JP3158545B2 - アルミニウム合金のtigア−ク溶接方法 - Google Patents

アルミニウム合金のtigア−ク溶接方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非消耗性電極と被溶接
物との間に供給する電圧の極性を周期的に切り換えて、
非消耗性電極を不活性ガスでシールドし、フィラワイヤ
を添加してアルミニウム合金を溶接するアルミニウム合
金のTIGアーク溶接方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から各種機器の構造材料として使用
されるアルミニウム合金の接合部は、特に高度の品質が
要求されるので、安定した品質が得られるTIGアーク
溶接方法によって溶接が行われている。特に、アルミニ
ウム合金の酸化皮膜をアークによって除去するクリーニ
ング作用がある交流パルス電流を通電してTIGアーク
溶接する方法が広く採用されている。しかし、溶接ビー
ドの終端部では、熱の集中による溶落ちが生じ易く、ま
た、アルミニウム合金の交流パルスTIG溶接方法にお
いては、溶接終了時に交番する電流のアーク力が強いた
めに、図1に示すように入熱過多によるクレータ割れが
発生することが多い。
【0003】従来、非平衡矩形波交流電流と正極性直流
電流とを切換周波数1[Hz]以下の低周波で切り換え
て通電するアルミニウム合金のTIGアーク溶接方法が
提案されているが、溶接終了時に交流電流で通電が終了
するのか、又は直流電流で通電が終了するのかは、溶接
終了を指令する時期により決定されるために、必ず直流
電流で終了させることができず、交流電流で終了する場
合に発生する前述したクレータ割れの不具合が発生する
ことが多い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶接終了時
のクレータ部において溶接入熱の収縮歪によるクレータ
割れを発生させることのない良好な溶接ビード形状を得
ることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の溶接方法は、非
消耗性電極と被溶接物との間に供給する電圧の極性を周
期的に切り換えてアルミニウム合金を溶接するTIGア
ーク溶接方法において、溶接終了を指令した後に、正極
性直流電流を0.5 秒以上1.0 秒以下の期間通電してアル
ミニウム合金を溶接するアルミニウム合金のTIGアー
ク溶接方法である。
【0030】
【作用】
(図2、図3及び図4の説明)本発明のTIGアーク溶
接方法を、図2、図3及び図4を参照して説明する。図
2及び図3は、本発明の溶接方法において溶接終了時に
通電する溶接電流の波形を示す図である。図2(A)及
び(B)に示すように、矩形波交流電流Iを通電し、溶
接終了を指令する起動スイッチSW1をOFFにした後
に、正極性直流電流Idを0.5 秒以上1.0 秒以下の通電
期間Tdだけ通電している。同図(C)及び(D)は、
溶接終了を指令する起動スイッチSW1をOFFにした
時にクレータ電流Icを通電する矩形波交流電流Iを通
電した後に、正極性直流電流Idを0.5 秒以上1.0 秒以
下の通電期間Td通電している。図3(A)及び(B)
は、通電期間がTaである矩形波交流電流Iと通電期間
がTbである正極性直流電流Isとを切り換えて通電
し、溶接終了を指令する起動スイッチSW1をOFFに
した後に、正極性直流電流Idを0.5 秒以上1.0 秒以下
の通電期間Td通電している。同図(C)及び(D)
は、溶接終了を指令する起動スイッチSW1をOFFに
した時にクレータ電流Icを通電期間Tc通電する通電
期間がTaである矩形波交流電流Iと通電期間がTbで
ある正極性直流電流Isとを切り換えて通電し、起動ス
イッチSW1をOFFにした後に、正極性直流電流Id
を0.5 秒以上1.0秒以下の通電期間Td通電している。
【0031】(図4の説明)溶接終了を指令する起動ス
イッチSW1をOFFにした時に通電する正極性直流電
流Idの通電期間Tdを0.5 秒以上1.0 秒以下と限定し
た理由を図4を参照して説明する。同図は、正極性直流
電流Idの通電期間Td[秒](横軸)と溶接電流I
[A](縦軸)とを変化させたときのクレータ形状の結
果を示す図である。同図において、正極性直流電流Id
の通電期間Tdが0.5 秒未満においては、通電期間Td
が短いために、クレータ割れが生じている。その理由は
アルミニウム合金のTIGアーク溶接において、逆極性
交流電流の通電期間には、アルミニウム合金の酸化皮膜
をアークによって除去するクリーニング作用が働くが、
同図において、正極性直流電流Idの通電期間Tdが1.
