JP4438359B2 - アルミニウムmig溶接のアーク長制御方法 - Google Patents
アルミニウムmig溶接のアーク長制御方法 Download PDFInfo
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Description
時刻t1まではクリーニング状態は安定しているので、同図(D)に示すように、クリーニング幅W1の周縁部の酸化皮膜2aにアーク3が形成される。クリーニング状態が安定しているので、真のアーク長はLa1に制御されて、アーク長はLb1に制御される。そして、同図(A)に示すように、溶接電圧瞬時値vwは、ピーク電圧の通常値Vpn及びベース電圧の通常値Vbnからなる波形となる。溶接電圧Vwは、同図(B)に示すように、真のアーク長La1に対応した電圧設定値Vsと略等しい通常値Vwnとなる。アーク長Lbは、同図(C)に示すように、Lb1になり、安定した値を維持する。
時刻t1において、同図(E)に示すように、空気の巻き込みによって溶融池表面上に酸化皮膜2bが新たに形成されると、アーク3はその酸化皮膜2bに形成される。このために、一瞬真のアーク長は短くなる。この結果、同図(A)に示すように、ピーク電圧値はVpaに降下し、ベース電圧値はVbaに降下し、同図(B)に示すように、溶接電圧値もVwaに降下する。この降下をフィードバックしてアーク長制御が働き溶接電圧値はVwaからVwnへ時刻t11に復帰する。この時刻t11時点でのアーク発生部は同図(E)に示すような状態となり、真のアーク長はLa1となり、アーク長はLb3に長くなる。この状態は、新たに形成された酸化皮膜2bがアークによるクリーニング作用によって除去されるまでの時刻t2まで続く。この変動期間Ttの間は、同図(C)に示すように、アーク長Lb3が長い状態が継続する。すなわち、空気の巻き込みによる新たな酸化皮膜2bの形成を起因として、アーク長制御によって真のアーク長が一定値になるように制御されるために、アーク長が長くなってしまう。この変動期間Ttは100ms程度である。アーク長が長くなると、溶け込み、ビード外観等が変動し、またブローホールも発生して溶接品質が悪くなる。
アーク発生中の溶接電圧値が通常値から基準値以上の変化率で減少したことによって急降下を検出し、この急降下を検出したときは前記溶接電源の出力を前記急降下の検出直前の値に一時固定する、
ことを特徴とするアルミニウムMIG溶接のアーク長制御方法である。
1a 溶滴
2 母材
2a 酸化皮膜
2b 新たな酸化皮膜
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
FT ローパスフィルタ回路
Ib ベース電流
IBS ベース電流設定回路
Ibs ベース電流設定信号
ID 電流検出回路
id 電流検出信号
Ip ピーク電流
IPS ピーク電流設定回路
Ips ピーク電流設定信号
Isc 電流制御設定信号
Iw 溶接電流(信号)
iw 溶接電流瞬時値
La 真のアーク長
Lb (見かけの)アーク長
PM 電源主回路
STP ピークベース切換タイマ回路
Stp 切換信号
STT 変動期間検出回路
Stt 変動期間信号
SW 切換回路
Tb ベース期間
Tp ピーク期間
Tps ピーク期間設定信号
Tt 変動期間
Vb ベース電圧
Vba ベース電圧の降下値
Vbn ベース電圧の通常値
VD 電圧検出回路
vd 電圧検出信号
VF 電圧周波数変換回路
Vf 周波数信号
Vp ピーク電圧
Vpa ピーク電圧の降下値
Vpn ピーク電圧の通常値
VS 電圧設定回路
Vs 電圧設定(値/信号)
Vw 溶接電圧(信号)
Vwa 溶接電圧の降下値
Vwn 溶接電圧の通常値
vw 溶接電圧瞬時値
W1、W2 クリーニング幅
ΔV 降下幅
Claims (3)
- 溶接電源の出力を制御してアーク長を適正値に維持するアルミニウムMIG溶接のアーク長制御方法において、
アーク発生中の溶接電圧値が通常値から基準値以上の変化率で減少したことによって急降下を検出し、この急降下を検出したときは前記溶接電源の出力を前記急降下の検出直前の値に一時固定する、
ことを特徴とするアルミニウムMIG溶接のアーク長制御方法。 - 前記溶接電源の出力を一時固定する期間を、予め定めた所定期間又は溶接電圧値が略通常値に復帰するまでの期間とすることを特徴とする請求項1記載のアルミニウムMIG溶接のアーク長制御方法。
- 前記MIG溶接がパルスMIG溶接であるときは、前記溶接電圧値の代わりにピーク電圧、ベース電圧又は溶接電圧平均値を使用することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアルミニウムMIG溶接のアーク長制御方法。
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