JP2608779B2 - ホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装置 - Google Patents
ホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装置Info
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- JP2608779B2 JP2608779B2 JP1096444A JP9644489A JP2608779B2 JP 2608779 B2 JP2608779 B2 JP 2608779B2 JP 1096444 A JP1096444 A JP 1096444A JP 9644489 A JP9644489 A JP 9644489A JP 2608779 B2 JP2608779 B2 JP 2608779B2
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- welding
- inert gas
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- wire
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電流を供給して抵抗発熱により予熱された
溶加材（以下、ワイヤと呼ぶ）を溶接部に供給しながら
アーク溶接を行うホットワイヤ式イナートガスアーク溶
接装置に関するものである。
溶加材（以下、ワイヤと呼ぶ）を溶接部に供給しながら
アーク溶接を行うホットワイヤ式イナートガスアーク溶
接装置に関するものである。
（従来の技術） 非消耗式イナートガスアーク溶接法の一種である、タ
ングステン電極棒を用いたTIG溶接は、高い溶接品質が
得られるという長所をもった反面、溶接速度が遅く、能
率が悪いという短所をもっている。このため、能率を向
上させる方法として、溶接部に供給するワイヤを予め熱
しておくホットワイヤ式イナートガスアーク溶接法が使
用されている。
ングステン電極棒を用いたTIG溶接は、高い溶接品質が
得られるという長所をもった反面、溶接速度が遅く、能
率が悪いという短所をもっている。このため、能率を向
上させる方法として、溶接部に供給するワイヤを予め熱
しておくホットワイヤ式イナートガスアーク溶接法が使
用されている。
その原理を第３図により説明する。溶接機１より電流
を供給し、タングステン電極２と母材３との間にアーク
４を維持させる。一方、ワイヤ５は、送給用ローラ６を
電動機７により回転させ、溶接部に供給するとともに、
ワイヤ５の先端近傍に設けた給電部８と母材３間に、電
源９を用いて電流を流し予熱する。なお、上記の電動機
７の回転速度は、電動機制御回路10により制御されてい
る。
を供給し、タングステン電極２と母材３との間にアーク
４を維持させる。一方、ワイヤ５は、送給用ローラ６を
電動機７により回転させ、溶接部に供給するとともに、
ワイヤ５の先端近傍に設けた給電部８と母材３間に、電
源９を用いて電流を流し予熱する。なお、上記の電動機
７の回転速度は、電動機制御回路10により制御されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の構成では、アーク４がワイヤ５
の加熱電流により生じる磁界と干渉し、偏向する磁気吹
き現象が発生し、作業性が低下するという問題があっ
た。このため、溶接条件の適正範囲が狭くなると同時
に、ワイヤの溶着量を多くとることができないという問
題もあった。
の加熱電流により生じる磁界と干渉し、偏向する磁気吹
き現象が発生し、作業性が低下するという問題があっ
た。このため、溶接条件の適正範囲が狭くなると同時
に、ワイヤの溶着量を多くとることができないという問
題もあった。
上記の磁気吹き現象を低減するために、アーク電流と
ワイヤ加熱電流を交互に流すスイッチング方式を採用し
たものが、特開昭61−206567号公報および特開昭61−99
582号公報に開示されている。しかし、この方法によれ
ば、アーク電流をスイッチングすることによりアーク圧
力が同期して変化するため、母材３表面の溶融プールが
大きく振動し、安定した能率のよい溶接は難しいという
問題がある。また、アーク電流，ワイヤ加熱電流が矩形
波状となるため、従来構成の溶接装置に比べ大きな尖頭
値出力が必要であり、出力電流制御用に大容量半導体ス
イッチング素子を用いねばならず、不経済であるという
問題もある。
ワイヤ加熱電流を交互に流すスイッチング方式を採用し
たものが、特開昭61−206567号公報および特開昭61−99
582号公報に開示されている。しかし、この方法によれ
ば、アーク電流をスイッチングすることによりアーク圧
力が同期して変化するため、母材３表面の溶融プールが
大きく振動し、安定した能率のよい溶接は難しいという
問題がある。また、アーク電流，ワイヤ加熱電流が矩形
波状となるため、従来構成の溶接装置に比べ大きな尖頭
値出力が必要であり、出力電流制御用に大容量半導体ス
イッチング素子を用いねばならず、不経済であるという
問題もある。
本発明は上記の問題を解決するもので、ワイヤに通電
するワイヤ加熱電流とアーク電流の相互干渉をなくし、
さらに溶融プールの振動を抑制し、高能率の溶接を可能
とする安価なホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装
置を提供するものである。
するワイヤ加熱電流とアーク電流の相互干渉をなくし、
さらに溶融プールの振動を抑制し、高能率の溶接を可能
とする安価なホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装
置を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明は、ワイヤ加熱電
源として周波数1kHz以上の高周波交流電源を用いるもの
である。
源として周波数1kHz以上の高周波交流電源を用いるもの
である。
（作用） アークの大気中における残留プラズマ消滅時間は、一
般に100μｓ〜1000μｓとして知られているが、ワイヤ
加熱電源を上記の残留プラズマ消滅時間に相当する周波
数1kHz以上の高周波交流電源とすることにより、ワイヤ
加熱電流によって生ずる磁界を周波数1kHz以上の交流磁
界にでき、これにより、溶接機により非消耗電極と母材
間に発生するアークの偏向はほとんど観測されなくな
