JPH0369625B2 - - Google Patents
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- JPH0369625B2 JPH0369625B2 JP11463083A JP11463083A JPH0369625B2 JP H0369625 B2 JPH0369625 B2 JP H0369625B2 JP 11463083 A JP11463083 A JP 11463083A JP 11463083 A JP11463083 A JP 11463083A JP H0369625 B2 JPH0369625 B2 JP H0369625B2
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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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、消耗性電極パルスアーク溶接のアー
クスタートの改良に関するものである。
クスタートの改良に関するものである。
従来技術
消耗性電極（以下、ワイヤという）に直流電流
を通電して溶接するガスシールドアーク溶接方法
においては、ワイヤの材質、ワイヤの直径（以下
ワイヤ径という）、シールドガスの成分等によつ
て定まるスプレー移行が可能な最小電流値（以下
臨界電流値という）以上の電流を通電しないと、
溶融ワイヤ先端からの溶滴移行が安定せず、良好
な溶接結果が得られない。したがつて、ワイヤに
通電する比較的リツプルの少ない直流電流（以下
ベース電流という）の電流値が、臨界電流値未満
の場合には、前述したベース電流にパルス電流を
重畳することによつてスプレー移行を行なわせて
アークを安定化し良好な溶接結果を得ている。し
かし、このようなパルス電流を重畳したパルスア
ーク溶接方法では、パルス電流を重畳しないでス
プレー移行させるアーク溶接方法よりも溶接開始
時のアークの安定化（以下、アークスタートとい
う）が困難でアークを発生させて継続させること
に失敗し、アークスタート位置で溶接欠陥が発生
する。そこで、従来、アークスタートを改善する
方法として、溶接開始時から数秒程度（以下、ア
ークスタート期間という）、定常状態の溶接中よ
りも、パルス電流のピーク値Ipを大にする、
パルス電流の１パルス中の継続時間Tpを大にす
る、パルス電流の周波数ｆを大にする、パル
ス電流の外部特性を垂下特性よりも定電圧特性側
にする、ベース電流Ibを大にする、これらを
組合せる等の方法が提案されている。
を通電して溶接するガスシールドアーク溶接方法
においては、ワイヤの材質、ワイヤの直径（以下
ワイヤ径という）、シールドガスの成分等によつ
て定まるスプレー移行が可能な最小電流値（以下
臨界電流値という）以上の電流を通電しないと、
溶融ワイヤ先端からの溶滴移行が安定せず、良好
な溶接結果が得られない。したがつて、ワイヤに
通電する比較的リツプルの少ない直流電流（以下
ベース電流という）の電流値が、臨界電流値未満
の場合には、前述したベース電流にパルス電流を
重畳することによつてスプレー移行を行なわせて
アークを安定化し良好な溶接結果を得ている。し
かし、このようなパルス電流を重畳したパルスア
ーク溶接方法では、パルス電流を重畳しないでス
プレー移行させるアーク溶接方法よりも溶接開始
時のアークの安定化（以下、アークスタートとい
う）が困難でアークを発生させて継続させること
に失敗し、アークスタート位置で溶接欠陥が発生
する。そこで、従来、アークスタートを改善する
方法として、溶接開始時から数秒程度（以下、ア
