JP3148042B2 - パーフルオロポリエーテルを塗布したワイヤ - Google Patents
パーフルオロポリエーテルを塗布したワイヤInfo
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Description
に長時間連続溶接してもワイヤ送給性の優れた溶接用ワ
イヤに関する。
ワイヤの重要な性能の一つとして、ワイヤ送給性があ
る。ワイヤの種類(形状:ソリッドワイヤ、コアードワ
イヤ、材質:炭素鋼、SUS等)に拘らず、ワイヤ送給
性は溶接用ワイヤの重要な性質の一つである。
均一となり、ワイヤ・コンタクトチップ間の通電気が不
安定となり、アーク長の変動、ひいてはアーク不安定、
スパッタの発生等、溶接作業性の悪化の原因となる。
ワイヤ表面に各種油(特開昭49−107938号)やP
TFE(特公昭57−17638号)等を送給潤滑剤とし
て塗布していた。
は、潤滑性能が劣化したり、固体潤滑剤では、固体潤滑
剤がワイヤ表面から落ちてコンジットチューブ内に蓄積
し、満足の行くワイヤ送給性が得られないことがあっ
た。
高温になるので、ワイヤに塗布された送給潤滑剤は熱分
解し始め、非給電時(インチング時)に見られたワイヤ送
給性能が得られないことが多くあった。
潤滑剤においては、長時間連続溶接時、高温になったコ
ンタクトチップにより、ワイヤ表面の潤滑剤が一部熱分
解しタール状に変質し、給電チップ内面に蓄積し、ワイ
ヤの送給不良やワイヤがチップに融着する原因になるこ
ともあった。
をパラメータにとり、ワイヤの長時間連続溶接安定性を
調査した。
化水素系潤滑剤では、300℃以上まで耐熱性を有する
潤滑剤はなく、このような潤滑剤を塗布したワイヤで
は、苛酷なワイヤ送給系を用い、連続溶接すると、ワイ
ヤ重量で10kgも溶接しないうちに送給抵抗が不安定に
なり、送給抵抗の上昇、ひいてはワイヤの送給が停止す
ることもあった。
ある潤滑剤ほど、長時間連続溶接安定性を示す傾向が観
察された。
(PTFEは500℃程度まで熱的に安定)を塗布したワ
イヤにおいては、PTFEの固着状態が悪いと、長時間
連続溶接中にコンジットチューブ内にPTFEが剥離・
堆積しワイヤ送給性に悪影響を及ぼしたり、コンタクト
チツプ内に堆積した場合には、通電不良や、ひいてはア
ーク不安定の原因にもなることがあった。
現状の技術ではオゾン層の破壊原因であるフロン113
の使用が必須であり、フロン規制により、近い将来、P
TFEをワイヤ塗布することが不可能となる。現状、P
TFEをワイヤ塗布するには、PTFEと、PTFEを
ワイヤ表面に固着させるバインダーとをフロン113中
に分散、溶解させた表面処理液中にワイヤを浸漬する必
要がある。
時間連続溶接可能な優れたワイヤ送給性を有する溶接用
ワイヤを提供することにある。
験より、長時間連続溶接可能なワイヤ送給潤滑剤として
は、PTFEと同等の耐熱性を有する液状送給潤滑剤が
ベストであると考え、このような物性を有する潤滑剤と
して最初に着目したものは、シリコンオイルであった。
手して数多くの実験を行った結果、シリコンオイルも長
時間溶接すると、やはり、ワイヤ送給性やアーク安定性
が悪化してくることがわかった。
オイルの中には耐熱性を有するものもあるが、シリコン
オイルは熱分解するとシリカ(SiO2)を生成し、このシ
リカが給電チップとワイヤの間の通電抵抗を高くしてい
ることがわかった。また、PTFEと同様、耐熱性を有
する油として、フッ素油(特公昭48−34984号)が
知られているが、フッ素油(低分子量のPTFE)を用い
た調査では、ワイヤ送給系が苛酷になると、ワイヤ送給
不良になることがあり、目標とする長時間連続溶接性能
を満足することはできなかった。
について更に調査を進めたところ、半導体プロセス装置
に真空油、潤滑剤として用いられているパーフルオロポ
リエーテルと呼ばれるフッ素油が、長時間溶接してもワ
イヤ送給性、アーク安定性共に良好であることを見出
し、ここに本発明をなしたものである。
を有するものがあるが、苛酷な溶接条件では、平均分子
量として1000〜6000程度の物が粘度(潤滑性)、
熱安定性から見てベターである。
して、表面張力が極めて低いこと(20dyen/cm程度)、
流動点が極めて低いこと(−20℃程度)、化学的な安定
性が極めて高いこと、等があり、これらの特徴は、溶接
用ワイヤに用いる潤滑剤として、従来の潤滑剤にはなか
った特性、すなわち、付着性が良い、低温下でも良好な
潤滑性を有する、長期にわたり潤滑性を維持する、等の
特性を有するものである。
絶縁に優れており、ワイヤ表面への付着量が増えると、
通電性が著しく悪くなるので、適切な量で付着させる必
要があり、本発明では1〜500ppmの範囲とする。
等、特に長時間溶接を継続する場合に熱分解により生じ
る異物が給電チップ先端やチップ内部に蓄積し、ワイヤ
送給抵抗が増加するので、500ppm以下が好ましい。
しかし、1ppm以上の付着量でないと効果が期待できな
い。特にワイヤ送給系が苛酷な場合は20ppm以上が望
ましい。
状:ソリッドワイヤ、コアードワイヤ、材質:炭素鋼、
SUS等々、ワイヤ径)に適用できることは云うまでも
ない。
ヤを常法により製造した。パーフルオロポリエーテルの
ワイヤへの塗布は、浸漬法を用いた。具体的には、フッ
素系希釈液にパーフルオロポリエーテルを溶解し、その
中にワイヤを通過させた。パーフルオロポリエーテルの
