熱を行う方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 少なくともその先端部が、Ｐｔ、Ｉｒ、
Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選んだ少なくとも一種
の金属を主体とした合金から成る一対の電極（６，７）
間に被加熱体（８）を挟み、加圧すると共に、溶接トラ
ンス（１）からパルス通電することを特徴とする被加熱
体を局部的に加熱する方法及び装置。 【効果】高い電流密度で安定した加熱が可能となる。
提供する。 【解決手段】 少なくともその先端部が、Ｐｔ、Ｉｒ、
Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選んだ少なくとも一種
の金属を主体とした合金から成る一対の電極（６，７）
間に被加熱体（８）を挟み、加圧すると共に、溶接トラ
ンス（１）からパルス通電することを特徴とする被加熱
体を局部的に加熱する方法及び装置。 【効果】高い電流密度で安定した加熱が可能となる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、溶接、鑞付、焼入、焼
鈍などのため、金属を局部的に加熱する方法及び装置に
関する。
鈍などのため、金属を局部的に加熱する方法及び装置に
関する。
【０００１】
【従来の技術】溶接等の目的で、加熱しようとする金属
面を接触させ、接触部に大電流を通じて抵抗熱により所
望の部位を局部的に加熱する方法は、熱影響や残留応力
が少なく、精密工作ができる利点があり、このため広く
用いられている。然しながら従来は、通電用の電極とし
て銅棒又は鋼棒が用いられていたので、放電面の電流密
度を高めると使用中に放電面に酸化被膜や放電痕等が生
じ安定した加熱ができなくなると言う問題があった。
又、このような加熱のための通電技術として、従来はコ
ンデンサに蓄えたエネルギーを放出させる方式とか、Ｓ
ＣＲを用いて交流を一定時間流す方式、更にはトランジ
スタを用いたインバータによる１msec程度のパルス電流
を任意の数だけ出す方式等々が提案されている。然しな
がら、コンデンサー方式やＳＣＲ方式では、精度や速度
の点で制御が不十分であり、インバータ方式のものも溶
接加熱に対しての応答速度が低く、適切ではなかった。
面を接触させ、接触部に大電流を通じて抵抗熱により所
望の部位を局部的に加熱する方法は、熱影響や残留応力
が少なく、精密工作ができる利点があり、このため広く
用いられている。然しながら従来は、通電用の電極とし
て銅棒又は鋼棒が用いられていたので、放電面の電流密
度を高めると使用中に放電面に酸化被膜や放電痕等が生
じ安定した加熱ができなくなると言う問題があった。
又、このような加熱のための通電技術として、従来はコ
ンデンサに蓄えたエネルギーを放出させる方式とか、Ｓ
ＣＲを用いて交流を一定時間流す方式、更にはトランジ
スタを用いたインバータによる１msec程度のパルス電流
を任意の数だけ出す方式等々が提案されている。然しな
がら、コンデンサー方式やＳＣＲ方式では、精度や速度
の点で制御が不十分であり、インバータ方式のものも溶
接加熱に対しての応答速度が低く、適切ではなかった。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い電流密
度でも安定して通電でき、加熱中に高速で制御できる金
属局部加熱方法及び装置を提供する。この加熱方法及び
装置は、点溶接、シーム溶接、蝋付、焼鈍及び焼入れな
どに利用できるものである。
度でも安定して通電でき、加熱中に高速で制御できる金
属局部加熱方法及び装置を提供する。この加熱方法及び
装置は、点溶接、シーム溶接、蝋付、焼鈍及び焼入れな
どに利用できるものである。
【０００２】本発明の更に別異の目的は、所望の金属の
所定の部位に、予め定めた一定のエネルギーを高精度で
注入し、所望の温度に加熱する方法を提供することにあ
る。
所定の部位に、予め定めた一定のエネルギーを高精度で
注入し、所望の温度に加熱する方法を提供することにあ
る。
【０００３】又、本発明の他の目的は、上記の金属加熱
方法を応用して、溶接又は蝋付する部分へ供給するパワ
ーを適切に制御することにより、最良の安定した状態で
接合を行い得る方法及び装置を提供することにある。
方法を応用して、溶接又は蝋付する部分へ供給するパワ
ーを適切に制御することにより、最良の安定した状態で
接合を行い得る方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、一対の電極間に被加熱体を挟み、加圧すると共
に、溶接トランスからパルス通電して、被加熱体の通電
個所を加熱するに当たって、電極として少なくともその
先端部が、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群か