ークスタート期間という）、定常状態の溶接中よ
りも、パルス電流のピーク値Ipを大にする、
パルス電流の１パルス中の継続時間Tpを大にす
る、パルス電流の周波数ｆを大にする、パル
ス電流の外部特性を垂下特性よりも定電圧特性側
にする、ベース電流Ibを大にする、これらを
組合せる等の方法が提案されている。
しかし、これらの従来の方法は、すべてアーク
スタート期間の電流の平均値が溶接中よりも増加
しているために、アークスタート期間中のワイヤ
溶融速度が溶接中のワイヤ溶融速度よりも大きく
なる。したがつて、アークスタート期間中のこれ
らのIp、Tp、ｆ、Ibを、定常時の溶接中よりも
大にするための設定期間が少しでも長すぎると、
アーク長が長くなりすぎてワイヤと電極チツプと
が溶着するバーンバツク現象が生じたり、入熱が
少し大きすぎるとワイヤ先端が溶断飛散して良好
にアークスタートしないなどの欠点があり、設定
時間の適性範囲が狭く選定が微妙であつた。
スタート期間の電流の平均値が溶接中よりも増加
しているために、アークスタート期間中のワイヤ
溶融速度が溶接中のワイヤ溶融速度よりも大きく
なる。したがつて、アークスタート期間中のこれ
らのIp、Tp、ｆ、Ibを、定常時の溶接中よりも
大にするための設定期間が少しでも長すぎると、
アーク長が長くなりすぎてワイヤと電極チツプと
が溶着するバーンバツク現象が生じたり、入熱が
少し大きすぎるとワイヤ先端が溶断飛散して良好
にアークスタートしないなどの欠点があり、設定
時間の適性範囲が狭く選定が微妙であつた。
発明の目的
本発明は、消耗性電極パルスアーク溶接におい
て、アークスタート期間に通電する電流の平均値
を溶接中の平均値よりも増加させないで、良好な
アークスタートをさせる消耗性電極パルスアーク
溶接方法を提案することにある。
て、アークスタート期間に通電する電流の平均値
を溶接中の平均値よりも増加させないで、良好な
アークスタートをさせる消耗性電極パルスアーク
溶接方法を提案することにある。
発明の要旨
本発明は、アークスタート期間に通電する電流
の平均値を、定常状態の溶接中の電流の平均値と
略同一の値にしておいて、アークスタート期間に
通電するパルス電流のピーク値を溶接中よりも大
にし、１パルスの継続時間を溶接中よりも短くし
て、溶接電流を検出してから予め設定した時間例
えば0.1秒ないし１秒間パルス電流を通電するこ
とによりアークを安定化させた後、定常状態の溶
接を始める消耗性電極アーク溶接方法である。
の平均値を、定常状態の溶接中の電流の平均値と
略同一の値にしておいて、アークスタート期間に
通電するパルス電流のピーク値を溶接中よりも大
にし、１パルスの継続時間を溶接中よりも短くし
て、溶接電流を検出してから予め設定した時間例
えば0.1秒ないし１秒間パルス電流を通電するこ
とによりアークを安定化させた後、定常状態の溶
接を始める消耗性電極アーク溶接方法である。
実施例
以下、本発明の溶接方法の実施例について図面
を参照して説明する。消耗性電極パルスアーク溶
接においては、ワイヤの材質、ワイヤ径、シール
ドガス成分などが定まると、良好な溶接結果を得
るためのパルス電流のピーク電流値（以下、ピー
ク値という）Ip〔Ａ〕と１パルスの継続時間（以
下、継続時間という）Tp〔ｍｓ〕との間に、適正
な範囲が存在する。第１図は、ワイヤの材質がア
ルミニウム合金5183、ワイヤ径が1.6〔mm〕のワイ
ヤを用いてアルゴンガス中で溶接する場合に、ピ
ーク値Ip〔Ａ〕（縦軸）と継続時間Tp（横軸）との
関係を示す線図である。同図において、ハツチン
グ部分よりも下方の領域は、パルス電流が小さす
ぎるために、溶融したワイヤ先端から離脱する溶
滴の移行の周期がパルス電流の周期に追従させる