る。従って、ワイヤ加熱電流とアークの間に生ずる磁気
吹き現象は、実用上無視できる。また、溶接機の電源が
一般的な直流電源とすることができるため、溶融プール
の振動も発生せず、安定した溶接作業が実現できる。
般に100μｓ〜1000μｓとして知られているが、ワイヤ
加熱電源を上記の残留プラズマ消滅時間に相当する周波
数1kHz以上の高周波交流電源とすることにより、ワイヤ
加熱電流によって生ずる磁界を周波数1kHz以上の交流磁
界にでき、これにより、溶接機により非消耗電極と母材
間に発生するアークの偏向はほとんど観測されなくな
る。従って、ワイヤ加熱電流とアークの間に生ずる磁気
吹き現象は、実用上無視できる。また、溶接機の電源が
一般的な直流電源とすることができるため、溶融プール
の振動も発生せず、安定した溶接作業が実現できる。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図および第２図により説明す
る。第１図は本発明のホットワイヤ式イナートガスアー
ク溶接装置の構成図で、本実施例が第３図に示す従来例
と異なる点は、給電部８と母材３の間に電流を流すワイ
ヤ加熱電源として、トランジスタインバータで構成さ
れ、周波数5kHz、無負荷電圧10Vの定電圧特性を有する
高周波交流電源11を用いた点と、溶接機１に直流溶接機
を採用した点である。その他は従来例と変わりがないの
で、同じ構成部品には同一符号を付して、その説明を省
略する。
る。第１図は本発明のホットワイヤ式イナートガスアー
ク溶接装置の構成図で、本実施例が第３図に示す従来例
と異なる点は、給電部８と母材３の間に電流を流すワイ
ヤ加熱電源として、トランジスタインバータで構成さ
れ、周波数5kHz、無負荷電圧10Vの定電圧特性を有する
高周波交流電源11を用いた点と、溶接機１に直流溶接機
を採用した点である。その他は従来例と変わりがないの
で、同じ構成部品には同一符号を付して、その説明を省
略する。
第２図に、ワイヤ５が加熱溶融される時の電流波形の
一例を示す。
一例を示す。
なお、本実施例では溶接機１に直流溶接機を用いた
が、クリーニング作用を必要とするアルミニウム等の溶
接には交流溶接機を用いてもよい。
が、クリーニング作用を必要とするアルミニウム等の溶
接には交流溶接機を用いてもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、高周波交流電
源をワイヤ加熱に使用することにより、アークの偏向や
ふらつきがなくなり、能率よく溶接作業が行える。ま
た、アーク発生用電源として直流電源が使用できるの
で、安価となる。さらに、直流アークのため、溶融プー
ルの振動がなく、溶接作業が安定して行われ、高品質の
溶接ができる。従って、高品質溶接ができる安価なホッ
トワイヤ式イナートガスアーク溶接装置が得られる。
源をワイヤ加熱に使用することにより、アークの偏向や
ふらつきがなくなり、能率よく溶接作業が行える。ま
た、アーク発生用電源として直流電源が使用できるの
で、安価となる。さらに、直流アークのため、溶融プー
ルの振動がなく、溶接作業が安定して行われ、高品質の
溶接ができる。従って、高品質溶接ができる安価なホッ
トワイヤ式イナートガスアーク溶接装置が得られる。
第１図は本発明によるホットワイヤ式イナートガスアー
ク溶接装置の構成図、第２図は本発明によるワイヤ加熱
電流の一例図、第３図は従来のホットワイヤ式イナート
ガスアーク溶接装置の構成図である。 １…溶接機、２…タングステン電極、３…母材、４…ア
ーク、５…溶加材（ワイヤ）、６…送給用ローラ、７…
電動機、８…給電部、９…電源、10…電動機制御回路、
11…高周波交流電源。
ク溶接装置の構成図、第２図は本発明によるワイヤ加熱
電流の一例図、第３図は従来のホットワイヤ式イナート
ガスアーク溶接装置の構成図である。 １…溶接機、２…タングステン電極、３…母材、４…ア
ーク、５…溶加材（ワイヤ）、６…送給用ローラ、７…
電動機、８…給電部、９…電源、10…電動機制御回路、
11…高周波交流電源。
Claims (1)
- 【請求項１】非消耗電極および母材に接続される溶接機
と、送給回路により供給される溶加材と、上記の溶加材
および母材に接続される溶加材加熱電源とからなるホッ
トワイヤ式イナートガスアーク溶接装置において、上記
の溶加材加熱電源として周波数1kHz以上の高周波交流電
源を用いたことを特徴とするホットワイヤ式イナートガ
スアーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096444A JP2608779B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096444A JP2608779B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280966A JPH02280966A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2608779B2 true JP2608779B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=14165191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1096444A Expired - Fee Related JP2608779B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ホットワイヤ式イナートガスアーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608779B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127569A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-05-31 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1096444A patent/JP2608779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02280966A (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |