JPH0655278A - 異種材の電気抵抗溶接方法 - Google Patents
異種材の電気抵抗溶接方法Info
- Publication number
- JPH0655278A JPH0655278A JP4210243A JP21024392A JPH0655278A JP H0655278 A JPH0655278 A JP H0655278A JP 4210243 A JP4210243 A JP 4210243A JP 21024392 A JP21024392 A JP 21024392A JP H0655278 A JPH0655278 A JP H0655278A
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- JP
- Japan
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- materials
- conductivity
- resistance welding
- impact bar
- panel inner
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 スチール材からなるパネルインナー1のフラ
ンジ部1aとアルミ材からなるインパクトバー3のフラ
ンジ部3aとの間に、スチール板2aとアルミ板2bと
のクラッド材2を同種材同志を対向させて介在させ、こ
の状態で、両電極4・5間での通電を2段コントロール
し、先ず、パネルインナー1のフランジ部1aとクラッ
ド材2のスチール板2aとを、次いで、インパクトバー
3のフランジ部3aとクラッド材2のアルミ板2bと
を、順次、抵抗溶接する。 【効果】 これにより、フランジ部1aとスチール板2
aとの高導電性材同志、およびフランジ部3aとアルミ
板2bとの低導電性材同志を良好な状態で抵抗溶接する
ことができ、結果として、導電率の異なるパネルインナ
ー1とインパクトバー3とをクラッド材2を介して完全
な状態で溶接することができる。
ンジ部1aとアルミ材からなるインパクトバー3のフラ
ンジ部3aとの間に、スチール板2aとアルミ板2bと
のクラッド材2を同種材同志を対向させて介在させ、こ
の状態で、両電極4・5間での通電を2段コントロール
し、先ず、パネルインナー1のフランジ部1aとクラッ
ド材2のスチール板2aとを、次いで、インパクトバー
3のフランジ部3aとクラッド材2のアルミ板2bと
を、順次、抵抗溶接する。 【効果】 これにより、フランジ部1aとスチール板2
aとの高導電性材同志、およびフランジ部3aとアルミ
板2bとの低導電性材同志を良好な状態で抵抗溶接する
ことができ、結果として、導電率の異なるパネルインナ
ー1とインパクトバー3とをクラッド材2を介して完全
な状態で溶接することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高導電性材と低導電性
材との導電率の異なる2つの異種材間に、電流を流すこ
とで、異種材同志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気
抵抗溶接方法に関するものである。
材との導電率の異なる2つの異種材間に、電流を流すこ
とで、異種材同志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気
抵抗溶接方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、導電率の異なる2つの異種材
同志を電気的に抵抗溶接することは、その溶接電流の設
定に起因して非常に困難なことであるとされている。即
ち、小電流のみで溶接が可能な高導電性材と、溶接時に
大電流が必要な低導電性材とを抵抗溶接する際、小電流
を流した場合では、低導電性材に対する溶接電流が不足
する。このため、低導電性材が充分に溶けきれず、結果
として、高導電性材と低導電性材との溶け込み不足が生
じる。
同志を電気的に抵抗溶接することは、その溶接電流の設
定に起因して非常に困難なことであるとされている。即
ち、小電流のみで溶接が可能な高導電性材と、溶接時に
大電流が必要な低導電性材とを抵抗溶接する際、小電流
を流した場合では、低導電性材に対する溶接電流が不足
する。このため、低導電性材が充分に溶けきれず、結果
として、高導電性材と低導電性材との溶け込み不足が生
じる。
【0003】一方、大電流を流した場合では、低導電性
材を充分に溶かすことはできるものの、その反面、高導
電性材に対する溶接電流が過大なものとなってしまう。
このため、高導電性材側でチリの発生や熱歪み等の不良
現象が発生する。
材を充分に溶かすことはできるものの、その反面、高導
電性材に対する溶接電流が過大なものとなってしまう。
このため、高導電性材側でチリの発生や熱歪み等の不良
現象が発生する。
【0004】そこで、近年では、特開平3−29407
1号公報に開示されているような異種材同志の溶接方法
が提案されている。この溶接方法では、高導電性材と低
導電性材との間に、中間的な導電性材を介在させること
で、溶接される各材料間での導電率差を緩和して、異種
材の抵抗溶接を行うようになっている。
1号公報に開示されているような異種材同志の溶接方法
が提案されている。この溶接方法では、高導電性材と低
導電性材との間に、中間的な導電性材を介在させること
で、溶接される各材料間での導電率差を緩和して、異種
材の抵抗溶接を行うようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ように高導電性材と低導電性材との間に中間的な導電性