ことができないで溶滴移行が不規則になる領域で
あり、逆に、ハツチング部分よりも上方の領域
は、パルス電流が大きすぎるために、アーク長が
過大となる領域であつて、いずれも良好な溶接結
果が得られない。同図のハツチング部分は、パル
ス電流のピーク値Ip〔Ａ〕と継続時間Tp〔ｍｓ〕
との関係が適正な範囲であつて溶滴移行が規則的
に行われ、良好な溶接結果を得ることができる。
を参照して説明する。消耗性電極パルスアーク溶
接においては、ワイヤの材質、ワイヤ径、シール
ドガス成分などが定まると、良好な溶接結果を得
るためのパルス電流のピーク電流値（以下、ピー
ク値という）Ip〔Ａ〕と１パルスの継続時間（以
下、継続時間という）Tp〔ｍｓ〕との間に、適正
な範囲が存在する。第１図は、ワイヤの材質がア
ルミニウム合金5183、ワイヤ径が1.6〔mm〕のワイ
ヤを用いてアルゴンガス中で溶接する場合に、ピ
ーク値Ip〔Ａ〕（縦軸）と継続時間Tp（横軸）との
関係を示す線図である。同図において、ハツチン
グ部分よりも下方の領域は、パルス電流が小さす
ぎるために、溶融したワイヤ先端から離脱する溶
滴の移行の周期がパルス電流の周期に追従させる
ことができないで溶滴移行が不規則になる領域で
あり、逆に、ハツチング部分よりも上方の領域
は、パルス電流が大きすぎるために、アーク長が
過大となる領域であつて、いずれも良好な溶接結
果が得られない。同図のハツチング部分は、パル
ス電流のピーク値Ip〔Ａ〕と継続時間Tp〔ｍｓ〕
との関係が適正な範囲であつて溶滴移行が規則的
に行われ、良好な溶接結果を得ることができる。
つぎに、良好な溶接結果が得られるハツチング
部分のパルス電流のピーク値Ip〔Ａ〕と継続時間
Tp〔ｍｓ〕との関係が、アークスタートにどのよ
うに影響するかを検討する。同図のハツチング部
分は、実験式（Ip）2.4・Tp＝一定で示される範囲
であつて、この範囲のうち、ピーク値Ipが大きく
継続時間Tpの短いパルス電流例えばＡの位置の
パルス電流と、ピーク値Ipが小さく継続時間Tp
の長いパルス電流例えばＢの位置のパルス電流と
を、それぞれ第２図の符号Ａの実線と符号Ｂの点
線とに示す。これらの符号Ａのパルス電流と符号
Ｂのパルス電流とは、いずれも平均電流が一点鎖
線に示すIaの同一の値である。これら２つの平均
値が等しいパルス電流を本発明に適用した場合に
ついて説明する。
部分のパルス電流のピーク値Ip〔Ａ〕と継続時間
Tp〔ｍｓ〕との関係が、アークスタートにどのよ
うに影響するかを検討する。同図のハツチング部
分は、実験式（Ip）2.4・Tp＝一定で示される範囲
であつて、この範囲のうち、ピーク値Ipが大きく
継続時間Tpの短いパルス電流例えばＡの位置の
パルス電流と、ピーク値Ipが小さく継続時間Tp
の長いパルス電流例えばＢの位置のパルス電流と
を、それぞれ第２図の符号Ａの実線と符号Ｂの点
線とに示す。これらの符号Ａのパルス電流と符号
Ｂのパルス電流とは、いずれも平均電流が一点鎖
線に示すIaの同一の値である。これら２つの平均
値が等しいパルス電流を本発明に適用した場合に
ついて説明する。
本発明においては、第３図に示すように、溶接
を開始し溶接電流が通電を開始してから予め定め
た0.1秒ないし1.0秒のアークスタート期間中は符
号Ａで示すピーク値Ipが大で継続時間Tpの短い
パルス電流を通電し、その後に、符号Ｂに示すピ
ーク値Ipが小で継続時間Tpの長いパルス電流に
切換えた場合を示す。アークスタート期間中のパ
ルス電流も定常状態の溶接中のパルス電流も同一
の平均値Iaであるが、符号Ａに示すパルス電流と
符号Ｂに示すパルス電流とは、ピーク値および継
続時間に他に、パルス周波数も異なる。
を開始し溶接電流が通電を開始してから予め定め