0 秒を超える期間では、クリーニング幅の確保が困難と
なり溶接ビードに酸化皮膜を形成してしまうので、クレ
ータ部の溶接金属内に酸化皮膜を巻き込み溶接欠陥を発
生させる原因となる。また、溶落ちが生じるという不具
合が発生することが多い。従って、正極性直流電流Id
の通電期間Tdは、0.5 秒以上1.0 秒以下の期間が適切
である。
【0040】
【実施例】
(図5の説明)図5は、溶接割れの発生しやすいアルミ
ニウム・マグネシウム・亜鉛合金7N01を使用したと
きの溶接電流I[A](横軸)とクレータ割れ率CR
[%](縦軸)との関係を示す図である。クレータ割れ
率CR[%]は、溶接ビードを10本作成した中で、ク
レータ割れが発生した溶接ビードの本数の比率を示して
いる。同図において、Zは従来法による溶接終了時に正
極性直流電流Idを通電しない場合である。同図の曲線
A及びBは本発明の実施例であり、Aは矩形波交流電流
を通電した場合であり、Bは矩形波交流電流と正極性直
流電流とを切り換えて通電した場合であり、A及びBと
も溶接終了時に正極性直流電流Idを0.5 秒以上1.0 秒
以下の通電期間Td通電している。同図に示すように、
本発明は、従来法に比較してクレータ割れ率CRが著し
く低くなっている。
【0041】(図6及び図7の説明)図6は、本発明の
TIGアーク溶接方法を実施する溶接装置のブロック図
を示す。同図において、2は被溶接物で、4は電極で、
10は例えば商用交流電源を整流した直流電源回路であ
り、L1は直流リアクトル、C1は整流用コンデンサ、
TR1及びTR2は逆極性電流通電用トランジスタ、T
S1及びTS2は正極性電流通電用トランジスタであ
る。PC1はこれらのトランジスタの導通及び遮断を制
御する極性切換回路であって、図7(A)に示す極性切
換信号Pc1 を出力する。NT2は極性切換信号Pc1 を入
力として反転して図7(B)に示す反転信号Nt2を出力
するNOT回路である。SW1は図7(C)に示す起動
信号S1を出力する起動スイッチであり、D1は起動スイ
ッチSW1がOFFになると一定時間起動信号s1を遅延
させて図7(D)に示す遅延信号d1を出力する遅延回路
である。M1は無安定マルチバイブレータ回路であっ
て、矩形波交流電流の通電期間Taと正極性直流電流の
通電期間Tbとを決定する図7(E)に示す低周波信号
m1を出力する。ND1は、反転信号Nt2、低周波信号
m1及び起動信号S1を入力として、これらの3入力信号の
いずれかが低レベルLのときに図7(F)に示す正極性
通電信号SSを出力するNAND回路である。NT1は正
極性通電信号ssを反転して図7(G)に示す逆極性通電
信号srを出力するNOT回路である。
【0042】正極性通電信号ssはトランジスタTS1及
びTS2を導通及び遮断し、逆極性通電信号srはトラン
ジスタTR1及びTR2を導通及び遮断する。これらの
トランジスタの導通及び遮断によって、図7(H)に示
す溶接電流Iを電極4と被溶接物2間に通電する。起動
スイッチSW1がONである期間Tonは、起動信号s1が
高レベルHとなり、無安定マルチバイブレータ回路M1
の低周波信号m1が低レベルLの時、正極性直流電流が電
極4と被溶接物2間に通電され、低周波信号m1が高レベ
ルHの時、極性切換回路PC1によって切換えられる矩
形波交流電流が電極4と被溶接物2間に通電される。起
動スイッチSW1がOFFになり、遅延回路D1によっ
て起動信号s1が一定期間Td遅延され、起動信号s1が低
いレベルLになるためにNAND回路ND1の正極性通
電信号ssは高いレベルHになり、正極性直流電流が電極
4と被溶接物2間に通電される。
【0043】(図8及び図9の説明)図8は本発明のT
IGアーク溶接方法を実施する他の溶接装置のブロック
図であり、同図において、図6と異なる構成は無安定マ
ルチバイブレータ回路M1を省いたのみで、その他の符
号は図6の説明と同じであるので省略する。図9(A)
は、図7(A)と同様の極性切換信号Pc1 の波形を示す
図であり、図9(B)は、図7(B)と同様の反転信号
Nt2の波形を示す図であり、図9(C)は、図7(C)
と同様の切換信号s1の波形を示す図であり、図9(D)
は、図7(D)と同様の遅延信号d1の波形を示す図であ
る。図9(E)は、NAND回路ND1の出力である正
極性通電信号ssの波形を示す図でありNAND回路ND
1の入力である同図(C)に示す起動信号s1及び同図
(B)に示す反転信号Nt2のいずれかが低レベルLの時
正極性通電信号ssは高レベルHとなる。同図(F)は、
同図(E)に示す正極性通電信号ssをNOT回路NT1
で反転した逆極性通電信号srの波形を示す図である。同
図(E)に示す正極性通電信号ssはトランジスタTS1
及びTS2を導通及び遮断し、同図(F)に示す逆極性
通電信号srはトランジスタTR1及びTR2を導通及び
遮断する。これらのトランジスタの導通及び遮断によっ
て同図(G)に示す溶接電流Iを電極4と被溶接物2間
