JPS58184069A - 多電極スイツチング溶接法 - Google Patents
多電極スイツチング溶接法Info
- Publication number
- JPS58184069A JPS58184069A JP6742882A JP6742882A JPS58184069A JP S58184069 A JPS58184069 A JP S58184069A JP 6742882 A JP6742882 A JP 6742882A JP 6742882 A JP6742882 A JP 6742882A JP S58184069 A JPS58184069 A JP S58184069A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- tig
- mig
- arc
- switching
- 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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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
- B23K9/1675—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode making use of several electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＴＩＧとＭＩＧｔ−交互にスイッチングし、ア
ーク干渉を防止したスイッチングＴＩＧ−ＭＩＧＩＩ接
法に係シ、特にＴＩＧにクリーニング作用を持たせアル
ミ合金の高品質高屈率溶接に適した溶接法に関する。
ーク干渉を防止したスイッチングＴＩＧ−ＭＩＧＩＩ接
法に係シ、特にＴＩＧにクリーニング作用を持たせアル
ミ合金の高品質高屈率溶接に適した溶接法に関する。
従来のＴＩＧ−ＭＩＧ溶接法（特許第８６９６１７号）
はＴＩＧ電極の消耗を防止するためＴＩＧＩＥ極は負極
に、ＭＩＧ電極（ワイヤ）は正極にし、ａｌｉ１図の電
流波形の模式図のように交互にスイッチングし罐極関の
アーク干渉を防止している。この溶接法はＴＩＧ電流の
予熱効果によシ溶融金属の電流れが喪くなる丸め、ＩＩ
接速度は１劃−ＩＧの２〜３倍の高速高品質Ｓ接ができ
る。また、銅の予熱なしＳ接に適している。しかし、ア
ルミニウム曾菫の溶接には逼していなｔｎ、アルミニウ
ムの溶接を行うにはｔ極を正極にし、アルゴンイオンに
よシ母材の酸化被膜ｔクリーニングして溶接しなけＣば
ならない。しかし、従来法スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ
法は、＊１図の電流波形の模式図かられかるように、Ｍ
ＩＧｌｌに極にはクリーニング作用があるが、ＴＩＧは
負極であるためり１７−ニング作用がなり。この丸め、
十分クリーニングされずど一ドは茶黒色になシ高品５Ｉ
Ｌ溶嵌ができないなどの欠点がある。
はＴＩＧ電極の消耗を防止するためＴＩＧＩＥ極は負極
に、ＭＩＧ電極（ワイヤ）は正極にし、ａｌｉ１図の電
流波形の模式図のように交互にスイッチングし罐極関の
アーク干渉を防止している。この溶接法はＴＩＧ電流の
予熱効果によシ溶融金属の電流れが喪くなる丸め、ＩＩ
接速度は１劃−ＩＧの２〜３倍の高速高品質Ｓ接ができ
る。また、銅の予熱なしＳ接に適している。しかし、ア
ルミニウム曾菫の溶接には逼していなｔｎ、アルミニウ
ムの溶接を行うにはｔ極を正極にし、アルゴンイオンに
よシ母材の酸化被膜ｔクリーニングして溶接しなけＣば
ならない。しかし、従来法スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ
法は、＊１図の電流波形の模式図かられかるように、Ｍ
ＩＧｌｌに極にはクリーニング作用があるが、ＴＩＧは
負極であるためり１７−ニング作用がなり。この丸め、
