溶接電極はエスエムケイ/溶接電極

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神奈川県相模原市でスポット溶接電極、ナット付溶接電極、ボルト付溶接電極、アーク溶接電極及び、溶接関連機器の開発・製造・販売をしている会社です。 溶接電極はエスエムケイ updated 2018-07-18
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スポット溶接、ナット付溶接、溶接電極を、図・写真を用いてわかりやすい形で説明しています。溶接業務に携わる皆様に、少しでもご活用いただければと思い掲載いたしました。あくまでも目安、参考資料としてご使用いただければ幸いです。

※ご注意
本掲載内容について、ご利用に当たって何らかの損害が生じたとしても、弊社では一切の責任は負いかねます。あくまでも目安、参考資料としてご使用ください。
参考文献:社団法人 日本溶接協会 抵抗溶接Q&A ―スポット溶接を中心に―、日本溶接協会規格(WES) WES7302:1979

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電極チップについて

役目と必要特性

電極は、溶接部に溶接電流を供給するとともに加圧力を与え、さらに被溶接物表面を冷却するのが主な役目です。
材料特性としては、導電性が良い、高温での硬度が高い、耐摩耗性が高い、熱伝導性が良いことが必要です。溶接を重ねるにしたがい、一般にナゲットの大きさが減少するのは、電極先端の当たり面が拡大し、溶接部の電流密度が低下するため温度上昇が減少するからで、溶接品質の安定には電極先端形状の管理が重要です。


電極形状

標準電極総合カタログ「e-蔵」に掲載している電極の先端形状です。被溶接物の形状によって適宜使い分けられます。コスト削減、材料節約のため、先端のみを交換できるキャップチップ型電極が多く使われます。

電極先端形状

キャップチップ クロム銅の画像

電極形状

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簡易的テーパーの測り方

チップ クロム銅の画像《外径がφ16※1のテーパーを測る場合!!》
テーパーの長さが20mm※2であることを確認して、テーパーの先端※3をノギスで測ります。
先端※3の寸法が
約φ14の場合:1/10テーパー
約φ15の場合:MT#2(モールステーパー)
約φ12の場合:1/5テーパー
となります。


注意)簡易的な測定方法です。参考資料としてご利用ください。

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電極の管理について

電極の寿命とは

抵抗溶接における電極寿命は、最も重要な管理項目であり、使用限度を越えると接合不良が発生するばかりでなく、電極交換(ドレッシング)頻度が高くなると生産性にも大きな影響を与えることになります。

電極寿命は、基準ナゲット径、または基準せん断強さを下回ったときの打点数をもって判定し、電極寿命に相当する打点数の0.5~0.7倍の打点数を管理の目安として電極チップ先端をドレッシングするか、新品と交換するのが通常です。

電極のドレッシングと交換とは

shiryouZ-8.pngスポット溶接の連続作業により電極先端は加熱されて酸化が進み接触抵抗が増大してきます。溶接電流を一定にしても先端の面積が増加すると、電流密度も減少し溶接不良の要因となるため、連続溶接の途中で定期的に電極チップ先端をドレッシングし、常に初期的状態に近い状態に戻すことが必要です。プロジェクション溶接では、上下電極間の平行度が重要です。

エスエムケイ製チップのドレスラインは、テーパーの底の位置を示しますので、ドレッシングの目安にご利用ください。


電極の冷却

shiryouZ-9.gif電極先端は溶接中に高温となり、溶接時の温度上昇を抑制するために冷却が必要です。また同時に高加圧力 を受けるため、電極先端の冷却が十分でないと変形や損耗が著しくなり、溶接不良やピックアップを引き起こす要因となります。

電極内の水冷管から噴出する冷却水の流量および冷却水温度の維持が、電極寿命や溶接品質の安定と機器の寿命を長く保つために重要となります。

冷却水の温度は10~30℃に保ち、流量は電極チップ1本当り2~3リットル/分となるよう管理します。

冷却用パイプの先端は下図に示すように、水平に切断 された形状のものを使用すると、先端が電極の冷却水穴の底と接触した場合、冷却水の流れを阻害することになるため、必ず角度をつけた先端形状のものを使用してください。


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電極材料一覧

電極材料一覧

電極材料 クロム銅の画像

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ミニパワーシャンク、最大加圧力の目安について

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φ9キャップチップ用(90°タイプ)ホルダー側テーパーφ16 T=1/10の場合

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φ16キャップチップ用(90°タイプ)ホルダー側テーパーφ16 T=1/10の場合

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φ16キャップチップ用(30°タイプ)ホルダー側テーパーφ16 T=1/10の場合

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注意)「T」がφ16の場合の最大加圧力は、あくまでも目安としていただき無理のない条件でご使用ください。
」がφ12の場合及び、φ12のキャップチップを使用される場合は、φ16最大加圧力のおよそ1/2を目安にご使用ください。ただし、かこくな条件での耐久性は、保証しかねます。

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ミニパワホルダー、最大加圧力の目安について

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90°タイプ ホルダー側テーパーφ16 T=1/10の場合

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30°タイプ ホルダー側テーパーφ16 T=1/10の場合

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注意)「T」がφ16の場合の最大加圧力は、あくまでも目安としていただき無理のない条件でご使用ください。
」がφ12の場合及び、φ12のチップを使用される場合は、φ16最大加圧力のおよそ1/2を目安にご使用ください。ただし、かこくな条件での耐久性は、保証しかねます。

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