た0.1秒ないし1.0秒のアークスタート期間中は符
号Ａで示すピーク値Ipが大で継続時間Tpの短い
パルス電流を通電し、その後に、符号Ｂに示すピ
ーク値Ipが小で継続時間Tpの長いパルス電流に
切換えた場合を示す。アークスタート期間中のパ
ルス電流も定常状態の溶接中のパルス電流も同一
の平均値Iaであるが、符号Ａに示すパルス電流と
符号Ｂに示すパルス電流とは、ピーク値および継
続時間に他に、パルス周波数も異なる。
つぎに、その理由について説明する。ベース電
流値Ib＝30〔Ａ〕、平均電流値Ia＝100〔Ａ〕、符号
Ａの位置のピーク値Ipa＝400〔Ａ〕、符号Ｂの位置
のピーク値Ipb＝300〔Ａ〕、Ａ点のパルス電流の継
続時間Tpa＝１〔ｍｓ〕とすれば、Ｂ点のパルス
電流の継続時間Tpa〔ｍｓ〕は、前述した実験式
よりTpb＝Tpa（Ipa／Ipb）2.4＝１×400/300）2.4＝
２〔ｍｓ〕となる。そこで、符号Ａおよび符号Ｂ
に示す位置のパルス電流の周波数FaおよびFbは、 Iav＝Fa・Tpa（Ipa−Ib）＋Ib および Iav＝Fa・Tpa（Ipa−Ib）＋Ibより、それぞれ
Fa＝190〔Hz〕およびFb＝130〔Hz〕となる。
流値Ib＝30〔Ａ〕、平均電流値Ia＝100〔Ａ〕、符号
Ａの位置のピーク値Ipa＝400〔Ａ〕、符号Ｂの位置
のピーク値Ipb＝300〔Ａ〕、Ａ点のパルス電流の継
続時間Tpa＝１〔ｍｓ〕とすれば、Ｂ点のパルス
電流の継続時間Tpa〔ｍｓ〕は、前述した実験式
よりTpb＝Tpa（Ipa／Ipb）2.4＝１×400/300）2.4＝
２〔ｍｓ〕となる。そこで、符号Ａおよび符号Ｂ
に示す位置のパルス電流の周波数FaおよびFbは、 Iav＝Fa・Tpa（Ipa−Ib）＋Ib および Iav＝Fa・Tpa（Ipa−Ib）＋Ibより、それぞれ
Fa＝190〔Hz〕およびFb＝130〔Hz〕となる。
これらの条件について、ワイヤＥが被溶接物Ｗ
に接触したときに短絡電流が流れて溶融するが、
このときのワイヤに通電される短絡電流による電
磁ピンチ力はピーク値Ipの２乗と継続時間Tpと
の積Ip2・Tpに依存する。したがつて、Ipの大な
る符号Ａに示す波形のパルス電流の方がスタート
が良好となる。さらに、符号Ａに示す波形のパル
ス電流の方がパルス周波数が高くワイヤが被溶接
物に接触した直後にパルス電流が通電される確率
が高いためにスタートが良好となる。
に接触したときに短絡電流が流れて溶融するが、
このときのワイヤに通電される短絡電流による電
磁ピンチ力はピーク値Ipの２乗と継続時間Tpと
の積Ip2・Tpに依存する。したがつて、Ipの大な
る符号Ａに示す波形のパルス電流の方がスタート
が良好となる。さらに、符号Ａに示す波形のパル
ス電流の方がパルス周波数が高くワイヤが被溶接
物に接触した直後にパルス電流が通電される確率
が高いためにスタートが良好となる。
つぎに第４図に本発明の溶接方法を実施する溶
接装置の一例の構成着を示す。同図において、１
は溶接開始スイツチPB１および溶接終了スイツ
チPB２によつて溶接開始信号および溶接終了信
号を出力する溶接開始終了指令回路（以下、指令
回路という）、PPSは商用交流電源を整流したパ
ルス電流供給用電源、２はトランジスタ等の半導
体制御素子でパルス電流を制御するパルス電流ス
イツチ回路、３はパルス電流スイツチ回路２にパ
ルス電流制御信号を出力するパルス電流制御回
路、４はフライホイルダイオード、５は直流リア
クトル、BPSは商用交流電源を制御整流したベ
ース電流供給用電源、７はアークスタート期間の
パルス電流のピーク値および継続時間を設定する
スタートパルス設定回路、８は定常状態の溶接中
のパルス電流のピーク値および継続時間を設定す