材を介在させる溶接方法では、高導電性材と低導電性材
とを直接的に抵抗溶接する場合に比べれば、異種材間で
の導電率差が緩和されて、比較的良好な溶接状態が得ら
れるものの、完全な良好状態にて異種材同志を抵抗溶接
することはできない。また、高導電性材と低導電性材と
の間に非常に大きな導電率差がある場合では、中間的な
導電性材を介在させても各材料間での導電率差を緩和す
ることができず、結果として、不完全溶接あるいは不良
現象の発生を招来するという問題を有している。
ように高導電性材と低導電性材との間に中間的な導電性
材を介在させる溶接方法では、高導電性材と低導電性材
とを直接的に抵抗溶接する場合に比べれば、異種材間で
の導電率差が緩和されて、比較的良好な溶接状態が得ら
れるものの、完全な良好状態にて異種材同志を抵抗溶接
することはできない。また、高導電性材と低導電性材と
の間に非常に大きな導電率差がある場合では、中間的な
導電性材を介在させても各材料間での導電率差を緩和す
ることができず、結果として、不完全溶接あるいは不良
現象の発生を招来するという問題を有している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の異種材の電気抵
抗溶接方法は、上記の課題を解決するために、導電率の
異なる2つの異種材間に電流を流し、これらの異種材同
志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気抵抗溶接方法に
おいて、以下の手段を講じている。
抗溶接方法は、上記の課題を解決するために、導電率の
異なる2つの異種材間に電流を流し、これらの異種材同
志を電気的に抵抗溶接する異種材の電気抵抗溶接方法に
おいて、以下の手段を講じている。
【0007】即ち、上記異種材をなす高導電性および低
導電性の各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間
で同種材同志を対向させて介在させ、この状態の異種材
間に、先ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流
し、次に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流
す。
導電性の各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間
で同種材同志を対向させて介在させ、この状態の異種材
間に、先ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流
し、次に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流
す。
【0008】
【作用】上記異種材の電気抵抗溶接方法によれば、異種
材をなす一方の高導電性材と積層材の高導電性材とを小
電流により抵抗溶接し、その後、このような高導電性材
同志の溶接状態にて、異種材をなす他方の低導電性材と
積層材の低導電性材とを大電流により抵抗溶接する。こ
れにより、高導電性材同志および低導電性材同志を良好
な状態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率
の異なる2つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶
接することができる。
材をなす一方の高導電性材と積層材の高導電性材とを小
電流により抵抗溶接し、その後、このような高導電性材
同志の溶接状態にて、異種材をなす他方の低導電性材と
積層材の低導電性材とを大電流により抵抗溶接する。こ
れにより、高導電性材同志および低導電性材同志を良好
な状態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率
の異なる2つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶
接することができる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図6に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、以下の説
明では、異種材の電気抵抗溶接方法を、自動車ドアのス
ポット溶接において適用した場合を例示するものであ
る。
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、以下の説
明では、異種材の電気抵抗溶接方法を、自動車ドアのス
ポット溶接において適用した場合を例示するものであ
る。
【0010】本実施例に係る自動車ドアは、図1に示す
ように、パネルインナー1の前端および後端フランジ部
1a(同図中では、前端のみを図示)が積層材としての
クラッド材2を介して、インパクトバー3の前端および
後端フランジ部3aに溶接され、さらには、上記のイン
パクトバー3が、パネルインナー1との溶接と同様に、
クラッド材2を介して図示しないパネルアウターに溶接
されて形成される。
ように、パネルインナー1の前端および後端フランジ部
1a(同図中では、前端のみを図示)が積層材としての
クラッド材2を介して、インパクトバー3の前端および
後端フランジ部3aに溶接され、さらには、上記のイン
パクトバー3が、パネルインナー1との溶接と同様に、
クラッド材2を介して図示しないパネルアウターに溶接
されて形成される。
【0011】上記パネルインナー1は、導電率の高いス
