JP2011516270A5

JP2011516270A5 -

Info

Publication number: JP2011516270A5
Application number: JP2011502459A
Authority: JP
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2029-06-26

Description

ピーク電流段階130の後に、波形100は、導出電流段階140に入る。導出電流段階140の間に、波形100の電流レベルは、単調に（指数関数的に）バックグラウンド電流レベル111に向かって低下し、低下する導出電流レベル141を供給する。波形100の電流は溶接入熱を加える。導出電流段階140は、波形100に対する熱の粗い調整段階として作動し、バックグラウンド電流段階110は、波形100に対する熱の微細な調整段階として作動する。しかし、一定のアーク溶接の応用においては、追加の入熱制御を供給することが望ましい。

Claims

アーク溶接プロセスの間に、電気アークパルスを発生させるように電気アーク溶接波形を生成することが可能な電気アーク溶接システムを使用して、前進する溶接電極と金属ワークピースとの間に一連の該電気アークパルスを発することによって、溶接入熱を増加する方法であり：
（a）前記溶接電極の遠位端に実質的に均等な次の溶融金属球を生成するために、前記波形に対する熱の微細な調整段階として作動するような態様でバックグラウンド電流レベルを供給するバックグラウンド電流段階、ピーク電流レベルを供給するピーク電流段階及び前記波形に対する熱の粗い調整段階として作動するような態様で低下する導出電流レベルを供給する導出電流段階を有する前記電気アーク溶接波形の基盤サイクルを生成するステップ；
前記電気溶接波形の電流レベルを前記バックグラウンド電流段階の最後に前記バックグラウンド電流レベルの下に低下させるステップ；
（b）前記バックグラウンド電流段階と前記ピーク電流段階との間に前記電気溶接波形のピンチ電流段階を生成し、上昇するピンチ電流レベルを供給するステップ；
前記電気溶接波形の電流レベルを前記ピンチ電流段階の最後に前記バックグラウンド電流レベルの下に低下させるステップ；
（c）前記バックグラウンド電流段階の間に電気溶接波形の少なくとも１つの加熱電流パルスを生成し、前記バックグラウンド電流レベルの上にある加熱電流レベルを供給するステップ；および、
（ｄ）前記バックグラウンド電流段階が前記少なくとも１つの加熱電流パルスを含むように、前記バックグラウンド電流段階、前記ピンチ電流段階、前記ピーク電流段階、及び前記導出電流段階を連続して定期的に繰り返すステップ；
を含む方法。
アーク溶接プロセスの間に、電気アークパルスを発生させるように電気溶接波形を生成することが可能な電気アーク溶接システムを使用して、前進する溶接電極と金属ワークピースとの間に一連の該電気アークパルスを生成することによって、溶接入熱を増加する方法であり：
（a）前記電極と前記ワークピースとの間で電気アークを維持するように、前記波形の出力電流レベルをバックグラウンド電流レベルに調節し、前記電極の遠位端に溶融金属球を生成するステップ；
（b）前記ワークピースにより短絡し、前記電気アークを消滅させる前記溶融金属球に反応し、前記出力電流レベルを前記バックグラウンド電流レベルの下に低下させ、前記溶融金属球が前記ワークピース上の溶接パドルの中に浸るようにするステップ；
（c）前記溶融金属球が前記電極の前記遠位端からピンチオフするように導くために、前記出力電流レベルを前記バックグラウンド電流レベルの上に自動的に上昇させるステップ；
（d）前記溶融金属球が前記電極の前記遠位端から前記ワークピース上へとピンチオフすると、前記出力電流レベルを前記バックグラウンド電流レベルの下に減少させ、前記電極と前記ワークピースとの間に電気アークを再設立するステップ；
（e）前記電気アークの再設立に反応し、前記出力電流レベルを前記波形のピーク電流レベルに上昇させるステップ；
（f）前記出力電流レベルを前記バックグラウンド電流レベルに向けて低下させ、前記電極の前記遠位端に次の溶融金属球を生成するステップであって、前記波形に対する熱の粗い調整段階として作動するような態様で前記低下させ、前記低下の後に、前記溶接電極の遠位端に実質的に均等な次の溶融金属球を生成するために、前記波形に対する熱の微細な調整段階として作動する、ステップ；
（g）次の短絡が前記次の溶融金属球と前記ワークピースとの間に生じるまで、前記出力電流レベルを、前記バックグラウンド電流レベルと、該バックグラウンド電流レベルと前記ピーク電流レベルとの間の中間電流レベルにおいて、所定のパルス率でパルスを生成するステップ；及び
（h）前記アーク溶接プロセスが完了するまでステップ（b）から（g）までを繰り返すステップ；
を含む方法。
前記バックグラウンド電流レベルは70アンペアであり、前記ピーク電流レベルは330アンペアであり、及び／又は前記中間電流レベルは210アンペアである、請求項１または請求項２のいずれか一方に記載の方法。
前記所定のパルス率は330Hzである、請求項１乃至３のいずれか1項に記載の方法。
前記アーク溶接プロセスのワイヤ・フィード速度が、毎分150インチである、請求項１乃至４のいずれか1項に記載の方法。
前記アーク溶接プロセスは、ガスメタル・アーク溶接（GMAW）プロセスである、請求項１乃至５のいずれか1項に記載の方法。
前記GMAWプロセスは、アルゴン及びCO₂をシールドガスとして使用する、請求項６に記載の方法。