る溶接中パルス設定回路、SWはスタートパルス
設定回路７または溶接中パルス設定回路８の出力
信号を切換えるパルス信号切換回路、１０はパル
ス周波数の設定信号とパルス信号切換回路SWか
ら出力されるパルス電流のピーク値および継続時
間の設定信号とを合成してパルス条件を定めその
出力信号をパルス電流制御回路３に供給するパル
ス信号合成回路である。またＥはワイヤ、Ｗは被
溶接物、ＡはワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に発生
するアーク、Ｍはワイヤ送給電動機、WFはワイ
ヤ送給制御回路、DTは溶接電流検出回路、TM
は溶接電流検出回路の出力信号が入力されてから
所定の0.1〜１秒後にパルス信号切換回路SWを切
換える信号を出力する時限回路である。
接装置の一例の構成着を示す。同図において、１
は溶接開始スイツチPB１および溶接終了スイツ
チPB２によつて溶接開始信号および溶接終了信
号を出力する溶接開始終了指令回路（以下、指令
回路という）、PPSは商用交流電源を整流したパ
ルス電流供給用電源、２はトランジスタ等の半導
体制御素子でパルス電流を制御するパルス電流ス
イツチ回路、３はパルス電流スイツチ回路２にパ
ルス電流制御信号を出力するパルス電流制御回
路、４はフライホイルダイオード、５は直流リア
クトル、BPSは商用交流電源を制御整流したベ
ース電流供給用電源、７はアークスタート期間の
パルス電流のピーク値および継続時間を設定する
スタートパルス設定回路、８は定常状態の溶接中
のパルス電流のピーク値および継続時間を設定す
る溶接中パルス設定回路、SWはスタートパルス
設定回路７または溶接中パルス設定回路８の出力
信号を切換えるパルス信号切換回路、１０はパル
ス周波数の設定信号とパルス信号切換回路SWか
ら出力されるパルス電流のピーク値および継続時
間の設定信号とを合成してパルス条件を定めその
出力信号をパルス電流制御回路３に供給するパル
ス信号合成回路である。またＥはワイヤ、Ｗは被
溶接物、ＡはワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に発生
するアーク、Ｍはワイヤ送給電動機、WFはワイ
ヤ送給制御回路、DTは溶接電流検出回路、TM
は溶接電流検出回路の出力信号が入力されてから
所定の0.1〜１秒後にパルス信号切換回路SWを切
換える信号を出力する時限回路である。
つぎに、本発明の溶接方法を実施する装置の動
作について説明する。指令回路１の溶接開始スイ
ツチPB１を押すと指令回路１から溶接開始信号
がベース電流供給用電源BPS、パルス電流制御
回路３およびワイヤ送給制御回路WFに供給され
ワイヤ送給電動機ＭによつてワイヤＥが送給され
ワイヤ先端が被溶接物Ｗに接触し、ワイヤＥにベ
ース電流供給用電源BPSおよびパルス電流供給
用電源PPSから溶接電流が流れる。このときパル
ス電流スイツチ回路２から出力されるパルス電流
は、スタートパルス設定回路７から出力される信
号によつて、第３図の符号Ａに示されたピーク値
Ipaと継続時間Tpaとから定まる波形を有してい
る。また、溶接電流が流れると溶接電流検出器
DTから溶接電流検出信号が時限回路TMに供給
され、時限回路TMは時限動作を開始する。この
時限すすなわちアークスタート期間Ts中にワイ
ヤ先端が溶融してワイヤ先端と被溶接物Ｗとの間
でアークを発生し、溶接電流値で定まるワイヤ先
端の溶融速度にしたがつて、アーク長が定常状態
の溶接中の値に近ずき安定したアークが得られ
る。この安定したアークが得られる予め定めた時
限終了後に、時限回路TMが信号を出力すると、
パルス信号切換回路SWは、溶接中パルス設定回
路８の出力信号をパルス信号合成回路１０に出力
