JPS5964169A - ホツトワイヤtig溶接法 - Google Patents

ホツトワイヤtig溶接法

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JPS5964169A
JPS5964169A JP17456682A JP17456682A JPS5964169A JP S5964169 A JPS5964169 A JP S5964169A JP 17456682 A JP17456682 A JP 17456682A JP 17456682 A JP17456682 A JP 17456682A JP S5964169 A JPS5964169 A JP S5964169A
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tig
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welding
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Yuzo Kozono
小園 裕三
Motoji Taki
滝 元司
Satoshi Ogura
小倉 慧
Yasukata Tamai
玉井 康方
Katsuyoshi Hori
勝義 堀
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Hitachi Ltd
Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
Hitachi Ltd
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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
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶加材であるワイヤを通電加熱して溶接を行う
ホットワイヤTIG溶接法に係り、特に低周波のパルス
TIG電流を使用するに好適なホットワイヤTIG溶接
法に関する。
第1図にホットワイヤTIG溶接法の基本原理を示す。
溶接電源lにより非消耗電極2と母材3間にアークを発
生させ溶融池4が形成される。溶加拐としてのワイヤ5
は形成された溶融池に送給される。この時、別のワイヤ
用屯源6で@相と給電チップ70間のワイヤに通電し、
ワイヤはワイヤ自身の抵抗発熱で加熱される。このため
、通常のTIG溶接に比較し、ホットワイヤTIG溶接
法はワイヤの溶融が促進されるので溶着量を増すことが
できるという特徴をもっている。第2図。
第3図は従来のホットワイヤTlG1接のTIG電流I
tとワイヤ通電電流Iwの電流波形の概略である。第2
図はITとIfが直流電流の場合である。この場合TI
G’亀流と電流ヤ電流は常に同時に流れているため、雨
音の電流による電磁力によ、9、TIGアークは磁気干
渉を起こし、アークはワイヤ側に引つはられる。このア
ークの磁気干渉によって、アークは不安定となったシ、
アークエネルギーによる母材の溶融が不安定となったシ
するという欠点がある。このアークの磁気干渉を防止す
るため、’rioi流ITとワイヤ電流Iwを交圧に切
換えて流す方式があろうこの方式の電流波形全第3図に
示す。第3図に示すように、両%、流分パルス電流化し
、かつ位相金ずらして交互に電流を流すことにより、T
IGアークの磁気干渉を防止したものであるうこの方式
はr−りの磁気干渉が小8 < 1’Jれた方式゛Cあ
るが、’rI()電流のパルス周波数とワイヤ電θii
:(7)周波オンは回じ1司波数にする必要かを)る。
従って20 H2以下の低周波(7) ハルス′Li7
流を用いた溶接の場合、ワイヤのJ電力ロ熱は低周波の
パルス電流で1期的に行なわれ、通′混7JII i%
のむらが生ずるという欠点がある。ポットワイヤ’l”
 I G n4接はワイヤの加熱によりワイヤの浴融全
促進さすることによってワイヤの送給・上置を犬にして
/′fg接し、その結果典常の’1” T ()溶接に
くらべ単位時間当りの浴¥1yを高くすることが特徴で
ある。ワイヤ送給法lWが大で、パルス周波数が低I到
波の場合、ワイヤの加′fAは断続的に行なわれる。例
えV」:、ワイヤ送給速度v=LOOmm/8圀、Iu
 +4とワイヤ給電チップ間のワイヤ通電長t−20m
mとすると、ワイヤ通電長tをワイヤのある一点がコ1
.&過するに要する時間は()、2秒である。パルス同
波数がs )(Zとすると、ワイヤの通電加熱時間F′
10.1秒となり、送給中のワイヤがワイヤjrXj市
、艮tf:通〕f71する間に1回のパルス、4モ流で
しか加熱さ11ない。このため、全く加熱されないで溶
融池に送給芒れる部分が生ずる。このようなワイヤの加
熱むらがあると、ワイヤが完全に溶融すす、θダ接ビー
ド形状の不良、フローホール等の溶接欠ト)hの発生の
原因となりやすい。ワイヤ連取長tをJG<するとワイ
ヤの通′屯回数が少なくても、熱伝層によりワイヤの加
熱むらは小さくなるが、ワイヤの変形が生じ、溶融池に
正確にワイヤを送給することが困ρ′11〔となり実用
的でない。またパルス周波数を高くすればこの欠点は改
善されるが、管の円周全姿勢溶接の場合に代表されるよ
うに、パルス電流を用い溶融池の形状を1lilJ ?
i’li して溶接を行うような場合、l011z以下
(通常は1〜5)1りの低いパルス周波佐又を用いて溶
接を行う必要がある。このような低周波のパルス市流盆
用いる場合、第3図の方式ではワイヤの通電加熱のむら
が発生するという欠点がある。
本発明の目的は低周波のパルスT l ()電流を用い
たホットワイヤTIG溶接にはいて、ワイヤの加熱むら
をできるだけ小さクシ、ワイヤの溶融をスムーズに行な
わせることにより、良好な溶接部を得ることにある。
本発明tよホットワイヤT I G溶接にも・いてワイ
ヤ送給中に母材と給゛、i;デツプ間のワイヤを少なく
とも2回以上パルス’4流にょシ通電加熱欠行えばワイ
ヤの加熱むらが少なくなり、ワイヤの溶融がスムーズに
行えること全実験的にイi1g認し、ワイーVに流すパ
