JPH0699284A - 樹脂複合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機 - Google Patents
樹脂複合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機Info
- Publication number
- JPH0699284A JPH0699284A JP4249027A JP24902792A JPH0699284A JP H0699284 A JPH0699284 A JP H0699284A JP 4249027 A JP4249027 A JP 4249027A JP 24902792 A JP24902792 A JP 24902792A JP H0699284 A JPH0699284 A JP H0699284A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plates
- damping steel
- spot
- spot welding
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laminated Bodies (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂複合型制振鋼板をスポット溶接するとき
発生する、無通電、スパーク、穴あき、円周切れ等の特
有の欠陥を溶接機の特性の点から解決する。 【構成】 溶接機の２次無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上
16Ｖ以下に設定した。
発生する、無通電、スパーク、穴あき、円周切れ等の特
有の欠陥を溶接機の特性の点から解決する。 【構成】 溶接機の２次無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上
16Ｖ以下に設定した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂を鋼板でサンドイ
ッチした複合型制振鋼板で、且つダイレクトスポット溶
接性を付与するために、金属粉を樹脂中に混入した制振
鋼板のスポット溶接に良好なスポット溶接性を与える溶
接方法および溶接機に関するものである。
ッチした複合型制振鋼板で、且つダイレクトスポット溶
接性を付与するために、金属粉を樹脂中に混入した制振
鋼板のスポット溶接に良好なスポット溶接性を与える溶
接方法および溶接機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に制振鋼板のスポット溶接性は、材
料面から改良されており、ダイレクトスポット溶接性を
向上させてきた。特に樹脂中に金属粉を混入して溶接性
を得ているので、その配合量、金属粉の種類と特性，樹
脂厚みと金属粉の大きさとの関係等が、規定されてい
る。これらは、特開昭57−51453 号公報、特開昭61−29
0044号公報、特開昭62−151332号公報、特開昭62−1527
52号公報等に開示されている。
料面から改良されており、ダイレクトスポット溶接性を
向上させてきた。特に樹脂中に金属粉を混入して溶接性
を得ているので、その配合量、金属粉の種類と特性，樹
脂厚みと金属粉の大きさとの関係等が、規定されてい
る。これらは、特開昭57−51453 号公報、特開昭61−29
0044号公報、特開昭62−151332号公報、特開昭62−1527
52号公報等に開示されている。
【０００３】また、溶接条件の点からは、特開平３−86
380 号公報に２段通電法が提案されており、これは溶接
時の電流制御を２段とし、ナゲット（溶接個所の溶融
部）形状を制御する方法および継手強度の向上方法を提
案している。しかしながら、制振鋼板のスポット溶接
は、特有の欠陥が発生することがある。この欠陥は、電
極周囲のスキン鋼板が溶解、溶断する円周切れ、電極か
らやや離れた位置で、針の先端状の穴があくスパークと
呼ばれる欠陥、電極周囲の異常発熱による表ちり（溶接
チップの近傍の表皮鋼板が溶融飛散する現象）、初期の
み通電し、途中より通電しなくなる無通電が挙げられ
る。これら溶接欠陥の発生は、前記制振鋼板の構成、金
属粉の選択等によって避けうることはできるが、完全に
防止することは出来ない。特に近年は、制振鋼板に耐熱
性が求められることが多く、熱硬化性樹脂を使用するこ
とが主流となっており、スポット溶接時のチップ下の樹
脂排除時間が長くなる傾向にあり、制振鋼板のスポット
溶接性を阻害している。
