JPH05261556A

JPH05261556A - 金属部材の溶接補修方法と溶接方法及び溶接装置

Info

Publication number: JPH05261556A
Application number: JP4063387A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Niinuma; 淳新沼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-10-12
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JP2509124B2

Abstract

(57)【要約】【目的】合成樹脂成形用金型をはじめとする金属部材
の比較的微細なつぶれやキズ、寸法補正などの溶接補修
方法と、溶接方法、及び溶接装置を提供する。【構成】金属部材１に２次電極２を接続し、該金属部
材１の補修箇所３の上に薄板状の溶接材４を当てがい、
１次電極５を前記溶接材４に押し付けて３００〜１５０
０アンペア程度の大電流をおよそ１／１０００〜４／１
０００秒程度の短時間内にパルス状に通電して金属部材
１に点状のナゲット６を形成する。補修箇所３に点状又
は線状又は面状の肉盛り溶接を行ない、しかる後に前記
肉盛り溶接部分６を研磨して仕上げる。【効果】溶接補修金属の溶接力が強く耐久性があり剥
離しない。金属部材１に近い耐久性のある合金の溶接が
できるので、修復状態が完全である。種々な原因の微細
な瑕疵を速やかに補修して同金属部材１の再生使用が可
能となる。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、合成樹脂成形用金
型、ゴム成形用金型、ダイカスト金型、ガラス金型をは
じめとする各種の金属製品（以下、これを金属部材と総
称する）の比較的微細なつぶれやキズ、寸法補正などの
補修（及び補正を含む。以下同じ）に実施される溶接補
修方法と、前記方法に実施される溶接方法、及び前記方
法の実施に使用される溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型を金型工場で新規に製作
する過程では、次のような問題が日常的に生じている。ａ）フライス盤などのＮＣ加工機械による切削加工時の
入力ミスや、手送りによるうっかりミスによるエンドミ
ルやドリルの食い込み（削り過ぎ）。

【０００３】ｂ）放電加工機による加工の入力ミスによ
る食い込み（削り過ぎ）。ｃ）放電加工機の２次放電（アーク放電）による損傷、
食い込み。ｄ）ヤスリなどの手加工による削り過ぎ。ｅ）作業の煩雑さ、忙しさ、未熟さから生ずる不注意で
ハンマー、工具などを落としたり当てたりした打ち痕、
凹み、キズ。

【０００４】ｆ）テスト成形による製品見極めの際の樹
脂厚の変更又はバリ止めのための肉盛りの必要性。ｇ）改造又は設計変更により内隅角をＲ状に修正する肉
盛り。ｈ）改造又は設計変更による寸法変更。前記の合成樹脂成形用金型、ゴム成形用金型、ダイ
カスト金型、ガラス金型による成形現場、鋳造現場で
は、次のような問題が多く発生している。

【０００５】ａ）パーティングラインに樹脂が入り込
み、何１０回、何百回と成形している間にパーティング
ラインに凹みができる。ｂ）成形中にキャビティ、コア、コアピン、食い切り部
などにカジリ傷、摩耗が生ずる。また、不注意による工
具の当たり傷も発生する。要するに現場では下記のような金属部材の比較的微
細な補修、補正の必要性が多く発生している。

【０００６】ａ）金型のパーティングラインの摩耗、ダ
レ、つぶれの補修。ｂ）三頂点の角の摩耗、ダレ、つぶれの補修。ｃ）エッジ部の角ダレ、つぶれの補修。ｄ）スライド部のカジリ傷の補修。ｅ）ピンホールの補修。

【０００７】ｆ）アルゴン溶接後の二次引け、アンダー
カット、クラック、ブローホール、ピットの補修。ｇ）内角（隅角）が設計変更でＲになった時の補修。ｈ）コアピンのカジリキズ、先端の欠け、寸法足しの補
修。ｉ）エジェクターピンの底上げ、先端の寸法足しの補
修。