ら選んだ少なくとも一種の金属を主体とした合金から成
る電極を使用することにある。このように構成すると、
高い電流密度で通電しても、電極の通電面には酸化被膜
や放電痕が発生せず清浄に保たれるので、局所的な加熱
が可能となる。
ろは、一対の電極間に被加熱体を挟み、加圧すると共
に、溶接トランスからパルス通電して、被加熱体の通電
個所を加熱するに当たって、電極として少なくともその
先端部が、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群か
ら選んだ少なくとも一種の金属を主体とした合金から成
る電極を使用することにある。このように構成すると、
高い電流密度で通電しても、電極の通電面には酸化被膜
や放電痕が発生せず清浄に保たれるので、局所的な加熱
が可能となる。
【０００５】電極としては、鋼、銅、銅クロムその他の
銅合金などから成る棒材の先端に、厚さ数mm乃至数十mm
に渡って、放電焼結又は溶結溶着、機械的嵌め込みなど
の方法により上記の合金層を形成し、電極部としたもの
を利用する。蝋付などの場合には、棒材として炭素材が
用いられる。
銅合金などから成る棒材の先端に、厚さ数mm乃至数十mm
に渡って、放電焼結又は溶結溶着、機械的嵌め込みなど
の方法により上記の合金層を形成し、電極部としたもの
を利用する。蝋付などの場合には、棒材として炭素材が
用いられる。
【０００６】本発明の叙上の目的は、局部的に加熱すべ
き被加熱体を、溶接トランスの二次側に接続した一対の
電極の先端間に挟んでパルス状に衝撃通電し、被加熱体
を局部的に加熱する方法において、溶接トランスとして
その一次コイルに共振コンデンサーを接続して成る共振
トランスを用いると共に、交流電源の0クロス点で共振
トランスに通電し、共振トランスの一次コイルに流れる
電流の瞬時値が予め定めた限界値に達したとき、共振ト
ランスへの供給電流を遮断し、溶接エネルギーの注入を
停止するするよう構成することにより達成される。
き被加熱体を、溶接トランスの二次側に接続した一対の
電極の先端間に挟んでパルス状に衝撃通電し、被加熱体
を局部的に加熱する方法において、溶接トランスとして
その一次コイルに共振コンデンサーを接続して成る共振
トランスを用いると共に、交流電源の0クロス点で共振
トランスに通電し、共振トランスの一次コイルに流れる
電流の瞬時値が予め定めた限界値に達したとき、共振ト
ランスへの供給電流を遮断し、溶接エネルギーの注入を
停止するするよう構成することにより達成される。
【０００７】而して、溶接トランスが共振トランスであ
るため、この共振回路には振動電流が流れるので、その
０クロス点で再び共振トランスに給電を開始し、以下同
様にして、所定回数の通電を繰り返して、溶接を完了す
る。
るため、この共振回路には振動電流が流れるので、その
０クロス点で再び共振トランスに給電を開始し、以下同
様にして、所定回数の通電を繰り返して、溶接を完了す
る。
【０００８】而して、上記溶接方法を実施するときは、
下記に列挙の構成要素、即ち、 1. 一次コイルと並列に共振コンデンサーを接続して成
る共振トランス。2. 共振トランスの一次コイルに電力
を供給する直流電源。 3. 直流電源と共振トランスの間に設けられる高速遮断
スイッチ。 4. Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選ん
だ少なくとも一種の金属を主体とした合金から成り、共
振トランスの二次側コイルの両端子に接続される一対の
電極。 5. 一対の電極を介して被溶接体を加圧、圧接する装
置。 6. 共振トランスの一次コイルを流れる電流を制御する
装置。 を具備する加熱装置を用いることが望ましい。尚、トラ
ンスは、電力供給の外、直流絶縁の目的で採用されるも
のである。
下記に列挙の構成要素、即ち、 1. 一次コイルと並列に共振コンデンサーを接続して成
る共振トランス。2. 共振トランスの一次コイルに電力
を供給する直流電源。 3. 直流電源と共振トランスの間に設けられる高速遮断
スイッチ。 4. Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選ん
だ少なくとも一種の金属を主体とした合金から成り、共
振トランスの二次側コイルの両端子に接続される一対の
電極。 5. 一対の電極を介して被溶接体を加圧、圧接する装
置。 6. 共振トランスの一次コイルを流れる電流を制御する
装置。 を具備する加熱装置を用いることが望ましい。尚、トラ
ンスは、電力供給の外、直流絶縁の目的で採用されるも
のである。
【０００９】而して、本発明に係る加熱方法及び装置
は、様々な目的に利用されるが、以下には代表的な用途
である点溶接に利用する例を示す。然しながら本発明は
これに限定されないこと勿論である。通常、パルスパワ