に通電する。起動スイッチSW1がONである期間Ton
は起動信号s1が高レベルHとなり、同図(A)に示す極
性切換信号Pc1によって切換えられる矩形波交流電流が
電極4と被溶接物2間に通電される。起動スイッチSW
1がOFFになり、遅延回路D1によって起動信号s1が
一定期間Td遅延され、起動信号s1が低いレベルLにな
るためにNAND回路ND1の正極性通電信号ssは高い
レベルHになり、正極性直流電流が電極4と被溶接物2
間に通電される。
【0044】(図10の説明)図10は、本発明の溶接
方法において通電する溶接電流の他の波形を示す図であ
る。同図に示すように矩形波交流電流を通電し、起動ス
イッチSW1をOFFにした後にダウンスロープを持つ
電流を0.5 秒以上1.0 秒以下の通電期間Td通電する。
この溶接電流を通電することによって、さらにクレータ
割れを防止することができる。
【0050】
【発明の効果】本発明は、非消耗性電極と被溶接物との
間に供給する電圧の極性を周期的に切り換えてアルミニ
ウム合金を溶接するTIGアーク溶接方法において、溶
接終了時に正極性直流電流を0.5 秒以上1.0 秒以下通電
することによって、クレータ部において、熱の集中によ
る溶落ちが発生することがなく、また交番する電流のア
ーク力によるクレータ割れが発生することがなく安定し
た品質の溶接ビードの形状を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来の方法のアルミニウム合金の交流
パルスTIG溶接方法における溶接終了時の入熱過多に
よるクレータ割れを示す図である。
【図2】図2(A)乃至(D)は、本発明の溶接方法に
おいて溶接終了時に通電する溶接電流の波形を示す図で
ある。
【図3】図3(A)乃至(D)は、本発明の溶接方法に
おいて溶接終了時に通電する溶接電流の波形を示す図で
ある。
【図4】図4は、正極性直流電流Idの通電期間Td
[秒](横軸)と溶接電流I[A](縦軸)とを変化さ
せたときのクレータ形状の結果を示す図である。
【図5】図5は、アルミニウム・マグネシウム・亜鉛合
金7NO1を使用したときの溶接電流I[A](横軸)
とクレータ割れ率CR[%](縦軸)との関係を示す図
である。
【図6】図6は、本発明のTIGアーク溶接方法を実施
する溶接装置のブロック図である。
【図7】図7(A)乃至(H)は、それぞれ図6のブロ
ック図の各回路の出力信号の波形を示す図である。
【図8】図8は、本発明のTIGアーク溶接方法を実施
する他の溶接装置のブロック図である。
【図9】図9(A)乃至(G)は、それぞれ図8のブロ
ック図の各回路の出力信号の波形を示す図である。
【図10】図10は、本発明の溶接方法において通電す
る溶接電流の他の波形を示す図である。
【符号の説明】
2 被溶接物 4 (非消耗性)電極 I 矩形波交流電流(溶接電流) Ic クレ−タ電流 Id、Is 正極性直流電流 CR クレータ割れ率 Ta 矩形波交流電流の通電期間 Tb 正極性直流電流の通電期間 Tc クレ−タ電流の通電期間 Td 溶接終了時に通電する正極性直流電流の通
電期間 1O 直流電源回路 C1 整流用コンデンサ L1 直流リアクトル TS1、TS2 正極性電流通電用トランジスタ TR1、TR2 逆極性電流通電用トランジスタ NT1、NT2 NOT回路 ND1 NAND回路 PC1 極性切換回路 DI 遅延回路 M1 無安定マルチバイブレータ回路 SW1 起動スイッチ ss 正極性通電信号 sr 逆極性通電信号 Nt2 反転信号 Pc1 極性切換信号 d1 遅延信号 s1 起動信号 m1 低周波信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−61779(JP,A) 特開 昭63−13677(JP,A) 特開 平4−309468(JP,A) 特開 平4−361873(JP,A) 特開 昭61−169177(JP,A) 特公 平3−18986(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/23 B23K 9/00 B23K 9/073 B23K 9/167

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非消耗性電極と被溶接物との間に供給す
    る電圧の極性を周期的に切り換えてアルミニウム合金を
    溶接するTIGアーク溶接方法において、溶接終了を指
    すると同時に前記電圧の極性を正極性に切り換えて
    極性直流電流を0.5 秒以上1.0 秒以下の期間だけ通電し
    た後に溶接を終了するアルミニウム合金のTIGアーク
    溶接の溶接終了方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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