する。このとき、パルス電流スイツチ回路２から
出力されるパルス電流は、溶接中パルス設定回路
８から出力される信号について、第３図Ｂに示さ
れたピーク値Ipbと継続時間Tpbとから定まる波
形を有している。
作について説明する。指令回路１の溶接開始スイ
ツチPB１を押すと指令回路１から溶接開始信号
がベース電流供給用電源BPS、パルス電流制御
回路３およびワイヤ送給制御回路WFに供給され
ワイヤ送給電動機ＭによつてワイヤＥが送給され
ワイヤ先端が被溶接物Ｗに接触し、ワイヤＥにベ
ース電流供給用電源BPSおよびパルス電流供給
用電源PPSから溶接電流が流れる。このときパル
ス電流スイツチ回路２から出力されるパルス電流
は、スタートパルス設定回路７から出力される信
号によつて、第３図の符号Ａに示されたピーク値
Ipaと継続時間Tpaとから定まる波形を有してい
る。また、溶接電流が流れると溶接電流検出器
DTから溶接電流検出信号が時限回路TMに供給
され、時限回路TMは時限動作を開始する。この
時限すすなわちアークスタート期間Ts中にワイ
ヤ先端が溶融してワイヤ先端と被溶接物Ｗとの間
でアークを発生し、溶接電流値で定まるワイヤ先
端の溶融速度にしたがつて、アーク長が定常状態
の溶接中の値に近ずき安定したアークが得られ
る。この安定したアークが得られる予め定めた時
限終了後に、時限回路TMが信号を出力すると、
パルス信号切換回路SWは、溶接中パルス設定回
路８の出力信号をパルス信号合成回路１０に出力
する。このとき、パルス電流スイツチ回路２から
出力されるパルス電流は、溶接中パルス設定回路
８から出力される信号について、第３図Ｂに示さ
れたピーク値Ipbと継続時間Tpbとから定まる波
形を有している。
つぎに、アークスタート時と溶接中とのパルス
電流を変化させない従来の溶接方法と、第４図に
示す装置を使用したアークスタート時と溶接中と
のパルス電流を切換える本発明の溶接方法との実
施例を示す。アルミニウム板の被溶接物をワイヤ
径1.6〔mm〕のアルミニウム合金5183のワイヤを使
用し、平均溶接電流180〔Ａ〕、アーク電圧22〔Ｖ〕
で溶接するとき、従来の溶接方法、例えばアーク
スタート時も溶接中もピーク値Ip＝330〔Ａ〕、継
続時間Tp＝1.5〔ｍｓ〕のパルス電流をスーパー
ポーズしてアークスタートさせると、ワイヤ先端
とアルミニウム板との一回の接触でアークスター
トをさせることができない、いわゆるアークスタ
ートの失敗が50回中20回もあつた。それに対し
て、同じアルミニウム板、ワイヤ、平均電流、ア
ーク電圧であつても、第３図に示す本発明の溶接
方法、例えば、アークスタート時にピーク値Ipa
＝450〔Ａ〕、継続時間Tp＝1.0〔ｍｓ〕のパルス電
流をスーパーポーズしてアークスタートをさせ、
ワイヤ先端とアルミニウム板との接触時からTs
＝0.4〔秒〕後に、パルス電流を定常値のピーク値
Ipb＝330〔Ａ〕、継続時間Tpb＝1.5〔ｍｓ〕に切換
えた場合には、アークスタートの失敗は、50回中
わずか２回であり、本発明の溶接方法の効果が確
認された。
電流を変化させない従来の溶接方法と、第４図に
示す装置を使用したアークスタート時と溶接中と
のパルス電流を切換える本発明の溶接方法との実
施例を示す。アルミニウム板の被溶接物をワイヤ
径1.6〔mm〕のアルミニウム合金5183のワイヤを使
用し、平均溶接電流180〔Ａ〕、アーク電圧22〔Ｖ〕
で溶接するとき、従来の溶接方法、例えばアーク
スタート時も溶接中もピーク値Ip＝330〔Ａ〕、継
続時間Tp＝1.5〔ｍｓ〕のパルス電流をスーパー
ポーズしてアークスタートさせると、ワイヤ先端
とアルミニウム板との一回の接触でアークスター
トをさせることができない、いわゆるアークスタ