ーにより加熱されて供給された熱は、周りに拡散してい
くので、最高温度を形成する部分が蒸発しない状態で最
大パワーが保たれ、必要に応じた溶接接合部(nugget・
ナーゲット)寸法となるように制御する必要があるが、
電極先端の面積が広くても通電は均一に行われる訳では
なく、局部的に行われるので、電極先端面積はできるだ
け狭い方が溶接位置が正確に制御できるので好ましい。
は、様々な目的に利用されるが、以下には代表的な用途
である点溶接に利用する例を示す。然しながら本発明は
これに限定されないこと勿論である。通常、パルスパワ
ーにより加熱されて供給された熱は、周りに拡散してい
くので、最高温度を形成する部分が蒸発しない状態で最
大パワーが保たれ、必要に応じた溶接接合部(nugget・
ナーゲット)寸法となるように制御する必要があるが、
電極先端の面積が広くても通電は均一に行われる訳では
なく、局部的に行われるので、電極先端面積はできるだ
け狭い方が溶接位置が正確に制御できるので好ましい。
【００１０】電極の先端を、頂角15°ないし80°のテー
パーとし、その先端を0.5mmφないし10mmφ、先端面を
やや中高の凸面として電流を絞り、電流密度を1.5kA/cm
2 程度に保つようにする。絞り抵抗をＲ、先端径をａ、
溶接材の比抵抗をρ1、被溶接材の比抵抗をρ２ とする
と、 Ｒ＝（ρ1＋ρ2）/４ａ となる。同種材料では、絞り抵抗Ｒsは、ρ1 ＝ρ2 ＝
ρとして、 Ｒs＝ρ/２a である。電極先端径と絞り角度は重要である。
パーとし、その先端を0.5mmφないし10mmφ、先端面を
やや中高の凸面として電流を絞り、電流密度を1.5kA/cm
2 程度に保つようにする。絞り抵抗をＲ、先端径をａ、
溶接材の比抵抗をρ1、被溶接材の比抵抗をρ２ とする
と、 Ｒ＝（ρ1＋ρ2）/４ａ となる。同種材料では、絞り抵抗Ｒsは、ρ1 ＝ρ2 ＝
ρとして、 Ｒs＝ρ/２a である。電極先端径と絞り角度は重要である。
【００１１】特に、点溶接などにおいては、放電中心点
の温度と共に、周りの温度勾配が極めて重要なファクタ
ーとなる。温度勾配をＴcとすれば、
の温度と共に、周りの温度勾配が極めて重要なファクタ
ーとなる。温度勾配をＴcとすれば、
【数１】 となる。
【００１２】電極径ａが一定のとき、材料の熱伝導率λ
によって温度勾配は変化し、最高温度が一定で一定時間
のとき、λが大きければＴc温度勾配は小さくなる。ま
た、温度勾配は入力パワーにより変化し、入力パワーが
大きいと温度勾配は大きくなる。結局Ｔcは温度集中度
を示すことになる。従って、溶接中の条件を変更するた
めに溶接部分の状態を検出するとき、検出時間をτcと
すれば、
によって温度勾配は変化し、最高温度が一定で一定時間
のとき、λが大きければＴc温度勾配は小さくなる。ま
た、温度勾配は入力パワーにより変化し、入力パワーが
大きいと温度勾配は大きくなる。結局Ｔcは温度集中度
を示すことになる。従って、溶接中の条件を変更するた
めに溶接部分の状態を検出するとき、検出時間をτcと
すれば、
【数２】 として表される。
【００１３】温度拡散率の高い材料では、速い検出を必
要とし、同様に速い応答制御を必要とする。制御時間間
隔は、電極径によっても変化するが、加熱層の径を0.5m
mφとした場合、金系合金では、3.4ｍsecとなるので、
制御検出時間τc は少なくとも10μsecオーダーで検出
する必要があることが解る。
要とし、同様に速い応答制御を必要とする。制御時間間
隔は、電極径によっても変化するが、加熱層の径を0.5m
mφとした場合、金系合金では、3.4ｍsecとなるので、
制御検出時間τc は少なくとも10μsecオーダーで検出
する必要があることが解る。
【００１４】溶接時の接触点の温度をＴmとすれば、
【数３】 により、溶接温度が定まる。これらの式１及び式２よ
り、なるべくパワーＰを大きくして溶接時間ｔを短くす
ることが有利であることが判る。
り、なるべくパワーＰを大きくして溶接時間ｔを短くす
ることが有利であることが判る。
【００１５】一般的に溶接時のパワー密度は、
【数４】 程度に保つことが実用上有利ということができる。表１
に金属系銅系材料についての融解熱を示した。表１から
解るように、融解熱が大きい材料は比較的容易に温度を
制御できるので、安定に溶接できるが融解熱が30cal／g
程度以下の材料では高速度に制御しないと安定溶接は困
難になる。
に金属系銅系材料についての融解熱を示した。表１から
解るように、融解熱が大きい材料は比較的容易に温度を
制御できるので、安定に溶接できるが融解熱が30cal／g
程度以下の材料では高速度に制御しないと安定溶接は困
難になる。
【００１６】
【表１】
【００１７】今までには一定の熱パワーが入力された状
態として説明した。然しながら実際的には、発熱は接触
抵抗の関数であり、かつ、発熱に伴って接触抵抗が急激