十分クリーニングされずど一ドは茶黒色になシ高品５Ｉ
Ｌ溶嵌ができないなどの欠点がある。
本発明はアルミニ９ム合金の高品質高能率溶接に適した
スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ法を提供するにある。
スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ法を提供するにある。
本発明はＴＩＧを正ＩＩＥ流、負電ｆＩｔを任意に変え
られる交流とし、主ＭＩＧ１１Ｋｆｉには任意に可変で
きるベース電流を重畳し、ＴＩＧとＭＩＧの電極間で吸
引反発の磁気干渉を起させ、見かけ状アーク干渉がない
ようにし、クリーニング作用を持たせたところに本発明
の特徴がある。第２図に本発明の′＃１ａ波形の模式図
を示す。ＭＩＧのビーク電ｔ＆ｔＭ ｉ １ 、 Ｍ
Ｉ Ｇｏヘ−ｘ電ｆｉ１ｋＭ ｉ ２、アーク長をＭＬ
、’＊７’ｊＴＩＧＯ正電ｆｉｔ−Ｔｉｌ、負電流Ｔｉ
２、アーク長をＴＬ、ｉ友、ＴＩＧとＭＩＧの電極間距
＃Ｉｌをｔとすると、アークが受ける力は一般に次のよ
うに表わせる。
られる交流とし、主ＭＩＧ１１Ｋｆｉには任意に可変で
きるベース電流を重畳し、ＴＩＧとＭＩＧの電極間で吸
引反発の磁気干渉を起させ、見かけ状アーク干渉がない
ようにし、クリーニング作用を持たせたところに本発明
の特徴がある。第２図に本発明の′＃１ａ波形の模式図
を示す。ＭＩＧのビーク電ｔ＆ｔＭ ｉ １ 、 Ｍ
Ｉ Ｇｏヘ−ｘ電ｆｉ１ｋＭ ｉ ２、アーク長をＭＬ
、’＊７’ｊＴＩＧＯ正電ｆｉｔ−Ｔｉｌ、負電流Ｔｉ
２、アーク長をＴＬ、ｉ友、ＴＩＧとＭＩＧの電極間距
＃Ｉｌをｔとすると、アークが受ける力は一般に次のよ
うに表わせる。
になる。時間ｔｌではＴＩＧとＭＩＧｒｉ同極となる九
めアークは吸引し、時間ｔ２では！４極であるため反発
する。ＦｌとＦ２とを同程戚にし数百１０−ｔ’スイッ
チングすれば見かけ状アークの変動がないように見え、
溶接に対してもアーク干渉としての悪影響は生じな−０ 以下、実施例について詳細に説明する。第３図は本発明
の溶接装置の構成を示したものである。
めアークは吸引し、時間ｔ２では！４極であるため反発
する。ＦｌとＦ２とを同程戚にし数百１０−ｔ’スイッ
チングすれば見かけ状アークの変動がないように見え、
溶接に対してもアーク干渉としての悪影響は生じな−０ 以下、実施例について詳細に説明する。第３図は本発明
の溶接装置の構成を示したものである。
直流電源１からの電ｆｉをトランジスタ２〜５で憔性の
異なる電流に変換しＴＩＧとＭＩＧ電極に供給している
。トランジスタ３．４はスイッチとして動作させている
が、トランジスター２，５はＴＩＧとＭ Ｉ ＧＫｌｌ
［すピーク電ａｔ−制岬するためのトランジスタである
。また、直流電源２１からはＭＩＧペース電流Ｍｉ２を
制御するためのパワー抵抗１２、ＴＩＧにクリーニング
作用を持たぞるための電ｆｉＴｉｌｔ−制御するための
パワー抵抗１１、およびＭＩＧＩＩｔ流Ｍｉ １に同期
させてＭｔ２ｔ−流すためのスイツチン（、用トランジ
スタ６およびと□・、１．１ 牡らをＩＩＩＪ岬するための制御装置１９などから構成
さ【てｉる。１ＩＩｌ岬装置１９からのパルス信号にょ
）アナログスイッチ１７がＯＮになるとＭＩＧ電ｆｉＭ
ｉｌ設定用ポテンショメータ１６の値と電流検出用ＣＴ
２２で検出した値と差動増幅器で比較増幅し常に設定場
れた値になるようトランジスタ２を制御している。また
アナログスイッチ１７に同期しトランジスタ４．５（ア
ナログ動作）カＯＮとなるため、ＭＩＧ電流Ｍｉ１はＭ
ＩＧワイヤ、母材２０、トランジスタ３と流れる。また
、ＴＩＧにはＭＩＧ電流Ｍｉｌに同期しトランジスタ６
がＯＮするので、Ｔｉ１が流れクリーニングがされる。
異なる電流に変換しＴＩＧとＭＩＧ電極に供給している
。トランジスタ３．４はスイッチとして動作させている
が、トランジスター２，５はＴＩＧとＭ Ｉ ＧＫｌｌ
［すピーク電ａｔ−制岬するためのトランジスタである