付着量は、希釈液中の濃度で制御した。パーフルオロポ
リエーテ以外の送給潤滑剤についても、適宜希釈液に溶
解し、その中にワイヤを通過させ、潤滑剤を塗布した。
1に示すようなワイヤ送給系により、長時間連続溶接試
験、及びワイヤ送給性試験を行った。その結果を表2に
示す。
ル/分 ワイヤB…98%Ar−2%O2、25リットル/分 (ワイヤAでは母材としてSM490、ワイヤBでは母
材としてSUS304を使用)
接した時のワイヤ送給抵抗の変化(増加量)で評価し
た。
あり、苛酷なワイヤ送給条件下においても、短時間では
ワイヤ送給性が良好であるが、長時間(5時間以上)連続
溶接すると、ワイヤ送給抵抗に増加が見られた。
を塗布した比較例であるが、両者共、長時間溶接する
と、従来例と同様、ワイヤ送給抵抗に増加が見られた。
特に、No.7のシリコン油塗布ワイヤでは、ワイヤが給
電チップに融着し、アークストップが発生した。
布した例であるが、塗布量が少ないため、短時間溶接に
おいてもワイヤ送給性不良となった。また、No.12も
パーフルオロポリエーテルを塗布した例であるが、塗布
量が多すぎるため、長時間溶接すると、パーフルオロポ
リエーテルが熱分解したと推定される黒変した異物が、
送給チップ先端やチップ内部に蓄積し、ワイヤ送給抵抗
の増加が見られた。
5、6、9、10、11は、苛酷なワイヤ送給条件下に
おいても、長時間、良好なワイヤ送給性を示している。
クス入りワイヤを常法により製造した。ワイヤ製造に用
いたフープ組成を表4に示す。パーフルオロポリエーテ
ルに代表される各種潤滑剤のワイヤへの塗布は、静電塗
布方式を採用した。具体的には、パーフルオロポリエー
テルを用い、回転霧化型静電塗装置により潤滑剤をワイ
ヤへ付着させた。パーフルオロポリエーテルの付着量
は、静電塗布装置に供給される潤滑剤量により制御し
た。
に示すワイヤ送給系により、長時間連続溶接試験、ワイ
ヤ送給性試験を行った。その調査結果を表5に示す。
接した時のワイヤ送給抵抗の変化(増加量)で評価し
た。
り、苛酷なワイヤ送給条件下においても、短時間ではワ
イヤ送給性良好であるが、長時間(5時間以上)連続溶接
すると、ワイヤ送給抵抗に増加が見られた。
を塗布した比較例であるが、両者共、長時間溶接する
と、従来例同様、ワイヤ送給抵抗に増加が見られた。特
に、No.7のシリコン油塗布ワイヤでは、ワイヤが給電
チップに融着し、アークストップが発生した。
布した例であるが、塗布量が少ないため、短時間溶接に
おいてもワイヤ送給性不良となった例である。また、N
o.11もパーフルオロポリエーテルを塗布した例である
が、塗布量が多すぎるため、長時間溶接すると、パーフ
ルオロポリエーテルが熱分解したと推定される黒変した
異物が、給電チップ先端やチップ内部に蓄積し、ワイヤ
送給抵抗の増加が見られた。
4、5、6、9、10は、苛酷なワイヤ送給条件下にお
いても長時間良好なワイヤ送給性を示している。
長時間連続溶接しても、優れたワイヤ送給性を有する溶
接用ワイヤを提供することができる。また苛酷なワイヤ
送給系を用いても、長時間溶接が可能である。フロンを
使用する必要がないのでオゾン層破壊の問題もない。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 溶接用ワイヤ表面に送給潤滑剤として、
パーフルオロポリエーテルを1〜500ppm塗布されて
いることを特徴とする溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09546893A JP3148042B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | パーフルオロポリエーテルを塗布したワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09546893A JP3148042B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | パーフルオロポリエーテルを塗布したワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06277877A JPH06277877A (ja) | 1994-10-04 |
JP3148042B2 true JP3148042B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=14138488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09546893A Expired - Lifetime JP3148042B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | パーフルオロポリエーテルを塗布したワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1993
- 1993-03-30 JP JP09546893A patent/JP3148042B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH06277877A (ja) | 1994-10-04 |
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