に変化するので、接触抵抗を考える必要がある。今、接
触抵抗値をＲとすれば、
態として説明した。然しながら実際的には、発熱は接触
抵抗の関数であり、かつ、発熱に伴って接触抵抗が急激
に変化するので、接触抵抗を考える必要がある。今、接
触抵抗値をＲとすれば、
【数５】
【００１８】二枚の板を溶接するときの温度をＴとすれ
ば近似的に、
ば近似的に、
【数６】 となる。更に、実際の加熱層の径を求めるためにウィデ
マン・フランツの定数Ｌを利用して、
マン・フランツの定数Ｌを利用して、
【数７】
【００１９】溶接点の接合直径をａとすれば、
【数８】 となる。
【００２０】種々の仮定の上で、式１のＴcができるだ
け高く保たれ、溶融温度Ｔmが式３を満足していれば、
比抵抗温度係数に基づいた式８のnugget径の溶接を得
る。式２に基づいた検出時間毎に得られるデータによ
り、式８を得るために溶接電流(Ｉ)と、加圧力(ｐ)、溶
接パルス時間(ｔ)を制御することが必要となる。
け高く保たれ、溶融温度Ｔmが式３を満足していれば、
比抵抗温度係数に基づいた式８のnugget径の溶接を得
る。式２に基づいた検出時間毎に得られるデータによ
り、式８を得るために溶接電流(Ｉ)と、加圧力(ｐ)、溶
接パルス時間(ｔ)を制御することが必要となる。
【００２１】以下に実施例について説明する。本発明は
電極の放電部分を、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷから
なる群から選んだ少なくとも一種の金属を主体とした合
金により構成することを特徴とするものである。かかる
構成の一対の電極間に被加熱体を挟み、加圧すると共
に、溶接トランスの一次コイルに共振コンデンサーを接
続して成る共振トランスからパルス通電して被加熱体を
加熱し、溶接その他の目的を達成する。
電極の放電部分を、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷから
なる群から選んだ少なくとも一種の金属を主体とした合
金により構成することを特徴とするものである。かかる
構成の一対の電極間に被加熱体を挟み、加圧すると共
に、溶接トランスの一次コイルに共振コンデンサーを接
続して成る共振トランスからパルス通電して被加熱体を
加熱し、溶接その他の目的を達成する。
【００２２】図１は、本発明に係る加熱装置を用いた抵
抗溶接溶接装置の構成を示す説明図である。而して、図
中、１は共振トランス、２は直流電源、3は高速スイッ
チンング素子、4は電流検知器、5はスイッチ制御回路、
６及び７は一対の電極、８，８は被溶接体である。被溶
接体８，８は、一対の電極６，７の間に重ねて挟持さ
れ、図示されていない圧着プレスにより加圧されてい
る。
抗溶接溶接装置の構成を示す説明図である。而して、図
中、１は共振トランス、２は直流電源、3は高速スイッ
チンング素子、4は電流検知器、5はスイッチ制御回路、
６及び７は一対の電極、８，８は被溶接体である。被溶
接体８，８は、一対の電極６，７の間に重ねて挟持さ
れ、図示されていない圧着プレスにより加圧されてい
る。
【００２３】共振トランス１は一次側トランス一次側コ
イル１１、二次側コイル１２及び共振コンデンサー１３
とから成る。一次側コイル１１を流れる電流は、電流検
知器４により検出され、その電流検知器４の出力信号は
スイッチ制御回路５に供給される。
イル１１、二次側コイル１２及び共振コンデンサー１３
とから成る。一次側コイル１１を流れる電流は、電流検
知器４により検出され、その電流検知器４の出力信号は
スイッチ制御回路５に供給される。
【００２４】一対の電極６及び７を介して溶接部に電力
を供給するときは、スイッチング素子３をオンとし一次
側コイル１１に直流電流を流し、二次出力を溶接部へ供
給する。このときトランスの一次側のインダクタンスに
蓄えられた電力を、効率良く、確実に二次側に変換でき
るようになる。
を供給するときは、スイッチング素子３をオンとし一次
側コイル１１に直流電流を流し、二次出力を溶接部へ供
給する。このときトランスの一次側のインダクタンスに
蓄えられた電力を、効率良く、確実に二次側に変換でき
るようになる。
【００２５】本発明においては、一次側で共振回路を形
成するようにするので、公知の一般的な方式に比べて30
％以上の効率を高めることができ、溶接装置全体のパワ
ー効率を70〜80％程度のレベルに保つことができる。
成するようにするので、公知の一般的な方式に比べて30
％以上の効率を高めることができ、溶接装置全体のパワ
ー効率を70〜80％程度のレベルに保つことができる。
【００２６】更に、本発明においては、スイッチング素
子３をオフするとき、インダクタンスに蓄えたエネルギ
ーを共振コンデンサ１３に吸収、蓄電することにより、
異常電圧を防止すると共に、スイッチング素子３を保全