。また、直流電源２１からはＭＩＧペース電流Ｍｉ２を
制御するためのパワー抵抗１２、ＴＩＧにクリーニング
作用を持たぞるための電ｆｉＴｉｌｔ−制御するための
パワー抵抗１１、およびＭＩＧＩＩｔ流Ｍｉ １に同期
させてＭｔ２ｔ−流すためのスイツチン（、用トランジ
スタ６およびと□・、１．１ 牡らをＩＩＩＪ岬するための制御装置１９などから構成
さ【てｉる。１ＩＩｌ岬装置１９からのパルス信号にょ
）アナログスイッチ１７がＯＮになるとＭＩＧ電ｆｉＭ
ｉｌ設定用ポテンショメータ１６の値と電流検出用ＣＴ
２２で検出した値と差動増幅器で比較増幅し常に設定場
れた値になるようトランジスタ２を制御している。また
アナログスイッチ１７に同期しトランジスタ４．５（ア
ナログ動作）カＯＮとなるため、ＭＩＧ電流Ｍｉ１はＭ
ＩＧワイヤ、母材２０、トランジスタ３と流れる。また
、ＴＩＧにはＭＩＧ電流Ｍｉｌに同期しトランジスタ６
がＯＮするので、Ｔｉ１が流れクリーニングがされる。
一方、アナログスイッチ１４がＯＮにな９アナログスイ
ツチ１７がＯＦＦとなるとＴＩＧ電流用ポテンショメー
タ１３の値になるようトランジスタ５を制御し、ＴＩＧ
ｔ流Ｔｉ２はトランジスタ４、母材２０．タングステン
電極、トランジスタ５と流れる。この時トランジスタ２
，３゜６はＯＦＦとなっている。なお、ＭＩＧベース電
流Ｍｉ２は富にスイッチングに関係なくパワー抵抗１２
を通しＭＩＧワイヤに供給される。以上の動作を数百〜
数ＫＨｚでくシかえされＪＩ３図の電流波形を得ている
。なおダイオード７．８．２４は逆流防止用ダイ−オー
ドである。一般の１１１Ｌ他交１ＴＩＧは正電ｆｌＬ／
負電流の比が太きミークリーニング作用が大になる。し
かしタングステンｔａの消耗が大きくなることが知られ
ている。スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ法においては、＃
１２図のＴｉ２ｔＴＩＧ１１に流の予熱効果などを与え
るため２０．０〜５００人は必要である。クリーニング
効果を大にするためＴｉｌ／Ｔ１２の比を大きくするに
はＴｉｌを大きくすることになシー、これにともなって
ＭＩＧ電ｆｉＭｉｌとのアーク干渉が大きくなる。しか
し、電極間距離５■（ｔ）で種々実績して見ると、スイ
ッチングされたＴＩＧ−ＭＩＧ債合了合アークればＴｉ
ｌ／Ｔ１２は０．２〜ｌの範囲でも十分クリーニングさ
れることがわかった。
ツチ１７がＯＦＦとなるとＴＩＧ電流用ポテンショメー
タ１３の値になるようトランジスタ５を制御し、ＴＩＧ
ｔ流Ｔｉ２はトランジスタ４、母材２０．タングステン
電極、トランジスタ５と流れる。この時トランジスタ２
，３゜６はＯＦＦとなっている。なお、ＭＩＧベース電
流Ｍｉ２は富にスイッチングに関係なくパワー抵抗１２
を通しＭＩＧワイヤに供給される。以上の動作を数百〜
数ＫＨｚでくシかえされＪＩ３図の電流波形を得ている
。なおダイオード７．８．２４は逆流防止用ダイ−オー
ドである。一般の１１１Ｌ他交１ＴＩＧは正電ｆｌＬ／
負電流の比が太きミークリーニング作用が大になる。し
かしタングステンｔａの消耗が大きくなることが知られ
ている。スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ法においては、＃
１２図のＴｉ２ｔＴＩＧ１１に流の予熱効果などを与え
るため２０．０〜５００人は必要である。クリーニング
効果を大にするためＴｉｌ／Ｔ１２の比を大きくするに
はＴｉｌを大きくすることになシー、これにともなって
ＭＩＧ電ｆｉＭｉｌとのアーク干渉が大きくなる。しか
し、電極間距離５■（ｔ）で種々実績して見ると、スイ
ッチングされたＴＩＧ−ＭＩＧ債合了合アークればＴｉ
ｌ／Ｔ１２は０．２〜ｌの範囲でも十分クリーニングさ
れることがわかった。
すなわちＴｉ１を少なくすることができるのでＭＩＧ″
ｌｌｄＭｉ１とＴｉｌで生じる力Ｆ１による干渉を憔力
少なくすることができる。またＦ１＝Ｆ２に近づける友