380 号公報に２段通電法が提案されており、これは溶接
時の電流制御を２段とし、ナゲット（溶接個所の溶融
部）形状を制御する方法および継手強度の向上方法を提
案している。しかしながら、制振鋼板のスポット溶接
は、特有の欠陥が発生することがある。この欠陥は、電
極周囲のスキン鋼板が溶解、溶断する円周切れ、電極か
らやや離れた位置で、針の先端状の穴があくスパークと
呼ばれる欠陥、電極周囲の異常発熱による表ちり（溶接
チップの近傍の表皮鋼板が溶融飛散する現象）、初期の
み通電し、途中より通電しなくなる無通電が挙げられ
る。これら溶接欠陥の発生は、前記制振鋼板の構成、金
属粉の選択等によって避けうることはできるが、完全に
防止することは出来ない。特に近年は、制振鋼板に耐熱
性が求められることが多く、熱硬化性樹脂を使用するこ
とが主流となっており、スポット溶接時のチップ下の樹
脂排除時間が長くなる傾向にあり、制振鋼板のスポット
溶接性を阻害している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような溶接欠陥を溶接機の特性の点から解決した樹脂複
合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機
を提案することである。
ような溶接欠陥を溶接機の特性の点から解決した樹脂複
合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機
を提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉を混入
した樹脂を鋼板で挟んだ樹脂複合型制振鋼板の交流スポ
ット溶接方法において、溶接機の２次無負荷電圧の実効
値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設定することを特徴とする樹脂
複合型制振鋼板のスポット溶接方法であり、また本発明
は、金属粉を混入した樹脂を鋼板で挟んだ樹脂複合型制
振鋼板用交流スポット溶接機において、該溶接機の２次
無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設定したこと
を特徴とする樹脂複合型制振鋼板用スポット溶接機であ
る。
した樹脂を鋼板で挟んだ樹脂複合型制振鋼板の交流スポ
ット溶接方法において、溶接機の２次無負荷電圧の実効
値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設定することを特徴とする樹脂
複合型制振鋼板のスポット溶接方法であり、また本発明
は、金属粉を混入した樹脂を鋼板で挟んだ樹脂複合型制
振鋼板用交流スポット溶接機において、該溶接機の２次
無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設定したこと
を特徴とする樹脂複合型制振鋼板用スポット溶接機であ
る。
【０００６】
【作用】以下本発明を詳細に説明する。制振鋼板のスポ
ット溶接メカニズムは、次のように進行することを本発
明者等は鋭意研究の結果見出した。すなわち、溶接開始
→金属粉に通電（発熱）→金属粉溶断（絶縁）→アーク
放電→新通電点の生成→通電点に電流（発熱）→通電点
溶断（絶縁）→アーク放電→新通電点の生成→…繰り返
し…→電極下の樹脂排除→スキン鋼板の接触→本通電→
ナゲット形成というプロセスを経て、スポット溶接が完
結している。制振鋼板特有の溶接欠陥を起こすのは、こ
の電極下の樹脂排除→スキン鋼板の接触に至る、絶縁と
放電の繰り返し過程である。これは、電流経路が不確定
で、かつ放電による莫大なスキン鋼板での発熱にあると
考えられる。
ット溶接メカニズムは、次のように進行することを本発
明者等は鋭意研究の結果見出した。すなわち、溶接開始
→金属粉に通電（発熱）→金属粉溶断（絶縁）→アーク
放電→新通電点の生成→通電点に電流（発熱）→通電点
溶断（絶縁）→アーク放電→新通電点の生成→…繰り返
し…→電極下の樹脂排除→スキン鋼板の接触→本通電→
ナゲット形成というプロセスを経て、スポット溶接が完
結している。制振鋼板特有の溶接欠陥を起こすのは、こ
の電極下の樹脂排除→スキン鋼板の接触に至る、絶縁と
放電の繰り返し過程である。これは、電流経路が不確定
で、かつ放電による莫大なスキン鋼板での発熱にあると
考えられる。
【０００７】この放電時のアーク放電電圧を測定する
と、この電圧は電極間で約14Ｖであった。アーク放電電
圧は、アークの発生する陽極、陰極の特性、アークギャ
ップに依存することが知られており、これは特定の電圧
で発生する。従ってスポット溶接機にどの程度の電極間