することができ、溶接電源装置として、全体を小型かつ
軽量にまとめることも可能となった。溶接トランスとし
ては、例えば捲き数比28：1ののものを用いることがで
きる。
子３をオフするとき、インダクタンスに蓄えたエネルギ
ーを共振コンデンサ１３に吸収、蓄電することにより、
異常電圧を防止すると共に、スイッチング素子３を保全
することができ、溶接電源装置として、全体を小型かつ
軽量にまとめることも可能となった。溶接トランスとし
ては、例えば捲き数比28：1ののものを用いることがで
きる。
【００２７】溶接パルスの幅も波高値も、用途に応じて
任意に設定でき、繰返し周波数としては、１KHz〜10KHz
と広い範囲の周波数を利用することができる。共振コン
デンサー１３は10KHzで約5μＦとなり1KHzで吸収蓄電器
は約500μＦの共振蓄電器を必要とする。０．5μＦのコ
ンデンサを用いて吸収したとき、トランスの一次側に充
電する所用時間25μsec、放電時間35μsecのとき、92％
と言う高い効率が得られた。
任意に設定でき、繰返し周波数としては、１KHz〜10KHz
と広い範囲の周波数を利用することができる。共振コン
デンサー１３は10KHzで約5μＦとなり1KHzで吸収蓄電器
は約500μＦの共振蓄電器を必要とする。０．5μＦのコ
ンデンサを用いて吸収したとき、トランスの一次側に充
電する所用時間25μsec、放電時間35μsecのとき、92％
と言う高い効率が得られた。
【００２８】本発明装置においては、直流もしくは整流
電源よりスイッチング素子を経て、二次捲き線を持った
インダクタンスコイルに、予め定めた希望値になるまで
電流が供給される。スイッチング素子をオンすると、電
流は指数関数的に増大する。このとき、例えば、電流値
が30Ａとなったとき、スイッチング素子をオフするよう
に設定しておき、このような通電を繰り返して溶接す
る。1回の通電時間は、大約25μsecである。また、例え
ばスイッチング素子をオンして10μsecで電流値波高値
を検出し、その値が12Ａであったときは、安定な溶接状
態として通電を継続し、目的の最大電流波高値30Ａに達
したとき、スイッチング素子をオフとするように構成し
ても良い。
電源よりスイッチング素子を経て、二次捲き線を持った
インダクタンスコイルに、予め定めた希望値になるまで
電流が供給される。スイッチング素子をオンすると、電
流は指数関数的に増大する。このとき、例えば、電流値
が30Ａとなったとき、スイッチング素子をオフするよう
に設定しておき、このような通電を繰り返して溶接す
る。1回の通電時間は、大約25μsecである。また、例え
ばスイッチング素子をオンして10μsecで電流値波高値
を検出し、その値が12Ａであったときは、安定な溶接状
態として通電を継続し、目的の最大電流波高値30Ａに達
したとき、スイッチング素子をオフとするように構成し
ても良い。
【００２９】磁気蓄積エネルギー1/2ＬＩ2＝1/2ＣＶ2が
放出され、このとき二次コイル１２には800〜1000Ａの
電流が、被溶接体８、８の溶接部を通して流れることに
なり、溶接部は式６に示す温度となる。この後、振動電
流の零点で再びスイッチング素子をオンして、電流が一
定値になればオフとし、そしてこのような通電を予め定
めた回数だけ繰り返すことにより溶接を完了する。この
溶接時間をｔとすれば式３に基づいて温度が決定される
ことになり、式８に示したナゲット径の溶接ができる。
放出され、このとき二次コイル１２には800〜1000Ａの
電流が、被溶接体８、８の溶接部を通して流れることに
なり、溶接部は式６に示す温度となる。この後、振動電
流の零点で再びスイッチング素子をオンして、電流が一
定値になればオフとし、そしてこのような通電を予め定
めた回数だけ繰り返すことにより溶接を完了する。この
溶接時間をｔとすれば式３に基づいて温度が決定される
ことになり、式８に示したナゲット径の溶接ができる。
【００３０】上記の実施例においては、上記スイッチが
オンとなって後、例えば10μsecでの一次コイル電流
は、その平均値をＩ10とするとＩ10±ΔIの範囲で変動
する。これは被溶接材の材質の表面状態とか不純物の介
在とか種々の原因によるものである。目的に応じて、Δ
Iの許容変動幅を狭く設定すればより正確な溶接が可能
となる。従って、ΔI値がその許容変動値より大きいと
きには、警報を発するか、または、溶接位置を別の位置
に移動して溶接するようにすることが望ましい。
オンとなって後、例えば10μsecでの一次コイル電流
は、その平均値をＩ10とするとＩ10±ΔIの範囲で変動
する。これは被溶接材の材質の表面状態とか不純物の介
在とか種々の原因によるものである。目的に応じて、Δ
Iの許容変動幅を狭く設定すればより正確な溶接が可能
となる。従って、ΔI値がその許容変動値より大きいと
きには、警報を発するか、または、溶接位置を別の位置