めＭｉ２も少なくすることができるので電極間の吸引９
反発も少なくな９、かならずしもＦ１＝Ｆ２である必要
がないことがわかつ九。次に溶接結果の１例について述
べる。Ｍａｌ＝３５ＯＡ、Ｍｉ２＝７０人、Ｔ：１＝ｘ
ｏｏＡ。
ｌｌｄＭｉ１とＴｉｌで生じる力Ｆ１による干渉を憔力
少なくすることができる。またＦ１＝Ｆ２に近づける友
めＭｉ２も少なくすることができるので電極間の吸引９
反発も少なくな９、かならずしもＦ１＝Ｆ２である必要
がないことがわかつ九。次に溶接結果の１例について述
べる。Ｍａｌ＝３５ＯＡ、Ｍｉ２＝７０人、Ｔ：１＝ｘ
ｏｏＡ。
Ｔｉ２＝３０ＯＡ、母材Ａ／、５０５３ （ｂ ｔ ）
、ワイヤ１．６φ、溶接速度： １５００ｓａｍ／Ｉ
Ｉ＋１で行なつ九結米、１電極ＭＩＧの約２倍の溶接速
度が得られビード狭面は良好にクリーニングされ、Ｘｉ
Ｉ検査でもＪＩ８１級であった。
、ワイヤ１．６φ、溶接速度： １５００ｓａｍ／Ｉ
Ｉ＋１で行なつ九結米、１電極ＭＩＧの約２倍の溶接速
度が得られビード狭面は良好にクリーニングされ、Ｘｉ
Ｉ検査でもＪＩ８１級であった。
変形例
本発明はスイッチングホットワイヤ溶接にも利用できる
。ＭＩＧワイヤを母材に接触させ抵抗加熱でワイヤを加
熱しワイヤの溶融速度を向上させることができる。従来
のスイッチングホットワイヤ溶接法はクリーニング作用
がなまため、アルミニワム合金の溶接ができなかった。
。ＭＩＧワイヤを母材に接触させ抵抗加熱でワイヤを加
熱しワイヤの溶融速度を向上させることができる。従来
のスイッチングホットワイヤ溶接法はクリーニング作用
がなまため、アルミニワム合金の溶接ができなかった。
拳法を利用することにより従来１電極ＴＩＧ法よｊ）Ｓ
Ｌ５倍の＾溶着量が得られることがわかつ友。以上、い
ずれも２電極法についての例を示、Ｌｆ！、が、本発明
の考え方は電極が２本である必要は藩＜多電極や、他の
溶接法と組合せても本発明の効果が得られる。
Ｌ５倍の＾溶着量が得られることがわかつ友。以上、い
ずれも２電極法についての例を示、Ｌｆ！、が、本発明
の考え方は電極が２本である必要は藩＜多電極や、他の
溶接法と組合せても本発明の効果が得られる。
本発明によれは、ＴＩＧｔ−交流波形にし、ＭＩＧにペ
ース電ａｔ−重畳させることにより、見かけ状、ＴＩＧ
とＭＩＧの電極間のアーク干渉が防止できまたクリーニ
ング作用が得られるのでアルミニウム会金の一品質高能
率溶接ができる。
ース電ａｔ−重畳させることにより、見かけ状、ＴＩＧ
とＭＩＧの電極間のアーク干渉が防止できまたクリーニ
ング作用が得られるのでアルミニウム会金の一品質高能
率溶接ができる。
第１図は従来ＴＩＧ−ＭＩＧ溶接法の電流波形の模式図
、第２図は本発明の電流波形の模式図、第３図は本発明
の溶接装置の構成図。 １．２１・・・［ｆｉ電源、２．５・・・電流制御用ト
ランジスタ、３，４．６・・・スイッチング用トランジ
スタ、１１．１２・・・電流制限用パワー抵抗、１５゜
１８・・・差動増幅器、１４．１７・・・アナログスイ
ッチ、１３．１６・・・電流設定用ポテンショメータ、
茅ｌ 目 特叫 ≠２０
、第２図は本発明の電流波形の模式図、第３図は本発明
の溶接装置の構成図。 １．２１・・・［ｆｉ電源、２．５・・・電流制御用ト
ランジスタ、３，４．６・・・スイッチング用トランジ
スタ、１１．１２・・・電流制限用パワー抵抗、１５゜
１８・・・差動増幅器、１４．１７・・・アナログスイ
ッチ、１３．１６・・・電流設定用ポテンショメータ、
茅ｌ 目 特叫 ≠２０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 スイッチングＴＩＧ−ＭＩＧ溶費法およびスイッ
チングホットワイヤ溶接法において、ＴＩＧは、正、負
の電ｆｉを任意に変えられる交流とし、主ＭＩＧＩＫ流
には任意に可変できるベース電流を重畳し、ＴＩＧとＭ
ＩＧの電極間で吸引１反発の磁気干渉を起させ、見かけ
状アーク干渉がないようにし、クリーニング作用を持禿
せたことをＩｆ＃徴とする溶接法。 ２、 ＴＩＧの正電流／負電流の′比がα２〜ｌの範
囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１槍記載の
多電極スイッチングＩＩ接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6742882A JPS58184069A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 多電極スイツチング溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6742882A JPS58184069A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 多電極スイツチング溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58184069A true JPS58184069A (ja) | 1983-10-27 |
Family
ID=13344627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6742882A Pending JPS58184069A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 多電極スイツチング溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58184069A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519103A (ja) * | 2002-11-12 | 2006-08-24 | プラズマ レーザー テクノロジーズ リミテッド | 溶接のためのシステム及びその使用方法 |
| JP2008207213A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Daihen Corp | 溶接装置 |
| US20130228555A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Lincoln Global, Inc. | Synchronized hybrid gas metal arc welding with tig/plasma welding |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP6742882A patent/JPS58184069A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519103A (ja) * | 2002-11-12 | 2006-08-24 | プラズマ レーザー テクノロジーズ リミテッド | 溶接のためのシステム及びその使用方法 |
| JP2008207213A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Daihen Corp | 溶接装置 |
| US20130228555A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Lincoln Global, Inc. | Synchronized hybrid gas metal arc welding with tig/plasma welding |
| US9283635B2 (en) * | 2012-03-02 | 2016-03-15 | Lincoln Global, Inc. | Synchronized hybrid gas metal arc welding with TIG/plasma welding |
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