JPS5855174A - Mig溶接法 - Google Patents

Mig溶接法

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JPS5855174A
JPS5855174A JP15218781A JP15218781A JPS5855174A JP S5855174 A JPS5855174 A JP S5855174A JP 15218781 A JP15218781 A JP 15218781A JP 15218781 A JP15218781 A JP 15218781A JP S5855174 A JPS5855174 A JP S5855174A
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JP
Japan
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current
mig
voltage
potentiometer
welding
Prior art date
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Pending
Application number
JP15218781A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayasu Nihei
二瓶 正恭
Eiji Ashida
栄次 芦田
Fumio Taguchi
田口 文夫
Satoshi Ogura
小倉 慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5855174A publication Critical patent/JPS5855174A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073Stabilising the arc
    • B23K9/0731Stabilising of the arc tension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Arc Welding Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発“明はMIG溶接法におけるMIGアークの安定化
に関する。
九とえば、各電極に交互に溶接電流を流し磁気干渉を防
止する多電極溶接法は、高速および高能率溶接を可能と
する溶接法であることは知られている。従来の多電極溶
接法の一例としてスイッチングT I G−MI G 
溶接法の原理を第1図(a)に示す。
同図(a)において、定電流電源1の正極側は母材Mに
接続され、負極側は半導体スイッチ3を介してTIG電
極4に接続されている。また、定電圧電源2の負極側は
前記母材Mに接続され、正極側は半導体スイッチ3′を
介してMIGワイヤ5に接続されている。定電流電源1
と定電圧電源2との通電タイミングは第1図(b)に示
すようになっている。また、定電流電源1および定電圧
電源2のそれぞれの電源特性は第1図(C)および(d
)に示すようになっている。
この場合、MIG溶接において、母材MとMIGワイヤ
5との長さすなわちMIGアーク長カ;なんらかの原因
でLlからL2に短くなると電流が増加するためMIG
ワイヤの溶融は増大し自動的にアーク長が長くなシアー
ク長は一定に保たれる。
いわゆる自己制御作用である。
しかし、このような理想的な現象の達成は少なく、アー
ク長が短かくなシ母材MにMIGワイヤ5が短絡してし
まうと、溶接電源は足電圧特性であるため1,000〜
2.50OA の大電流が流れてしまい、このため溶滴
は吹きとばされ太き、なスパッターが発生するとともに
、シールドガスが乱れてブロホールの発生原因となって
いた。
本発明の目的はMIGアークを安定化させて高品質な溶
接部を得るMIG溶接法を提供するにある。
このような目的を達成するために、本発明は常時アーク
電圧を検出し、間接的にアーク長を求め、ワイヤが母材
に短絡しそうになると設定溶接電流の数倍の溶接電流を
流し短絡を防止するものである。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明によるMIG溶接法の一実施例を示す回
路図で、特にTIG溶接とともに用いた実施例を示す回
路図である。TIG電源Vtはトランス6、およびダイ
オード7およびコンデンサ8からなる平滑回路、そして
溶接電流制御用トランジスタ9を介して母材MとTIG
電極4間に供制御用トランジスタ9とTIG電極4間に
はアーク発生および安定化用高周波発振器25が介在さ
れている。この高周波発振器25はそのパルスをTIG
パルス電流に同期重量するようになっておシ、これによ
り周波数が数十Hz〜数百Hzの低周波でもTIG溶接
を可能にしている。
一方、TIG電流が設定される電流設定用ポテンショメ
ータ13があり、この電流設定用ポテンショメータ13
からの出力はアナログスイッチ12を介して差動増幅器
11に入力されるようになっている。この差動増幅器1
1には、TIG溶接における負極側(母材Mに接続され
る)に設けられた電流検出用CT26からの出力が入力
されるようになっておシ、前記アナログスイッチ12を
介した入力と比較増幅され、増幅された偏差信号によシ
前記溶接電流制御用トランジスタ9を制御するようにな
ってい、る。
MIG電源Vvはトランス6、およびダイオード7およ
びコンデンサ8からなる平滑回路、そして溶接電流制御
用トランジスタ10を介して母材MとMIGワイヤ5間
に供給されるようになっている。なお、母材MとMIG
ワイヤ5間には、電圧検出器28が並列接続されて電圧