【０００８】ｊ）ゴム金型のくい切り、ブロー金型のく
い切り、打込みピンのキズの補修。ｋ）くい切り、押し切り、突き合せ部分の補修。ｌ）板厚が薄い立上がりコアの欠けの補修。ｍ）先端がシャープな刃物状金型部分の補修。合成樹脂成形用金型、ゴム成形用金型、ダイカスト
金型、ガラス金型などは、各々の分野において工業製品
の大量生産、高品質化、均質化、コストダウンの中心的
役割を果している。一方、こうした金型の製作には高価
な工作機械と専門のオペレーターが必要とされ、最後の
仕上げ工程には、熟練工の手磨き工程があり、人手が多
くかかり、多額のコストと製作日数が必要で、金型価格
は安いもので１００万円、大型金型や精密金型は５００
０万円するのものもざらにある。金型による成形品を使
用する例えば自動車の製造ラインは計画通り稼働させな
ければならず、もし製造ラインを止めたときは巨額のペ
ナルティを覚悟しなければならない。従って、上記の
如き原因でせっかく製作した金型が台無しになったり、
上記のような原因で金型を使えなくなったりすること
は、当業界では経済的な面、及び生産上の面で大変な打
撃であり、金型の補修による再生使用の重要性はすこぶ
る大きく長年の宿願になっている。従来の金型補修方法としては、比較的大きな補修に
はアルゴン溶接（アルゴンＴＩＧ溶接肉盛）が採用され
ている。その他の方法として、銀ロー付肉盛りによる補
修方法、メッキ肉盛りによる補修方法、たたき出しによ
る補修方法、入子による補修方法などが多様に実施され
ている。しかし、各々の方法に一長一短があるし、特に
微細な補修はお手あげ状態になっている。

【０００９】

【本発明が解決しようとする課題】（１）従来、比較
的大きい食い込み（削り過ぎ）や改造又は設計変更は、
アルゴン溶接で補修を一般的に行なっている。しかし、
このアルゴン溶接の後に次の如きやっかいな問題が起こ
る。それは第一に、アルゴン溶接のアーク温度が６００
０℃〜８０００℃と高いため、溶融池の溶接金属が収縮
すると、熱影響部と溶接金属の境界、即ちボンド周辺が
凹状態になる、所謂“引け”の問題である。“引け”の
サイズはまちまちだが、普通は幅１ｍｍ〜４ｍｍ、深さ
１／１００ｍｍから５／１００ｍｍくらいである。ま
た、溶融池に金型材料自体からガスが発生したり、アル
ゴンガス、空気などが封じ込められて溶接金属中にブロ
ホール、ピットができ易い。金型に余熱を加えると金型
が変形、変色する問題もある。その他、アンダーカット
もよく発生して問題となる。更に、アルゴントーチが邪
魔になって狭部の溶接が不可能となり、特に内角（内
隅）の肉盛り溶接は極めて困難である。コアピンの先端
やキズを溶接すると、熱の影響でコアピン全体が曲がる
ほか、肉盛り溶接に関係のない近くの金型部分、コア、
コアピンなども曲がったり変色する。変色のあとに磨き
工程を行なっても、プラスチック製品に金属の組織変化
の模様が付き、成形品の見た目の悪さによる商品価値の
低下が欠点とされている。その上、アルゴン溶接は熟練
した溶接技術者でないと溶接が困難であるとか、コアピ
ンのような小さい金型部分、パーティングラインなどの
微細稜線が高熱のために溶損されるとか、高温のため微
細溶接では熱影響部や二番がもろくなるとか、溶接の余
肉が大きいので仕上げが大変である等々の問題点が多く
挙げられている。（２）銀ロー付肉盛りによる補修方法は、比較的簡単
で誰でもできるほか、溶着性はよいという特長がある。
しかし、金型材料を溶着できないこと、銀ローが軟らか
いので、すぐ当たりキズができること、耐久性がないこ
と、金型全体をガスで温めるので金型が変形、変色して
困るほか、再溶着のときロー付全体が溶けるという問題
点がある。（３）メッキ肉盛りによる補修方法は、大面積の補修
に適する。しかし、メッキ時間が極めて長く非現実的で
あること、金型材料はメッキできないこと、溶着力は弱
くすぐ剥離すること、メッキ液によって金型が腐食した
り人体に危険を与える等々の問題点がある。（４）たたき出しによる補修方法は、タガネによって
金型をたたき出しパーティングラインなどを補正する方
法で、昔から行われている。この方法は初期の段階では
有効である。しかし、再たたき出しができないこと、硬
い材料や焼入れ材料の加工ができないこと、加工できる
場所が限定されること、きわめて職人芸に依存するこ
と、タガネの当たったところが肉薄となり耐久性がない
こと、等々が問題点である。（５）入子による補修方法は、入子自体が金型材料の
ため信頼性があるし、強度を必要とする場合、材料を変
更できるという特長がある。しかし、補修に時間がかか
ること、キャビティ（従って製品の表面）にキズがつい
たとき、入子の境界線が表面にでるので使用できないこ
と、等々が問題点である。