に移動して溶接するようにすることが望ましい。
【００３１】特に異種合金の溶接時には、溶接中、各パ
ルスによりこのΔIの値が大きく変動することがある。
溶接所用時間はｍsecオーダーなので、この時間内で応
答制御するため、10μsec オーダーで この電流の時間
特性を検出して、上記の如く制御することにより、溶接
の品位を確実に制御することができる。要するに、未溶
融電流とかオーバー電流を流さないように制御すること
が、不良溶接を防止するということになる。
ルスによりこのΔIの値が大きく変動することがある。
溶接所用時間はｍsecオーダーなので、この時間内で応
答制御するため、10μsec オーダーで この電流の時間
特性を検出して、上記の如く制御することにより、溶接
の品位を確実に制御することができる。要するに、未溶
融電流とかオーバー電流を流さないように制御すること
が、不良溶接を防止するということになる。
【００３２】尚、上記には一次コイルの電流値により制
御するよう説明したが、この電流値の関数である他のパ
ラメター、例えば、コンデンサーの電圧値を検出して
も、上記と同様に制御し得ることは明らかであろう。上
記の如くして、常時溶接状態をチェックしながら溶接を
行うようにすれば、安定な溶接が可能となる。
御するよう説明したが、この電流値の関数である他のパ
ラメター、例えば、コンデンサーの電圧値を検出して
も、上記と同様に制御し得ることは明らかであろう。上
記の如くして、常時溶接状態をチェックしながら溶接を
行うようにすれば、安定な溶接が可能となる。
【００３３】抵抗溶接においては、一般的に被溶接部の
汚染、電極形状の不備、加圧力の不良等による不良溶接
原因が存在するが、本発明に依れば、電極の加圧力及び
電流密度が高く、かつ伝局面の政情が安定しているた
め、これらの障害が発生せず、常に高品質の溶接が得ら
れる効果がある。本発明は、特に医療用に利用すると効
果が大きく、歯科、口腔外科その他骨類の接合用チタン
材や貴金属の溶接に卓効がある。
汚染、電極形状の不備、加圧力の不良等による不良溶接
原因が存在するが、本発明に依れば、電極の加圧力及び
電流密度が高く、かつ伝局面の政情が安定しているた
め、これらの障害が発生せず、常に高品質の溶接が得ら
れる効果がある。本発明は、特に医療用に利用すると効
果が大きく、歯科、口腔外科その他骨類の接合用チタン
材や貴金属の溶接に卓効がある。
【図１】本発明に係る加熱装置を利用した抵抗溶接溶接
装置の構成を示す説明図である。
装置の構成を示す説明図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１０年９月２９日（１９９８．９．２
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】特に、点溶接などにおいては、放電中心点
の温度と共に、周りの温度勾配が極めて重要なファクタ
ーとなる。温度勾配をTcとすれば、
の温度と共に、周りの温度勾配が極めて重要なファクタ
ーとなる。温度勾配をTcとすれば、
【数１】 となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】抵抗溶接においては、一般的に被溶接部の
汚染、電極形状の不備、加圧力の不良等による不良溶接
原因が存在するが、本発明に依れば、電極の加圧力及び
電流密度が高く、かつ電極面の性状が安定しているた
め、これらの障害が発生せず、常に高品質の溶接が得ら
れる効果がある。本発明は、特に医療用に利用すると効
果が大きく、歯科、口腔外科その他骨類の接合用チタン
材や貴金属の溶接に卓効がある。
汚染、電極形状の不備、加圧力の不良等による不良溶接
原因が存在するが、本発明に依れば、電極の加圧力及び
電流密度が高く、かつ電極面の性状が安定しているた
め、これらの障害が発生せず、常に高品質の溶接が得ら
れる効果がある。本発明は、特に医療用に利用すると効
果が大きく、歯科、口腔外科その他骨類の接合用チタン
材や貴金属の溶接に卓効がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/00 ３１０ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３１０Ｂ ３４０ ３４０ 3/03 3/03
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくともその先端部が、Ｐｔ、Ｉｒ、
Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選んだ少なくとも一種
の金属を主体とした合金から成る一対の電極（６、７）
間に被加熱体（８）を挟み、加圧すると共に、溶接トラ
ンスの一次コイルに共振コンデンサー（１３）を接続し
て成る共振トランス（１）からパルス通電することを特
