JPS5849353B2 - ア−クスタ−トホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアーク開始時の電圧印加方法を工夫したパルス
アーク溶接法におけるアークスタート法に関するもので
ある。

なお、パルスアーク溶接法とは、定常溶接中はワイヤ送
給速度は一定で不変であり、出力が毎秒数十回〜百数十
回変っているもので、本発明もこの範囲のものを対象と
する。

従来、パルスアーク溶接法において、特に低電流域では
アークの開始動作が悪く、種々の障害が発生していた。

例えば、チップと母板間に電圧を加えても、すぐにはワ
イヤ先端部と母板間にアークが形成されず、ワイヤが母
板に衝突してワイヤの送給負荷が大となり、ワイヤの座
屈を起こしたり、また美しいビード始端部が得られない
といったことがあった 第１図はパルスアーク溶接時における従来のパルスアー
ク電源の出力電圧の説明図である。

図において、１はチツプ２内を通って連続的に送給され
るワイヤ、３は母板、４はアーク、ｔは時間、Ｏはゼロ
電位を示す。

Ｉ， ｎ， ＩＩＩはそれぞれ時間領域を示し、■の
時間領域においては図中Ａで示されるようにワイヤ１は
母板３と接していない。

■の時間領域においては図中Ｂで示されるようにワイヤ
１が母板３に接している。

■の時間領域においては図中Ｃで示されるようにワイヤ
１の先端部にアーク４が発生している。

■の時間領域においては、チップ２と母板３間に無負荷
電圧が印加されている。

この状態からさらにワイヤ１の送給が進み、ワイヤ１が
母板３に接触して両者が知絡し、このとき接触部を溶融
するエネルギーが不足し、そのため■の時間領域の短絡
状態が長く続き、しかるのちにアーク４が発生して■の
時間領域に移行する。

したがって、アーク４が発生するまで時間がかかり，そ
の間ワイヤ１は送給され続けるので、ワイヤ１の突込み
を起こし、座屈を起こす危険性がある。

本発明は、アーク開始時の電圧印加方法を工夫し、ワイ
ヤの座屈，ビード始端部が美しく形成されないといった
従来の欠点を除去したパルスアーク溶接法におけるアー
クスタート法を提供するもので、その一実施例を第２図
を用いて説明する。

第２図において、１から４の番号を付した箇所およびＡ
， Ｂ， Ｃ， Ｉ， ＩＩ， ＩＩＩの記号
の意味する内容は第１図のそれと同じであり、その説明
を省略する 本発明では■の時間領域（ワイヤ１と母板３の短絡状態
）をできるだけ短くするために、第２図に示すようにワ
イヤ１が母板３Ｋ短絡するまでは第１図に示される従来
のパルスアーク電源の出力電圧の定常状態のパルス幅ｔ
１ よりも幅広の値ｔ２ に保ち、短絡時に大電流を
流すようにしている。

そして、■の時間領域に入り、アーク４が開始するとア
ーク電流を検出し、即時にまたは一定時間後にパルス幅
を上記の定常状態におげる設定値ｔ１ｌｌＣもどすよう
にしている。

前記一定時間の適正値は、アーク電流検出から定常アー
クに移るのに過渡的にアーク長が変わるので、過大また
は過小のアーク長にならないように定める必要があり、
ワイヤの種類・径に応じて決定する。

この結果、従来のパルスアーク電源の出力電圧に比し、
本発明によるアークスタート法を採用したバルスアーク
電源はワイヤ１の接触端を溶融するエネルギーが多量に
短時間に供給されるので，■の時間領域を極めて短くで
き、アーク４の開始を大幅に改善することを可能とする
ものである。

さらにそれにより、従来に見られたワイヤ１の座屈の危
険性を除去することができ、ビード始端部を美しく仕上
げることができるものである。

続いて、本発明によるアークスタート法を採用したパル
ヌアーク電源を用いて溶接を行なった場合の実施例とそ
の結果を示す。

０．８φの太さの銅合金系のワイヤを用い、アルゴンシ
ールド中において、ワイヤが母板に短絡するまでは出力
電圧のパルス幅を約６ｍｓｅｃ ｔ２ Ｋ保ち、アー
クが発生してからは上記のパルス幅を約’ｌｍｓｅｃ
ｔ１Ｋ変えた。

この結果、溶接電流４０Ａ（パルス電流３０Ａ、バック
グランド電流１０Ａ），溶接電圧１８Ｖ、溶接速度６
０ ｔｙｎｌｒｔｔｉｎの条件下におけるアークの開始
時間は従来例に比べて約３分の１から２分の１の長さに
縮少することができた。

以上、本発明によるパルスアーク溶接法におけるアーク
スタート法は、従来に見られた欠点を除去し、上記に示
す効果をパルスアーク電源を用いてのパルスアーク溶接
にもたらすものであり、その産業性には犬なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパルスアーク電源によるパルスアーク溶
接時における出力電圧の説明図、第２図は本発明による
アークスタート法を採用したパルスアーク電源によるパ
ルスアーク溶接時における出力電圧の説明図である。 １・・・・・・ワイヤ、２・・・・・・チップ、３・・
・・・・母板、４・・・・・・アーク、ｔ１・・・・・
・定常状態の設定値のパルス幅、ｔ２・・・・・・定常
状態の値よりも大きな値に設定したパルス幅。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワイヤが母板に到達するまでは出力電圧の−パルス
   幅を定常状態の設定値よりも太きくし、アークが発生す
   ると即時に、またはワイヤの種類・径に応じて適正なア
   ーク長を維持するのに適した一定時間後に上記のパルス
   幅を定常状態の設定値にもどすことを特徴とするパルス
   アーク溶接法におけるアークスタート法。