【００１０】従って、本発明の目的は、下記イ）〜ヲ）
の条件を満たす金属部材の補修方法とその方法の実施に
使用する溶接方法及び溶接装置を提供することである。イ）溶接力が強く耐久性があり剥離しない溶接補修を
行なう。ロ）属部材と同じかそれに近い耐久性のある溶接補修
ができる。ハ）金属部材の溶接部近くに熱による悪影響が発生し
ない。ニ）溶接補修箇所にブローホール、ピット、アンダー
カット、引けが発生せず、変色も生じない。ホ）金型の腐食や変色がなく人体に安全である。ヘ）比較的短時間に溶接できる。ト）金属部材を溶損しない。チ）余分な溶接金属（余肉）が少なく、仕上げが簡単
で、手仕上げもできる。リ）溶接の段取りが簡単ですぐ溶接作業を始められ
る。ヌ）溶接に熟練を必要とせず、誰でも簡単に溶接でき
る。ル）余熱工程のような、熟練者のみできるようなノウ
ハウを必要としない。ヲ）キャビティ（製品の表面）も溶接補修でき、跡を
残さない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するための手段として、この発明に係る金属部材
の溶接補修方法は、図面に実施例を示したとおり、金属
部材１に２次電極２を接続し、該金属部材１の補修箇所
３の上に厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄板状の溶接材
４を当てがい、１次電極５を前記溶接材４に局部的に押
し付けて３００〜１５００アンペア程度の大電流をおよ
そ１／１０００〜４／１０００秒程度の短時間内にパル
ス状に通電して金属部材１に点状のナゲット６を形成す
ると共に、このナゲット６を多数連続させることによっ
て補修箇所３に必要な範囲にわたり必要な厚さの点状又
は線状又は面状の肉盛り溶接を行ない、しかる後に前記
肉盛り溶接部分６を研磨して仕上げることを特徴とす
る。

【００１２】上記の溶接補修方法を実施するための溶接
方法は、第一に、金属部材１に２次電極２を接続し、該
金属部材１の上に厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄板状
の溶接材４を当てがい、１次電極５を前記溶接材４に局
部的に押し付けて３００〜１５００アンペア程度の大電
流をおよそ１／１０００〜４／１０００秒程度の短時間
内にパルス状に通電して金属部材１に点状のナゲット６
を形成すること、第二に、金属部材１上の前記ナゲット
６を多数連続させ又は重複させることによって必要な範
囲にわたり必要な厚さの点状又は線状又は面状の肉盛り
溶接を行なうこと、を特徴とする。