徴とする被加熱体を局部的に加熱する方法。 - 【請求項２】 上記金属を主体とした合金を、その先端
部に粉末焼結溶着して成る電極（６、７）を用いること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 加熱の目的が溶接である請求項１に記載
の方法。 - 【請求項４】 加熱の目的が蝋付である請求項１に記載
の方法。 - 【請求項５】 加熱の目的が焼鈍である請求項１に記載
の方法。 - 【請求項６】 加熱の目的が焼入である請求項１に記載
の方法。 - 【請求項７】 下記の構成要素から成り、請求項１に記
載の方法により被加熱体を局部的に加熱する装置。 1. 溶接トランスの一次コイル（１１）と並列に共振コ
ンデンサー（１３）を接続して成る共振トランス（１） 2. 共振トランス（１） の一次コイル（１１）に電力を
供給する直流電源（２）。 3. 直流電源（２）と共振トランス（１）の間に設けら
れる高速遮断スイッチ（３）。 4. Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏs、Ｔｉ及びＷからなる群から選んだ
少なくとも一種の金属を主体とした合金から成り、共振
トランス（１）の二次側コイルの両端子に接続される一
対の電極（６、７）。 5. 一対の電極（６、７）を介して被溶接体（８、８）
を加圧、圧接する装置。 6. 共振トランス（１）の一次コイル（１１）を流れる
電流を制御する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251086A JP2000079484A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 金属の局部加熱方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10251086A JP2000079484A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 金属の局部加熱方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000079484A true JP2000079484A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17217439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10251086A Pending JP2000079484A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 金属の局部加熱方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000079484A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7147731B2 (en) | 2001-03-28 | 2006-12-12 | Neturen Co., Ltd. | Flanged parts producing method, and heat-treating device and heat treating method therefor |
| JP2009248091A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Miyachi Technos Corp | 接合方法及び接合装置 |
| CN111050582A (zh) * | 2017-10-03 | 2020-04-21 | 菲利普莫里斯生产公司 | 用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器 |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP10251086A patent/JP2000079484A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7147731B2 (en) | 2001-03-28 | 2006-12-12 | Neturen Co., Ltd. | Flanged parts producing method, and heat-treating device and heat treating method therefor |
| JP2009248091A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Miyachi Technos Corp | 接合方法及び接合装置 |