チール材(高導電性材)が原材料として用いられてお
り、1万A程度と比較的小さな電流値で同種材間での溶
接が可能になっている。一方、インパクトバー3は、導
電率の低いアルミ材(低導電性材)が原材料として用い
られており、同種材間での溶接に必要な電流値は、3〜
4万A程度と比較的大きなものとなっている。尚、上記
のインパクトバー3は、衝突時のドア変形防止用に設け
られるものであり、自動車ドアの軽量化より、パネルイ
ンナー1のスチール材とは異なるアルミ材が用いられる
ものである。
チール材(高導電性材)が原材料として用いられてお
り、1万A程度と比較的小さな電流値で同種材間での溶
接が可能になっている。一方、インパクトバー3は、導
電率の低いアルミ材(低導電性材)が原材料として用い
られており、同種材間での溶接に必要な電流値は、3〜
4万A程度と比較的大きなものとなっている。尚、上記
のインパクトバー3は、衝突時のドア変形防止用に設け
られるものであり、自動車ドアの軽量化より、パネルイ
ンナー1のスチール材とは異なるアルミ材が用いられる
ものである。
【0012】また、上記クラッド材2は、パネルインナ
ー1の原材料と同種のスチール板2aと、インパクトバ
ー3の原材料と同種のアルミ板2bとが、圧延ローラに
より相互間で圧着されて形成されている。尚、このよう
なスチール板2aとアルミ板2bとの当接面は、全体的
に機械的接合が行われており、後述するような電気的な
抵抗溶接においても、何ら圧着状態に支障を来すもので
はない。
ー1の原材料と同種のスチール板2aと、インパクトバ
ー3の原材料と同種のアルミ板2bとが、圧延ローラに
より相互間で圧着されて形成されている。尚、このよう
なスチール板2aとアルミ板2bとの当接面は、全体的
に機械的接合が行われており、後述するような電気的な
抵抗溶接においても、何ら圧着状態に支障を来すもので
はない。
【0013】次に、上記のような異種材にて構成された
パネルインナー1とインパクトバー3とのクラッド材2
を介した電気的な抵抗溶接を、図2ないし図6を用いて
以下に説明する。尚、後述する両電極4・5間での通電
電流は、制御装置(図示せず)により、図2に示すよう
な時間に対しての制御が行われて、最初に1万A程度の
小電流IS が流され、次いで、3〜4万A程度の大電流
IA が流されるものである。
パネルインナー1とインパクトバー3とのクラッド材2
を介した電気的な抵抗溶接を、図2ないし図6を用いて
以下に説明する。尚、後述する両電極4・5間での通電
電流は、制御装置(図示せず)により、図2に示すよう
な時間に対しての制御が行われて、最初に1万A程度の
小電流IS が流され、次いで、3〜4万A程度の大電流
IA が流されるものである。
【0014】先ず、図3に示すように、スチール板2a
をパネルインナー1に対向させ、また、アルミ板2bを
インパクトバー3に対向させた状態で、クラッド材2を
パネルインナー1のフランジ部1aとインパクトバー3
のフランジ部3aとの間に介在させる。そして、このよ
うなクラッド材2の介在状態で、パネルインナー1のフ
ランジ部1aとインパクトバー3のフランジ部3aと
を、上下の各スポット電極4・5間に挟み込み、所定の
加圧力でクランプしながら両電極4・5間に通電する。
をパネルインナー1に対向させ、また、アルミ板2bを
インパクトバー3に対向させた状態で、クラッド材2を
パネルインナー1のフランジ部1aとインパクトバー3
のフランジ部3aとの間に介在させる。そして、このよ
うなクラッド材2の介在状態で、パネルインナー1のフ
ランジ部1aとインパクトバー3のフランジ部3aと
を、上下の各スポット電極4・5間に挟み込み、所定の
加圧力でクランプしながら両電極4・5間に通電する。
【0015】このとき、上記の両電極4・5間で流れる
電流は、図2に示す1万A程度の小電流IS である。こ
れにより、同種のスチール材からなるパネルインナー1
のフランジ部1aと、クラッド材2のスチール板2aと
は、図4に示すように、相互間で抵抗溶接される。と
ころで、上記のような両電極4・5間で流れる小電流I
S は、高導電性のスチール材を抵抗溶接し得るだけの電
流値である。このため、同種のアルミ材からなるインパ
クトバー3のフランジ部3aと、クラッド材2のアルミ
板2bとの間は、この時点では、まだ抵抗溶接される
には到らない。
電流は、図2に示す1万A程度の小電流IS である。こ
れにより、同種のスチール材からなるパネルインナー1
のフランジ部1aと、クラッド材2のスチール板2aと
は、図4に示すように、相互間で抵抗溶接される。と
ころで、上記のような両電極4・5間で流れる小電流I
S は、高導電性のスチール材を抵抗溶接し得るだけの電
流値である。このため、同種のアルミ材からなるインパ
クトバー3のフランジ部3aと、クラッド材2のアルミ
板2bとの間は、この時点では、まだ抵抗溶接される
には到らない。
【0016】次に、図5に示すように、パネルインナー
1のフランジ部1aとクラッド材2のスチール板2aと
の溶接状態にて、両電極4・5間に大電流IA を流す。
これにより、同種のアルミ材からなるインパクトバー3
のフランジ部3aと、クラッド材2のアルミ板2bと
は、図6に示すように、相互間で抵抗溶接される。そ
の結果、スチール材からなるパネルインナー1と、アル
ミ材からなるインパクトバー3との異種材同志は、スチ
ール板2aとアルミ板2bとのクラッド材2を介して電
気的に抵抗溶接される。
1のフランジ部1aとクラッド材2のスチール板2aと
の溶接状態にて、両電極4・5間に大電流IA を流す。
これにより、同種のアルミ材からなるインパクトバー3