電圧が負荷できるかが、放電が発生できるかどうかを決
定する。放電開始の瞬間には、絶縁状態にあるので、ス
ポット溶接機の２次無負荷電圧がかかり、これが14Ｖを
越えるか越えないかが、放電発生のポイントである。２
次無負荷電圧は一般に実効値で示すのが普通で、溶接機
は瞬間には最大値√２倍の２次無負荷電圧を取り得る。
と、この電圧は電極間で約14Ｖであった。アーク放電電
圧は、アークの発生する陽極、陰極の特性、アークギャ
ップに依存することが知られており、これは特定の電圧
で発生する。従ってスポット溶接機にどの程度の電極間
電圧が負荷できるかが、放電が発生できるかどうかを決
定する。放電開始の瞬間には、絶縁状態にあるので、ス
ポット溶接機の２次無負荷電圧がかかり、これが14Ｖを
越えるか越えないかが、放電発生のポイントである。２
次無負荷電圧は一般に実効値で示すのが普通で、溶接機
は瞬間には最大値√２倍の２次無負荷電圧を取り得る。
【０００８】ここで、更に本発明者等は、鋭意研究した
結果以下のことを見出した。 アーク放電が発生しない電圧領域（最大値が14Ｖ以
下）では、無通電となる。 アーク放電保持時間が全通電時間の１／３を越える
と、異常発熱により、穴あきおよびスパークの発生に至
る。
結果以下のことを見出した。 アーク放電が発生しない電圧領域（最大値が14Ｖ以
下）では、無通電となる。 アーク放電保持時間が全通電時間の１／３を越える
と、異常発熱により、穴あきおよびスパークの発生に至
る。
【０００９】従って、の条件から、アーク電圧14Ｖを
越える無負荷電圧すなわち14／√２≒10Ｖ以上の２次無
負荷電圧が必要である。また、の条件から Ｘ sinθ
≦14 (60°＜θ＜ 120°) からＸ≦16以下と決まる。
ここで、Ｘは２次無負荷電圧の最大値を、θは時間を示
す。
越える無負荷電圧すなわち14／√２≒10Ｖ以上の２次無
負荷電圧が必要である。また、の条件から Ｘ sinθ
≦14 (60°＜θ＜ 120°) からＸ≦16以下と決まる。
ここで、Ｘは２次無負荷電圧の最大値を、θは時間を示
す。
【００１０】すなわち、溶接機の２次無負荷電圧の実効
値が10Ｖ以上16Ｖ以下に設定された溶接機を用いて、ス
ポット溶接すれば良好な溶接性を得ることができる。以
下本発明を、実施例にてより詳細に説明する。
値が10Ｖ以上16Ｖ以下に設定された溶接機を用いて、ス
ポット溶接すれば良好な溶接性を得ることができる。以
下本発明を、実施例にてより詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】0.4 mmｔの冷延鋼板をスキン鋼板として使用
した。樹脂は、ポリエステル系樹脂を使用しイソシアネ
ート硬化剤を所定量配合し、導電粉としてNi粉を、樹脂
に対して1.0vol％配合した。この樹脂混合体を、スキン
鋼板に所定量塗工後、予熱し、誘導加熱ロールにて貼り
合わせを行い制振鋼板とした。スポット溶接機は、定格
容量600kVAで電源変圧機のコイル巻き数を変えることに
より、２次無負荷電圧を５〜25Ｖまで変化させた。溶接
条件は以下に示す条件である。
した。樹脂は、ポリエステル系樹脂を使用しイソシアネ
ート硬化剤を所定量配合し、導電粉としてNi粉を、樹脂
に対して1.0vol％配合した。この樹脂混合体を、スキン
鋼板に所定量塗工後、予熱し、誘導加熱ロールにて貼り
合わせを行い制振鋼板とした。スポット溶接機は、定格
容量600kVAで電源変圧機のコイル巻き数を変えることに
より、２次無負荷電圧を５〜25Ｖまで変化させた。溶接
条件は以下に示す条件である。
【００１２】電極：CF−５mmφ、電極加圧力＝180kgf、
溶接電流＝８kA、通電時間＝８cycle で、継手は制振鋼
板と制振鋼板とした。以上のサンプルおよびスポット溶
接機を使用し、２次無負荷電圧を変えることにより、ス
ポット溶接を 100点実施し、その溶接欠陥発生率を調査
した。この結果を表１に示す。
溶接電流＝８kA、通電時間＝８cycle で、継手は制振鋼
板と制振鋼板とした。以上のサンプルおよびスポット溶
接機を使用し、２次無負荷電圧を変えることにより、ス
ポット溶接を 100点実施し、その溶接欠陥発生率を調査
した。この結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】本発明の範囲には、スポット溶接欠陥がな
く、本発明の溶接機でスポット溶接を行えば、欠陥を防
止する効果があることがわかる。本実施例で用いた鋼板
は、スキン鋼板が 0.4mmｔ厚、樹脂がポリエステル系の
熱硬化性樹脂であったが、本発明はこれに限るものでは
なく、スキン鋼板の板厚は適宜いずれでも良く、また表