【００１３】更に、上記の補修及び溶接方法の実施に使
用される溶接装置は、金属部材１に電気的に接続される
２次電極２と、金属部材１の補修箇所３の上に当てがわ
れた厚さ０．１〜０．２ｍｍ前後の薄板状の溶接材４に
局部的に押し付けることが可能な強度及び形状を持つ１
次電極５と、前記１次及び２次電極間に３００〜１５０
０アンペア程度の大電流を１／１０００〜４／１０００
秒程度の短時間内にパルス状に通電する電源装置とから
成ることを特徴とする。

【００１４】

【作用】金属部材１の上に当てがった溶接材４を１次電
極５で局部的に圧接した状態で一瞬の大電流が流れる
と、云わば小さな点状の導路を流れる大電流の高密度な
通電衝撃によってミクロ的に微細なスパークが発生し、
同時に瞬間的に発生するジュール熱とにより、溶接材４
及び金属部材１の金属のうち前記１次電極５が当接した
箇所（ミクロ的に微細な導路）のみが溶融され、金属の
原子間結合を伴なって金属部材１に強く付着されたナゲ
ット６（溶融凝固部＝小さな肉盛溶接部）が形成される
ものと考えられる。換言すると、金属部材１と溶接材４
の局部に抵抗熱が一瞬に発生して溶接材４の金属が溶融
点に達したとき、放電現象が加わっているため溶融圧接
の形で原子間結合のナゲット６が形成されるとも考えら
れる。異種金属間の溶接ができる事実は、他に説明しが
たい。いずれにしても１／１０００〜４／１０００秒程
度に短時間の１パルスの通電で微細な点状（直径０．６
１．０ｍｍ程度）のナゲット６が生成されるが、このと
き発生した発熱は局部的には大変高温でも一瞬のもので
あり、かつ金属部材１の全体から見た熱容量が無限とも
云える程大きいことに対比すれば、前記溶接点の発熱は
無視できる程に微細なため、周辺部に熱影響は全く発生
しないし、金属部材１の変色も発生しない。

【００１５】かくして、１次電極５の加圧溶融点の下に
直径０．６ｍｍから１．０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍから
０．２ｍｍの溶接金属（ナゲット６）が形成される。こ
の小さいナゲット６（溶接金属）を連続させ又は複数層
に重複させることによって所望範囲に所望厚さの肉盛り
溶接が出来る。従って、溶接後、その溶接部分６の余肉
を削り取り、研磨して仕上げると、金属部材１のキズな
どは元通りの状態に修復される訳である。

【００１６】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
まず、図１Ａ〜Ｃは、金属部材１の三頂点の角の摩耗、
ダレ、つぶれによる補修箇所３（図１Ａ）を補修する工
程を示したもので、図１Ｂのように補修箇所３の修復に
必要な範囲にわたり必要充分な大きさの団子状をなす肉
盛り溶接を行ない、しかる後に前記の肉盛り溶接部分６
の余肉をきさげ等の工具を使用して削り落とし、グライ
ンダー又はやすり等で研磨して仕上げることにより三頂
点の角１１（図１Ｃ）を元通りに修復させられるのであ
る。

【００１７】図２は前記三頂点の角の肉盛り溶接の要領
を鳥瞰図的に示し、図３Ａ〜Ｄは同肉盛り溶接における
１次電極５の動き、使い方を工程順に示している。前記
三頂点の角の補修には、図示した角棒（又は平板状でも
可）の１次電極５が使用上好適である。厚さ０．２mm、
幅５mm程度の薄板状の溶接材４の端部を、まず図２に示
したように補修箇所３を横断する方向に当てがい、Ａ点
付近に１次電極５の先端角部を押し付けて点状に仮付け
溶接をして位置決めをする。つづいて１次電極５を図３
Ａ〜Ｄに示した如く上下左右に動かしつつ溶接材４を局
部的（点状）に加圧した状態で点状の溶接をくり返し行
ない、点状のナゲット６を多数連続させることによって
肉盛り溶接が行なわれる。肉盛り溶接の厚さが不足する
ときは、溶接材４を折り返してその上に１次電極５を押
し付け、ナゲット６を上下に重複させるやり方で溶接を
つづける。