を検出できるようになっており、また溶接電流制御用ト
ランジスタ10間には抵抗30が並列接続され、これに
よシ常時10〜50Aの電流を流しておき、スイッチン
グ周波数が50Hzで1,0OOAの大電流が流れても
アークを安定に発生させる↓うになっている。
一方、MIG電流が設定される主電流設定用ポテンショ
メータ16があシ、この主電流設定用ポテンショメータ
16からの出力は、アナログスイッチ15中のスイッチ
SIを介して差動増幅器14に入力されるようになって
いる。この差動増幅器14にはMIG溶接における負極
側(母材Mに接続される)に設けられた電流検出用CT
27からの出力が入力されるようになってお、す、また
、前記アナログスイッチ15を介した主電流設定用ポテ
ンショメータ16からの出力と比較増幅され、増幅され
た偏差信号により前記溶接電流制御用トランジスタ10
を制御するように壜っている。
さらに、前記主電流設定用ポテンショメータ16とは別
個の電流設定用ポテンショメータ17があり、この電流
設定用ポテンショメータ17の出力は前記アナログスイ
ッチ15中のスイッチS3およびスイッチS2を介して
前記差動増幅器14に入力されるようになっている。前
記スイッチS3は比較器19を介した前記電流検出器2
8からの出力によってオンオフするようになっている。
前記比較器19には電圧設定用ポテンショメータ20か
らの出力が入力されるようになっている。なお、スイッ
チS2は溶接電流がON 、 OFFとスイッチングす
るため、電圧が0となる場合において、電圧設定用ポテ
ンショメータ20で設定した値よシ低くなるので比較器
19が動作しS。
がONとなシ短絡電流用ポテンショメータで設定された
電流が流れるのを防止するようにしている。
さらに、パルス発振およびパルス制御回路21があり、
このパルス発振およびパルス制御回路21からの出力は
、アナログスイッチ12、およびアナログスイッチ15
中のスイッチSr 、 82を交互にオンオフするよう
に々っている。これにより、T工G溶接とMIGm接に
おける互いのアーク干渉を防+hしている。なお、前記
パルス発振およびパルス制御回路21にはスイッチング
周波数調整用ポテンショメータ22、主電流分配比調整
用ポテンショ−メータおよび短絡電流用電流分配比調整
ポテンショメータ24が備えられている。
また、比較器19からアナログスイッチ15中のスイッ
チS3への出力はモード切換えスイッチ29の切換えに
よって、前記パルス発振およびパルス制御回路21へ入
力されるようになっている。
このような構成において、TIG電流は電流設定用ポテ
ンショメータ13によりTIG電流が設定される。設定
された信号は差動増幅器11により電流検出用CT26
からの電流値と比較増幅され、増幅された偏差信号によ
シ溶接電流制御用トランジスタ9を制御し、設定された
電流になるよう制御される。アナログスイッチ12はパ
ルス発振及び制御回路21からの信号によりスイッチ7
7周波数に同期して開閉される。これにより、TIG電
流とMIG電流の重複がさけられる。一方、MIG電流
は主電流設定用ポテンショメータ16で電流が設定され
ると共に、アーク長が短かくなった時に主電流に加算す
るための電流が電流ポテンショメータ17により設定さ
れる。また電圧設定用(アーク長)ポテンショメータ2
0によシ短絡防止アーク電圧が設定され、比較器19に
より電圧検出回路28からの電圧と比較されて設定値よ
り低ければアナログスイッチ15のスイッチS3を閉じ
、電流ポテンショメータ17からの電流値が主電流ポテ
ンショメータ16からの電流値に加算される。加算され
た電流値は電流検出用CT27からの電流値と差動増幅
器14で比較増幅され、これによシ得られる偏差信号に
より溶接電流制御用トランジスタ10を制御し溶接電流
を制御している。なお、比較器19の出力をパルス発振
および制御回路21へ入力させるためのスイッチ29を
切換えると主電流の分配比がポテンショメータ23で設
定され、アーク長が短くなった場合の電流分配比がポテ
ンショメータ24で設定される。一般にスイッチング溶
接は残留イオンが消滅しないI K Hz以上のスイッ
チング周波数で溶接を行なうとアークは安定に発生持続
できるが、周波数が高くなると溶接ケーブルや回路のイ
ンダクタンスによりピーク電流を高くできない場合が生
ずるので、電流分配比を変化することは極めて有効とな
る。
このように構成した2電極スイッチングTIG−MIG
法における溶接電源特性及び溶接電流波形の模式図をそ
れぞれ第3図、第4図に示す。第3図(a)はTIG電
源特性、第3図(b)はMIG電源特性である。第4図
においてTIG、MIGの溶接電流はアーク干渉を防止
するため、交互にスイッチングされている。また、MI
G溶接におけるアーク長に大幅な変動がない限り一定の
電流が流れるようになっている。しかし、アーク長が設
定値より短くなるとアークの動作点は第3図(b)に示
すようにPlからP2に移動するようになる。動作点が
P2に移動すると電流が増加するためワイヤの溶融量も
増大しアーク長が長くなり動作点はPlにもどる。また
、第5図に示すように、TIG電流およびMIG電流の
合計値が一定でパルス幅を変えた場合であっても効果は
ほぼ同じである。
上述した実施例において、短絡電流(4)に対するスパ
ッター数について調べると、第6図に示すようなグラフ
を得た。ここで短絡電流とは設定電圧をIOVとしIO
V以下になった時に電流を増加させる値とする。なお、
10■以上でのMIG溶接電流は200Aと一定にした
。TIG電流はアーク長6wmで40OAと一定である
。また、スイッチング周波数は200 Hz 、母材は
cu、iot。
ワイヤはM(r−990φ1.6、溶接速度は200m
y’ff1l11゜シールドガスはA r 3517m
1yrとした。なお、スノくツタ−数とはφ0.5以上