のフランジ部3aと、クラッド材2のアルミ板2bと
は、図6に示すように、相互間で抵抗溶接される。そ
の結果、スチール材からなるパネルインナー1と、アル
ミ材からなるインパクトバー3との異種材同志は、スチ
ール板2aとアルミ板2bとのクラッド材2を介して電
気的に抵抗溶接される。
【0017】尚、上記のようなインパクトバー3のフラ
ンジ部3aとクラッド材2のアルミ板2bとを抵抗溶接
する両電極4・5間での大電流IA は、パネルインナー
1のフランジ部1aとクラッド材2のスチール板2aと
の抵抗溶接に対して過大電流をなすものである。
ンジ部3aとクラッド材2のアルミ板2bとを抵抗溶接
する両電極4・5間での大電流IA は、パネルインナー
1のフランジ部1aとクラッド材2のスチール板2aと
の抵抗溶接に対して過大電流をなすものである。
【0018】しかしながら、パネルインナー1のフラン
ジ部1aとクラッド材2のスチール板2aとは、既に小
電流IS により抵抗溶接されて良好な導電状態にあるた
め、大電流IA によるダメージを受けることはない。従
って、上記のように両電極4・5間での通電電流を時間
に対して制御することで、クラッド材2を介したパネル
インナー1とインパクトバー3とを、適正な条件で強固
に溶接することが可能になる。
ジ部1aとクラッド材2のスチール板2aとは、既に小
電流IS により抵抗溶接されて良好な導電状態にあるた
め、大電流IA によるダメージを受けることはない。従
って、上記のように両電極4・5間での通電電流を時間
に対して制御することで、クラッド材2を介したパネル
インナー1とインパクトバー3とを、適正な条件で強固
に溶接することが可能になる。
【0019】尚、上記実施例は、本発明を限定するもの
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記の実施例では、異種材としてパネルインナ
ー1のスチール材と、インパクトバー3のアルミ材とを
例示しているが、特に、このような材料に限定するもの
ではない。また、このようなスチールあるいはアルミ以
外の材料を使用する場合には、両電極4・5間での通電
電流を、抵抗溶接に対応した各電流値に設定するもので
ある。
ではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記の実施例では、異種材としてパネルインナ
ー1のスチール材と、インパクトバー3のアルミ材とを
例示しているが、特に、このような材料に限定するもの
ではない。また、このようなスチールあるいはアルミ以
外の材料を使用する場合には、両電極4・5間での通電
電流を、抵抗溶接に対応した各電流値に設定するもので
ある。
【0020】
【発明の効果】本発明の異種材の電気抵抗溶接方法は、
以上のように、異種材をなす高導電性および低導電性の
各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間で同種材
同志を対向させて介在させ、この状態の異種材間に、先
ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流し、次
に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流す構成で
ある。
以上のように、異種材をなす高導電性および低導電性の
各材料が相互に圧着された積層材を、異種材間で同種材
同志を対向させて介在させ、この状態の異種材間に、先
ず、高導電性材同志を抵抗溶接する小電流を流し、次
に、低導電性材同志を抵抗溶接する大電流を流す構成で
ある。
【0021】これにより、従来例のように異種材間に中
間的な導電性材を介在させて導電率差を緩和する溶接方
法と違い、高低の各導電性材からなる異種材に対応した
積層材を介在させることで、抵抗溶接する各材料の導電
率を等しくすることができる。そして、このような積層
材の介在状態にて、溶接電流を2段コントロールするこ
とで、高導電性材同志および低導電性材同志を良好な状
態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率の異
なる2つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶接す
ることができる。
間的な導電性材を介在させて導電率差を緩和する溶接方
法と違い、高低の各導電性材からなる異種材に対応した
積層材を介在させることで、抵抗溶接する各材料の導電
率を等しくすることができる。そして、このような積層
材の介在状態にて、溶接電流を2段コントロールするこ
とで、高導電性材同志および低導電性材同志を良好な状
態で抵抗溶接することができ、結果として、導電率の異
なる2つの異種材を積層材を介して完全な状態で溶接す
ることができる。
【0022】また、上記のような積層材を介在させての
溶接方法は、積層材をなす高低の各導電性材を異種材に
対応させることで、異種材間での導電率差に関わらず異
種材の完全な抵抗溶接を可能にするという効果を奏す
る。
溶接方法は、積層材をなす高低の各導電性材を異種材に
対応させることで、異種材間での導電率差に関わらず異
種材の完全な抵抗溶接を可能にするという効果を奏す
る。
【図1】本発明の一実施例における自動車ドアを構成す
るパネルインナー、インパクトバー、およびクラッド材
を示す横断面図である。
るパネルインナー、インパクトバー、およびクラッド材
を示す横断面図である。
【図2】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に流される電流の値と時間との関係を示すグラフであ