【００１８】前記肉盛り溶接の原理図を図４Ａ，Ｂに示
した。図４Ａは先細状に尖った１次電極５を使用する場
合である。１次電極５の先端は電流密度を高めるため、
及び金属部材１の上に載せた薄板状の溶接材４を局部的
に押して微細に局限された電流導路を形成するため、尖
端が半径０．２〜０．５mmぐらいの細丸形状（およそボ
ールペンの先端ぐらいのイメージ）に形成されている。
１次電極５は、例えば銀・タングステン合金（あるいは
真鍮も可）により直径３mm又は５mmぐらい、長さは５０
mm位の丸棒状（又は角棒状）に製作されている。１次電
極５の材質として、銅は金属部材１に付着し溶着する性
質があって好ましくない。１次電極５もナゲット６に合
金化するから、合金に不具合な材質は不可である。図示
の１次電極５は手動用のものであり、これは図５に示し
たように、硬質ゴム等の絶縁材料で作られた電極ホルダ
８の先端に差し込み、止めネジ９で固定して使用され
る。１次電極５の前記先端形状は、使用の前に、又は使
用の途中でもグラインダ、やすり等により研摩し、使い
易い形状を作って使用される。この１次電極５に電源装
置の１次側が例えば図５のようにコード１０の形式で電
極ホルダ８を介して接続される。電源装置の２次側から
配線された２次電極２は、金属部材１へ貼り付けたり、
金属部材１の下に敷き込んだりして金属部材１と電気的
に接続される。溶接材４の材質は、金属部材１の材質と
の関係で変化するが、金属部材１が鉄鋼材料である場合
は鉄・ニッケル合金による溶接材が溶接性も良く好適に
使用される。金属部材が鉄鋼又はステンレス鋼である場
合に、ステンレス鋼で作った溶接材４を好適に使用する
こともできる。これらの溶接材材料は安価に市販されて
いる。溶接材４は、前記のような材料の圧延加工によ
り、厚さ０．１〜０．２mm、幅５mmぐらい、用途によっ
ては幅３０mmぐらいのものを長さ１００mmぐらいに成形
して使用される。溶接材４は、薄い程電流値が低くても
良く、溶接性も良好で、例えば厚さ０．１ｍｍの溶接材
は電流値３００Ａぐらいでも溶接できることが確認され
ている。一方、ナゲット６の厚みを得がたいという問題
もあり０．２mmぐらいの厚さが、電流値と溶接性の観点
から実用上妥当と考えられている。金属部材１の用途は
問わない。金属部材１の材質は導電性であっても、銅、
アルミニウムは溶接不可である。ベリウム、銅合金、ア
ルミニウム合金、鉄鋼、ステンレス鋼などは良好な母材
とされる。表面を窒化処理された鉄鋼材、あるいは超硬
合金へ超硬合金の溶接材を溶接できることも確認されて
いる。金属部材１の溶接箇所は、事前に錆、油、不純物
を除去する前処理を行なう。