| CN111050582A (zh) * | 2017-10-03 | 2020-04-21 | 菲利普莫里斯生产公司 | 用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器 |
| JP2020535800A (ja) * | 2017-10-03 | 2020-12-10 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | コネクタを有するエアロゾル発生装置用ヒーター |
| JP7303800B2 (ja) | 2017-10-03 | 2023-07-05 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | コネクタを有するエアロゾル発生装置用ヒーター |
| CN111050582B (zh) * | 2017-10-03 | 2023-11-24 | 菲利普莫里斯生产公司 | 用于带连接器的气溶胶生成装置的加热器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111886106A (zh) | 金属材料的固相接合方法和固相接合装置 | |
| DE1957539C3 (de) | Einrichtung zum Verschweißen der Anschlüsse von elektronischen Bauteilen in Miniaturausführung | |
| US20010008487A1 (en) | AC waveform inverter power supply apparatus for metallic member joining or reflow soldering | |
| US6552293B2 (en) | Metallic members joining method and reflow soldering method | |
| US3851138A (en) | Diffusion bonding of butt joints | |
| JP2000079484A (ja) | 金属の局部加熱方法及び装置 | |
| US4700041A (en) | Method and apparatus for projection welding | |
| EP3232557B1 (en) | Power-source device, joining system, and conductive processing method | |
| JP2000079483A (ja) | 金属の局部加熱方法及びその方法を用いた重ね抵抗溶接方法及び装置 | |
| JP2007050442A (ja) | 抵抗溶接方法 | |
| JP3037657B2 (ja) | 抵抗スポット溶接品質管理装置 | |
| JPH07266069A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| US3612813A (en) | Method of forming a lightweight metal sandwich having a honeycomb core | |
| JP4751992B2 (ja) | セラミックス接合方法及び接合装置 | |
| Ferrenz et al. | An improved method to spot-weld difficult junctions | |
| JPH1085947A (ja) | 抵抗溶接制御方法及び装置 | |
| Casalino et al. | Microstructural analysis of AISI 304 bars welded with high speed pulsed discharges | |
| JP3489760B2 (ja) | 接合方法 | |
| JP3128500B2 (ja) | ナゲット形成監視装置 | |
| JP2013166162A (ja) | 溶接チップ及び抵抗溶接装置 | |
| JPH05192772A (ja) | 溶接肉盛装置 | |
| JP2674383B2 (ja) | アルミニウムの抵抗溶接方法 | |
| Singh | Resistance Welding Processes | |
| JPH0989970A (ja) | 抵抗接合電極の劣化状態検出装置 | |
| David et al. | International trends in welding science and technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071001 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090604 |