る。
に流される電流の値と時間との関係を示すグラフであ
る。
【図3】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に小電流が流された状態を示す縦断面図である。
に小電流が流された状態を示す縦断面図である。
【図4】上記パネルインナーのフランジ部とクラッド材
のスチール板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図で
ある。
のスチール板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図で
ある。
【図5】上記のパネルインナーとインパクトバーとの間
に大電流が流された状態を示す縦断面図である。
に大電流が流された状態を示す縦断面図である。
【図6】上記インパクトバーのフランジ部とクラッド材
のアルミ板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図であ
る。
のアルミ板とが抵抗溶接された状態を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】 1 パネルインナー(高導電性材) 2 クラッド材(積層材) 3 インパクトバー(低導電性材) IS 小電流 IA 大電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 能久 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 深堀 貢 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】導電率の異なる2つの異種材間に電流を流
し、これらの異種材同志を電気的に抵抗溶接する異種材
の電気抵抗溶接方法において、 上記異種材をなす高導電性および低導電性の各材料が相
互に圧着された積層材を、異種材間で同種材同志を対向
させて介在させ、この状態の異種材間に、先ず、高導電
性材同志を抵抗溶接する小電流を流し、次に、低導電性
材同志を抵抗溶接する大電流を流すことを特徴とする異
種材の電気抵抗溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4210243A JPH0655278A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 異種材の電気抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4210243A JPH0655278A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 異種材の電気抵抗溶接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0655278A true JPH0655278A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16586158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4210243A Pending JPH0655278A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 異種材の電気抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0655278A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8058584B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bonding method of dissimilar materials made from metals and bonding structure thereof |
JP2014205174A (ja) * | 2013-04-15 | 2014-10-30 | マツダ株式会社 | 異種金属材の抵抗スポット溶接方法 |
CN106938367A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-11 | 王蘋 | 铝及铝合金与钢及钢结构的电阻焊焊接方法 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4210243A patent/JPH0655278A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8058584B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bonding method of dissimilar materials made from metals and bonding structure thereof |
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CN106938367A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-11 | 王蘋 | 铝及铝合金与钢及钢结构的电阻焊焊接方法 |
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