【００１９】上述した１次及び２次電極５、２に通電す
る電源装置は、図４Ａに示したとおり、家庭用のＡＣ１
００Ｖを電源とし、電源スイッチ１３を入れると溶接可
能状態となる。溶接作業者が足踏みスイッチ１２を１回
踏む度に１通電（１パルス）の溶接が行なわれる。溶接
電圧の大きさは、電圧調整器（ＳＬ−１）１４によりＡ
Ｃ０Ｖ〜１０Ｖぐらいの範囲で調整が行なわれる。足踏
みスイッチ１２を１回踏む（スイッチオンする）と、ソ
リッド・ステート・リレー（ＳＳＲ）１５の動作により
コンデンサＣ₁、Ｃ₂、Ｃ₃、Ｃ₄に充電が行なわれ
る。つづいてサイリスター（ＳＣＲ）１６により放電が
行なわれ、トランス（Ｔ₁）１７の２次側に低圧、大電
流（３００Ａ〜１５００Ａ）が流れ、これが１次電極５
から２次電極２へと一瞬に流れて溶接が行なわれる。こ
のとき１次電極５へパルス状に一瞬に流れる電流波形
は、図４Ａ中に併記したとおりで、通電時間（１／１０
００〜４／１０００）と電流値（３００Ａ〜１５００
Ａ）とは反比例の関係になる。足踏みスイッチ１２を踏
みつづけると、前記の充電と放電の動作が間欠的に行な
われ、連続溶接ができる。その間欠動作の周期は、タイ
マー（Ｒ₄）１８により０．３秒〜１．５秒の範囲で調
整される。図４Ａ中の符号１９はこの電源装置の制御・
表示部である。この電源装置は軽量小形の携帯式として
製作されている。金属部材１の溶接補修を手で行なうと
きは、１次電極５を図５のように電極ホルダ８に装着
し、そのコード１０をソケット２０で電源装置に接続す
る。金属部材１の補修箇所３の上に前記薄板状の溶接材
４を当てがい、電極ホルダ８を手に握って１次電極５の
尖端を溶接材４に強く押し付け、電源装置７の足踏みス
イッチ１２をスイッチオンして３００Ａ〜１０００Ａの
大電流をパルス状に通電して点状のナゲット６を金属部
材１に形成する。あるいは１次電極５を前記ナゲットの
直径相当のピッチずつ前進させナゲットを多数連続させ
又は多層に重複させることにより補修箇所３に必要な範
囲にわたり必要な厚さの点状又は線状又は面状の肉盛り
溶接を行なうことができる。溶接作業を機械化するとき
は、１次電極５をロボットハンド等に電源装置に併設し
た装着し、電源装置に併設したオートスイッチを使用す
る。図４Ｂは１次電極５に先端が平らな丸棒電極を使用
し、その先端角部を点状に溶接材４の上に押し付けて溶
接を行なう場合を示している。この１次電極５の先端角
部は半径が０．２〜０．５ｍｍ程度の丸角に形成されて
いる。

【００２０】図６は金属部材１の稜線の溶接補修をする
場合を示している。帯状の溶接材４を金属部材１の補修
すべき稜線に沿って当てがい、丸棒による１次電極５を
転がしながら溶接作業を進める。このときの１次電極５
の動きを横（側面）から見た動作状態と角度を図７Ａ〜
Ｄに示している。薄板状の溶接材４は、その幅寸の約半
分が稜線を形成する一方の面（図中の上面）に溶接さ
れ、しかる後１次電極５を図７Ａ〜Ｄのように動かして
溶接材４の残る半分をもう一つの面（図中の左側面）に
密着するように溶接を進める。かくして稜線に沿って線
状に肉盛り溶接が行なわれる。その後、前記肉盛り溶接
部分６の余肉を削り落とし、研磨、仕上げ加工により金
属部材１の稜線が修復される。

【００２１】図８は金属部材に発生したＶキズ３₁とピ
ンホール３₂の例を示し、図９Ａ〜Ｃは金属部材１に発
生した前記Ｖキズ３₁やピンホール３₂の如き補修箇所
３（図９Ａ）について、肉盛り溶接を行ない（図９
Ｂ）、前記の肉盛り溶接部分６の余肉を削り落として図
９Ｃのように修復する工程を示している。図１０は、直
径が１ｍｍ以下の小さなピンホールを補修する場合であ
って、その補修箇所３の上へ溶接材４をあてがい、その
上へ１次電極５を強く押し付けて通電し溶接を行なう、
１枚の溶接材４で盛り肉の厚さが不足するときは、その
溶接材４を折り返して重ね合わせ、数層重複する溶接を
行なう。最後にナゲット６の団子をハンマーで叩き金属
組織を密にした上で、その余肉を削り落とし、研磨、仕
上げを行なうことは前記実施例と同じであり、鏡面の補
修も可能である。