ートの失敗が50回中20回もあつた。それに対し
て、同じアルミニウム板、ワイヤ、平均電流、ア
ーク電圧であつても、第３図に示す本発明の溶接
方法、例えば、アークスタート時にピーク値Ipa
＝450〔Ａ〕、継続時間Tp＝1.0〔ｍｓ〕のパルス電
流をスーパーポーズしてアークスタートをさせ、
ワイヤ先端とアルミニウム板との接触時からTs
＝0.4〔秒〕後に、パルス電流を定常値のピーク値
Ipb＝330〔Ａ〕、継続時間Tpb＝1.5〔ｍｓ〕に切換
えた場合には、アークスタートの失敗は、50回中
わずか２回であり、本発明の溶接方法の効果が確
認された。
なお、上述した第３図に示すアークスタート時
に溶接中よりもピーク値Ipaが大で継続時間Tpa
の短いパルス電流を通電するアークスタート期間
Tsは、ピーク電流値Ipaが大きいほどスタート時
のワイヤのもえあがりが大きくなるので小さく
し、逆にIpaが小さいほどTsを大きくしてアーク
スタート時の安定化を図ることが望ましい。この
ように、アークスタート期間Tsは、パルス電流
のピーク値、継続時間、ワイヤ径、ワイヤの材
質、被溶接物の材質、シールドガス成分等の溶接
条件によつて異なるが、通常の実用範囲ではTs
＝0.1〜1.0〔秒〕程度である。
に溶接中よりもピーク値Ipaが大で継続時間Tpa
の短いパルス電流を通電するアークスタート期間
Tsは、ピーク電流値Ipaが大きいほどスタート時
のワイヤのもえあがりが大きくなるので小さく
し、逆にIpaが小さいほどTsを大きくしてアーク
スタート時の安定化を図ることが望ましい。この
ように、アークスタート期間Tsは、パルス電流
のピーク値、継続時間、ワイヤ径、ワイヤの材
質、被溶接物の材質、シールドガス成分等の溶接
条件によつて異なるが、通常の実用範囲ではTs
＝0.1〜1.0〔秒〕程度である。
発明の効果
本発明は、アークスタート期間に通電するパル
ス電流のピーク値Ipを定常状態の溶接中の値より
も大にし、１パルスの継続時間Tpを溶接中より
も小にしてアークスタートを良好にさせる過程に
おいて、アークスタート期間に通電する電流の平
均値と溶接中の電流の平均値とを略同一の値にし
たので、予め時間を設定するアークスタート期間
Tsが長すぎてもアーク長が短くなりすぎてワイ
ヤと電極チツプとが溶着するバーンバツク現象が
生じたり、入熱が大きすぎてワイヤ先端が溶断飛
散するようなことがなく、確実にアークスタート
とし、溶接開始部分の溶接結果も良好となる。
ス電流のピーク値Ipを定常状態の溶接中の値より
も大にし、１パルスの継続時間Tpを溶接中より
も小にしてアークスタートを良好にさせる過程に
おいて、アークスタート期間に通電する電流の平
均値と溶接中の電流の平均値とを略同一の値にし
たので、予め時間を設定するアークスタート期間
Tsが長すぎてもアーク長が短くなりすぎてワイ
ヤと電極チツプとが溶着するバーンバツク現象が
生じたり、入熱が大きすぎてワイヤ先端が溶断飛
散するようなことがなく、確実にアークスタート
とし、溶接開始部分の溶接結果も良好となる。
第１図はアルミニウム合金ワイヤを使用してパ
ルスアーク溶接をした場合のパルス電流の１パル
スの継続時間Tp〔ｍｓ〕（横軸）とピーク値Ip
〔Ａ〕（縦軸）との適正範囲（ハツチ部分）を示す
図、第２図は第１図のハツチ部分の符号Ａの位置
におけるパルス電流の波形（実線）および符号Ｂ
の位置におけるパルス電流の波形（点線）および
これらのパルス電流の平均電流値Ia（一点鎖線）
を示す図、第３図は本発明の溶接方法におけるア
ークスタート期間Tsにおけるパルス電流の成形
Ａおよび溶接中のパルス電流の波形Ｂおよびこれ
らの平均電流値Ia（一点鎖線）の関係を示す図、
第４図は本発明の溶接方法を実施する装置の一例