のものを表している。短絡電流が250A以下ではスパ
ッターは比較的少ないがワイヤが母材に短絡するとアー
クの再点弧が悪く良好な溶接ビードを形成できなかった
250〜800Aではスパッタが最も少なくビード形成
も良好であった。しかし、1,000〜1,100A 
になるとスパッターは大幅に増加しビード形成も悪く実
用的でなかった。また、比較のためMIGに定電圧電源
を用いて実験したが、短絡電流1,000〜1,100
Aのものとほぼ同じ様な結果であった。
また、軟鋼ステンレス、ktなどについても実験したが
、上記の結果とほぼ同じで短絡電流を主溶接電流の1.
5〜4倍にするとスパッターが最も少なくなることが明
らかとなった。
以上、本発明によるとスパッターの発生は従来品質な溶
接部が得られる。また、従来のスイッチング溶接では周
波数がI K Hz以上でなければ安定なアークを発生
持続させることができ表かったが数十Hzでもアークを
安定に発生持続させることができ優れ次効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(C)(d)は従来のスイッチング
TIG−MIG溶接法の一例を示す説明図、第2図は本
発明によるMIG溶接法の一実施例を示す回路図で、特
にスイッチングTIG−MIG 溶接法の一実施例を示
す回路図、第3図(a) 、 (b)は本発明の実施例
に使用される゛電源の特性を示す図、第4図は本発明の
実施例によるTIG電流とMIG電流の電流波形を示す
図、第5図は本発明の実施によるTIG電流とMIG電
流の他の方法による電流波形を示す、第6図は本発明の
実施による効果を示すグラフである。 4・・・TIG電極、5・・・MIGワイヤ、9.10
・・・溶接電流制御用トランジスタ、11,14・・・
差動増幅器、13,16,17・・・ポテンショメータ
、12.15・・・アナログスイッチ、19・・・比較
器、第4困 第60 200   歇す   6%   8θOlθoo  
 tzo。 I!fL絡電5先(A)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、MIG電圧を検出し設定電圧以下になった際設定さ
    れたMIG電流を増加させることによシワイヤと母材の
    短絡を防止することを特徴とするMIG溶接法。 2、TIG溶接とともに用いられ、隣接するTIG電極
    と交互に電流を流す特許請求の範囲第1項記載のMIG
    溶接法。 3、電流の増加はピーク電流を増加させる特許請求の範
    囲第1項記載のMIG溶接法。 4、電流の増加はパルス幅を増加させる特許請求の範囲
    第1項記載のMIG溶接法。
JP15218781A 1981-09-28 1981-09-28 Mig溶接法 Pending JPS5855174A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927779A (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスメタルア−ク溶接方法
JPS62214873A (ja) * 1986-03-18 1987-09-21 Sumitomo Metal Ind Ltd 多電極ア−ク溶接方法
JPH04235285A (ja) * 1990-10-30 1992-08-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 無電解メッキ方法
US6180171B1 (en) 1997-08-29 2001-01-30 Sintokogio, Ltd. Method of producing a plated product having recesses
US20130228555A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Lincoln Global, Inc. Synchronized hybrid gas metal arc welding with tig/plasma welding

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927779A (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスメタルア−ク溶接方法
JPS62214873A (ja) * 1986-03-18 1987-09-21 Sumitomo Metal Ind Ltd 多電極ア−ク溶接方法
JPH04235285A (ja) * 1990-10-30 1992-08-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 無電解メッキ方法
US6180171B1 (en) 1997-08-29 2001-01-30 Sintokogio, Ltd. Method of producing a plated product having recesses
US6254999B1 (en) 1997-08-29 2001-07-03 Sintokogio, Ltd. Plated product having recesses and anchor portions
US6314785B1 (en) * 1997-08-29 2001-11-13 Sintokogio, Ltd. Apparatus for producing a plated product having recesses
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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