【００２２】図１１Ａ〜Ｄは幅又は直径が１ｍｍ以上の
大きなＶキズ３₁の補修を行なう工程を示している。Ｖ
キズ３₁の片面から溶接材４の溶接を開始し（図１１
Ａ）、Ｖキズの他側面に向かって溶接を進める（図１１
Ｂ）。盛り肉の厚みを得るためには、溶接材４の多層盛
りを行ない（図１１Ｃ）、Ｖキズの修復に必要十分な肉
盛り溶接を行なう（図１１Ｄ）。

【００２３】図１２Ａ〜Ｃは平面の多層盛りによる溶接
補修の工程を、垂直に立てた細丸電極５による場合と、
斜めに寝かせた丸太電極５’による場合とで示してい
る。垂直な細丸電極５による溶接は同１次電極５を少し
ずつ前進させナゲットが連続する溶接を行なう。斜めに
寝かせた丸太電極５’にする場合は転がして連続溶接を
行なう。そして、１枚目の溶接材４を完全に溶接した後
（図１２Ａ）、溶接材４を２枚目（図１２Ｂ）、３枚目
（図１２Ｃ）と重ねて溶接を数層くり返す。１枚の溶接
材４を溶接する度に、その表面の凹凸をやすりで平らに
加工し、その上に次層の溶接材４を重ねる。１層目の溶
接は垂直な細丸電極５で行ない、２層目以降は丸太電極
５’の転がしで行なうのが実際上好ましい。

【００２４】図１３Ａ〜Ｃは、図１３Ａのように平面の
一部が、摩耗された（又は削られ過ぎた）場合の溶接補
修の要領を示している。図１３Ａのように摩耗した金属
部材１の補修箇所３は、まず補修箇所３を０．１ｍｍ位
の凹面に削り（図１３Ｂ）、その上に溶接材４を当てが
い、１次電極５を動かして溶接を行なう（図１３Ｃ）。
境目にも溶接材４’を当てがって完全な溶接肉盛りを行
なう。この後の余肉の削り落としと研磨、仕上げにより
完全な修復が行なわれる。

【００２５】図１４は金属部材１の内角のＲ加工のため
の溶接補修の要領を示している。溶接材４は予めアング
ル状に屈曲成形して内角に当てがう。１次電極５は先端
を尖らせて前記溶接材４に強く押し付けて溶接を行な
う。あるいは溶接材４として直径０．２〜０．５ｍｍの
細い丸線状に加工したものを使用して溶接補修を行なう
こともできる。

【００２６】図１５は金属部材１に往々生ずる細巾な立
上り部の寸法足し補修を行なう場合について示してい
る。立上りの上面に溶接材４を当てがい、丸太電極５を
転がして溶接を行なう。溶接後に余肉を削り落とし研
磨、仕上げにより補修を完成することは上記各実施例と
同じである。

【００２７】

【本発明が奏する効果】本発明に係る金属部材の溶接補
修方法と溶接方法及び溶接装置によれば、次の効果を奏
する。溶接補修金属の溶接力が強く耐久性があり剥離し
ない。そして、金属部材１に近い耐久性のある合金の溶
接ができるので、修復状態が完全である。

【００２８】微細溶接のため金属部材１に熱が全て吸収
されて、溶接部近くに熱による悪影響が発生しない。同
様に溶接補修箇所にブローホール、ピット、アンダーカ
ット、引けが発生しないし、変色も起こさない。薬品類
を使用しない方法なので、金属部材１の腐食や変色がな
く、人体に安全である。また、溶接部が小さいので比較
的短時間に溶接できる。