ルス電流のパルス周波数をワイヤの連取加熱を少なくと
も2回以上加熱されるようにしたものである。
以下、本発明の笑施例について説明する。第4図は不発
明のポットワイヤ1’IG+7?4−法の全1A・回路
ブロック図を、第5図は本発明のT i G電流とホッ
トワイーV屯流の電流波形の模式図を示す0第4図に膠
い゛C1非消耗電極が装スフfaれたi’ I G )
−チ17と七ノ月3の間には直流箱’、 rノIr48
及び′電流スイッチング回路10があシ、向流電源8が
らの直流電流を電流スイッチング回路8によりパルス電
流化して、PJ利とTI(’II・−チ間にパルス電流
りが供給4れる。スイッチング回路10のスイッチング
素子としてはi’ I O’ii7.流のピーク値及び
ベース賄をアナログ制御するためにトランジスタを用い
ているうスイッチング回路には、パルス電流制御回路1
2が結線式れてちヘク、i’IG屯流の電流ス周波数f
T1 ビーク電流IT psベース屯電流 TB%デユ
ーティIJTが設定嘔れる。このパルス′屯a fl制
御回路12からの信号によりスイッチング回hlOは動
作し、母材とi’ I (3)−チ間にパルス電流欠供
給している。一方ワイヤ側にtよりイヤ給電グーツブ7
と4U利間に同様に直流1←、υ)江9、スイッチング
回路11、ワイーヤi−社流制御回路13が接続されて
いる。ワイヤの送給は、送給用ローラ14とワイヤ送給
用モータ15、送給速度制御回ll’js i 6によ
シ行なわれる。第5図に’l’ I OIlj:流とワ
イヤ電流の電流波形管示す。1” I O−流のノくル
ス局波数1≦f丁≦20に対し、ワイヤ′曳流のノクル
ス周波数fwはf T (7)1パルス期間TI秒間に
少なくとも2回以上ワイヤの通電加熱を行うに心安なノ
くルス周波数としている。この場合のワイヤ電流のパル
ス周波舷はワイヤ送給速度をV m11/ SFN、母
相と給゛亀部間のワイヤ通′市長をt畔とすると、fW
=に×−1k≧2となる。ワイヤ通電陵11:25+1
1m s ワイヤ送給速度100 mm / 5bC1
T I (]ピーク電流ITp=40 OA、 T I
Gベース電流ITR=50A、TIGのパ/l/ス周波
数f丁=21Z’;フイヤ′嵯流のビークIwp” 3
00 Aで溶接した場合、fw=4に1すなわらfwが
8112以上で淫月夛するとワイヤの加熱むらは小さく
、ワイヤの溶融O」。
スムーズに行なわれ、溶接欠陥のない良好な浴阪部が得
られる効果があることが、わかった。な粋ワイヤのパル
ス同波数の設定は、ワイヤ送給速度Vとワイヤ通鉦長t
とから’w=に×7で決屋てきる。第4図ではワイヤ送
給速度のiii制御回路16からのワイヤ送給速度信号
を用いてワイヤ電流のパルス周波数ケ自動的に決定して
いる。従ってワイヤ送給速度の設定+ti ’i溶接対
象箇所に応じて変化する場合でも、ワイヤ電流のパルス
同波数は少なくとも2回の通′亀回舷が得られるように
自動的に設定できるという効果がある。
第6図は本発明の変形例4示す。1.’ I O’il
j流のパルス)lj、原波形を第6図の(す1にピーク
屯+、+ir、時の電流に8らにパルス化し、ワイヤの
パルス電流と交q、に切換えて流を方式でちる。本方式
によれば、ワイヤ′11!、流と’I’ I O’tt
(、T:N、が交圧に流れるので、アークの固気干渉を
防市でき、かつ、ワイヤの通″1毬回数を噌すことがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
ffλ11ネI &、J、ホットワイヤTIO溶接法の
坤理図、第2図、第3図は従来のパルス′Ii’i;流
波形図、第4図は本発明の動作、構成名・説明する全体
回路図、第5図は本発明のlF+、、原波形の模式図、
第6図は本発明の変形例の1(i、原波形の模式図であ
る。 1・・・TIG用直流電源、2・・・非消耗亀44L、
 3・・・母相、4・・・溶融池、5・・・ワイヤ、6
・・・ワイヤ用1に流電源、7・・・ワイヤ給電チップ
、8・・・TI(J用直流(ば、源、9・・・ワイヤ用
直流電源、to、11・・・電流スイツヂング回路、1
2.13・・・電流制御回路、14・・・ワイヤ送給ロ
ール、15・・・ワイヤ送給モータ、16・・・ワイヤ
送給速度制御回路、17・・・TIGトーチ。 第 5 口 第 6 口 34

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、非消耗電極を用いたTIGアーク溶接部の溶融池に
    溶加材としてのワイヤを通電加熱しながら送給して溶接
    を行なうホットワイヤTIG溶接法にb−いて、非消耗
    電極に流すTIG%流とワイヤに流すワイヤ通電電流を
    低周波のパルス電流とし、TIG電流の1パルス期間に
    ワイヤの通電が少なくとも2回以上行なわれるようにし
    たことを特徴とするホットワイヤTIG溶接法。 2、第1項のgi’J求の範囲において、ワイヤの通電
    。 長さt■とワイヤ送給速度V yy3 / )+80よ
    シワイヤ電より演算し、設定する装置管設けたことを特
    徴とするポットワイヤTIG溶接装置。
JP17456682A 1982-10-06 1982-10-06 ホツトワイヤtig溶接法 Granted JPS5964169A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62130773A (ja) * 1985-12-04 1987-06-13 Babcock Hitachi Kk ホツトワイヤtig溶接装置
JP2011230142A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Kobe Steel Ltd 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法および消耗電極式ガスシールドアーク溶接システム
CN104493368A (zh) * 2014-11-25 2015-04-08 哈尔滨工程大学 等离子-熔化极电弧动态复合焊接装置及其焊接方法

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