を示す構成図である。 PPS……パルス電流供給用電源、BPS……ベ
ース電流供給用電源、７……スタートパルス設定
回路、８……溶接中パルス設定回路、SW……パ
ルス信号切換回路、Ts……アークスタート期間、
Ipa……アークスタート期間中のパルス電流のピ
ーク値、Tpa……アークスタート期間中のパルス
電流の継続時間、Ipb……溶接中のパルス電流の
ピーク値、Tpb……溶接中のパルス電流の継続時
間。
ルスアーク溶接をした場合のパルス電流の１パル
スの継続時間Tp〔ｍｓ〕（横軸）とピーク値Ip
〔Ａ〕（縦軸）との適正範囲（ハツチ部分）を示す
図、第２図は第１図のハツチ部分の符号Ａの位置
におけるパルス電流の波形（実線）および符号Ｂ
の位置におけるパルス電流の波形（点線）および
これらのパルス電流の平均電流値Ia（一点鎖線）
を示す図、第３図は本発明の溶接方法におけるア
ークスタート期間Tsにおけるパルス電流の成形
Ａおよび溶接中のパルス電流の波形Ｂおよびこれ
らの平均電流値Ia（一点鎖線）の関係を示す図、
第４図は本発明の溶接方法を実施する装置の一例
を示す構成図である。 PPS……パルス電流供給用電源、BPS……ベ
ース電流供給用電源、７……スタートパルス設定
回路、８……溶接中パルス設定回路、SW……パ
ルス信号切換回路、Ts……アークスタート期間、
Ipa……アークスタート期間中のパルス電流のピ
ーク値、Tpa……アークスタート期間中のパルス
電流の継続時間、Ipb……溶接中のパルス電流の
ピーク値、Tpb……溶接中のパルス電流の継続時
間。
Claims (1)
- １ ベース電流とパルス電流とを消耗性電極と被
溶接物とに供給して溶接する消耗性電極パルスア
ーク溶接方法において、溶接開始時の予め定めた
アークスタート期間中に、溶接中の電流の平均値
と同一値であつて、溶接中よりもパルス電流のピ
ーク値が大で、１パルス継続時間が溶接中よりも
短いパルス電流を通電して溶接する消耗性電極パ
ルスアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11463083A JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11463083A JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606277A JPS606277A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0369625B2 true JPH0369625B2 (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=14642645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11463083A Granted JPS606277A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 消耗性電極パルスア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606277A (ja) |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11463083A patent/JPS606277A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606277A (ja) | 1985-01-12 |
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