【００２９】余計な溶接金属（余肉）が少なく小さい溶
接なので、後の研磨、仕上げが容易であり、簡単に手仕
上げもできる。溶接の段取りが簡単ですぐ溶接作業を始
められ、しかも溶接に熟練を必要とせず、誰でも簡単に
溶接できる。例えば金属部材１を余熱する工程など熟練
者のみできるようなノウハウを必要としない。

【００３０】以上の結果、高価な、又は生産工程上不可
欠な種々な金属部材１に発生する種々な原因の微細な瑕
疵を速やかに補修して同金属部材１の再生使用が可能と
なるから、産業界の経済性の向上と円滑な日常業務遂行
に大きく寄与するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｃは角のダレ補修の要領を示した斜視図で
ある。

【図２】角のダレの溶接を示した斜視図である。

【図３】Ａ〜Ｄは角のダレの溶接工程を示した平面図で
ある。

【図４】Ａ，Ｂは溶接装置の原理図である。

【図５】１次電極の正面図である。

【図６】金属部材の稜線の溶接方法を示した斜視図であ
る。

【図７】Ａ〜Ｄは稜線の溶接工程を示した正面図であ
る。

【図８】金属部材に発生したピンホールとＶキズを示し
た斜視図である。

【図９】Ａ〜Ｃはピンホールの補修方法を示した正面図
である。

【図１０】ピンホールの溶接を示した正面図である。

【図１１】Ａ〜ＤはＶキズの溶接工程を示した正面図で
ある。

【図１２】Ａ〜Ｃは多層盛り溶接の工程を示した正面図
である。

【図１３】Ａ〜Ｃは平面の肉盛り補修の要領を示した正
面図である。

【図１４】内角の補修方法を示した正面図である。

【図１５】立上がり部の補修方法を示した正面図であ
る。

【符号の説明】

１金属部材２２次電極３補修箇所４溶接材５１次電極６ナゲット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属部材に２次電極を接続し、該金属部
材の補修箇所の上に厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄板
状の溶接材を当てがい、１次電極を前記溶接材に局部的
に押し付けて３００〜１５００アンペア程度の大電流を
およそ１／１０００〜４／１０００秒程度の短時間内に
パルス状に通電し金属部材に点状のナゲットを形成する
と共に、このナゲットを多数連続させ又は重複させるこ
とによって補修箇所に必要な範囲にわたり必要な厚さの
点状又は線状又は面状の肉盛り溶接を行ない、しかる後
に前記肉盛り溶接部分を研磨して仕上げることを特徴と
する、金属部材の溶接補修方法。
【請求項２】金属部材に２次電極を接続し、該金属部
材の上に厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄板状の溶接材
を当てがい、１次電極を前記溶接材に局部的に押し付け
て３００〜１５００アンペア程度の大電流をおよそ１／
１０００〜４／１０００秒程度の短時間内にパルス状に
通電して金属部材に点状のナゲットを形成することを特
徴とする、金属部材の溶接方法。
【請求項３】金属部材に２次電極を接続し、該金属部
材の上に厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄板状の溶接材
を当てがい、１次電極を前記溶接材に局部的に押し付け
て３００〜１５００アンペア程度の大電流をおよそ１／
１０００〜４／１０００秒程度の短時間内にパルス状に
通電して金属部材に点状のナゲットを形成すると共に、
このナゲットを多数連続させ又は重複させることによっ
て必要な範囲にわたり必要な厚さの点状又は線状又は面
状の肉盛り溶接を行なうことを特徴とする溶接方法。
【請求項４】金属部材に電気的に接続される２次電極
と、金属部材の補修箇所の上に当てがわれた厚さ０．１
〜０．２ｍｍ前後の薄板状の溶接材に局部的に押し付け
ることが可能な強度及び形状を持つ１次電極と、前記１
次及び２次電極間に３００〜１５００アンペア程度の大
電流を１／１０００〜４／１０００秒程度の短時間内に
パルス状に通電する電源装置とから成ることを特徴とす
る溶接装置。