面に密着性、耐食性改良の化成処理が施してあっても良
く、冷延鋼板でなくZnや、Zn合金化めっき等のめっきが
施してあっても何ら差し支えなく、樹脂系もエポキシ
系、アクリル系、ウレタン系などであっても良い。
く、本発明の溶接機でスポット溶接を行えば、欠陥を防
止する効果があることがわかる。本実施例で用いた鋼板
は、スキン鋼板が 0.4mmｔ厚、樹脂がポリエステル系の
熱硬化性樹脂であったが、本発明はこれに限るものでは
なく、スキン鋼板の板厚は適宜いずれでも良く、また表
面に密着性、耐食性改良の化成処理が施してあっても良
く、冷延鋼板でなくZnや、Zn合金化めっき等のめっきが
施してあっても何ら差し支えなく、樹脂系もエポキシ
系、アクリル系、ウレタン系などであっても良い。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、制振鋼板のスポット溶
接を安定して行うことができ、複合型制振鋼板の適用範
囲が拡大されて、騒音や振動の軽減による環境改善が推
進される。
接を安定して行うことができ、複合型制振鋼板の適用範
囲が拡大されて、騒音や振動の軽減による環境改善が推
進される。
Claims (2)
- 【請求項１】 金属粉を混入した樹脂を鋼板で挟んだ樹
脂複合型制振鋼板の交流スポット溶接方法において、溶
接機の２次無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設
定することを特徴とする樹脂複合型制振鋼板のスポット
溶接方法。 - 【請求項２】 金属粉を混入した樹脂を鋼板で挟んだ樹
脂複合型制振鋼板用交流スポット溶接機において、該溶
接機の２次無負荷電圧の実効値を10Ｖ以上16Ｖ以下に設
定したことを特徴とする樹脂複合型制振鋼板用スポット
溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249027A JPH0699284A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 樹脂複合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249027A JPH0699284A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 樹脂複合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0699284A true JPH0699284A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17186920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249027A Pending JPH0699284A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 樹脂複合型制振鋼板のスポット溶接方法およびスポット溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699284A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107598352A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 嘉峪关天源新材料有限责任公司 | 一种碳钢减振板的焊接方法 |
| US11554088B2 (en) | 2020-05-26 | 2023-01-17 | Tokiwa Corporation | Oily stick-shaped cosmetic |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249027A patent/JPH0699284A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107598352A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 嘉峪关天源新材料有限责任公司 | 一种碳钢减振板的焊接方法 |
| US11554088B2 (en) | 2020-05-26 | 2023-01-17 | Tokiwa Corporation | Oily stick-shaped cosmetic |
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