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公開番号2024037473
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2022142366
出願日2022-09-07
発明の名称アーク溶接制御方法
出願人株式会社ダイヘン
代理人
主分類B23K 9/073 20060101AFI20240312BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】消耗電極アーク溶接において、板厚が1mm以下の鋼材に対しても、溶け落ちの発生を防止し、かつ、ギャップ裕度の広い溶接を行うこと。
【解決手段】溶接ワイヤを送給し、短絡期間とアーク期間とを繰り返し、アーク期間は時刻t4～t61の第1アーク期間とそれに続く時刻t61～t62の第2アーク期間とを備えており、第1アーク期間は定電流制御によって溶接電流Iwを通電し、第2アーク期間は定電圧制御によって溶接電流Iwを通電して溶接するアーク溶接制御方法において、第1アーク期間を電極マイナス極性ENとし、第2アーク期間を電極プラス極性EPとし、第1アーク期間中はベース電流及びピーク電流から形成されるパルス波形の溶接電流Iwを通電する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
溶接ワイヤを送給し、短絡期間とアーク期間とを繰り返し、
前記アーク期間は第１アーク期間とそれに続く第２アーク期間とを備えており、前記第１アーク期間は定電流制御によって溶接電流を通電し、前記第２アーク期間は定電圧制御によって前記溶接電流を通電して溶接するアーク溶接制御方法において、
前記第１アーク期間を電極マイナス極性とし、前記第２アーク期間を電極プラス極性とし、
前記第１アーク期間中はベース電流及びピーク電流から形成されるパルス波形の前記溶接電流を通電する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記第１アーク期間中の前記ベース電流が通電しているときに極性を切り換えて、第２アーク期間に移行させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項３】
前記溶接電流の平均値に占める前記第１アーク期間中の前記溶接電流の比率である電極マイナス極性電流比率が４０％～７０％の範囲になるように前記第１アーク期間中の前記溶接電流を設定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項４】
前記溶接ワイヤを前記短絡期間中は逆送し、前記アーク期間中は正送する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項５】
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤに形成された溶滴のくびれを検出して前記溶接電流を減少させた状態で、前記第１アーク期間に移行させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ワイヤを送給して行うアーク溶接制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
母材への入熱を小さくして薄板を高品質に溶接するために特許文献１、２等の発明が慣用されている。
特許文献１に係る交流パルスアーク溶接方法では、溶接ワイヤを送給し、電極プラス極性期間中のピーク電流及びベース電流の通電と、電極マイナス極性期間中の電極マイナス極性電流の通電とを１周期として繰り返すことによって溶接が行われる。この交流パルスアーク溶接では、電極マイナス極性期間を調整することによって、１周期に占める電極マイナス極性期間の時間比率である電極マイナス極性比率を変化させて、母材への入熱を制御することができる。このために、低入熱溶接が可能となり、高品質な薄板溶接を行うことができる。
【０００３】
特許文献２に係る溶接方法では、溶接ワイヤを送給し、パルスアーク溶接を行う期間と短絡移行アーク溶接を行う期間とを交互に切り換えて溶接が行われる。この溶接方法では、パルスアーク溶接の期間と短絡移行アーク溶接の期間との比率を調整することによって、母材への入熱制御を行うことができる。このために、低入熱溶接が可能となり、高品質な薄板溶接を行うことができる
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開ＷＯ２０１８／０７９３４５号公報
特開２０２１－５３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車業界等では、燃費向上を目的とした車体の軽量化のために、鋼材の薄板化が進んでいる。鋼材が薄板化すると、溶接中に溶け落ちが発生し、継手部のギャップによるビード形成が困難になる等の問題が発生する。薄板に対して従来技術の交流パルスアーク溶接を適用した場合、板厚が１mm以下になると、溶け落ちの発生及びギャップ裕度が狭いという課題を解決することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、板厚が１mm以下の鋼材に対しても、溶け落ちの発生を防止し、かつ、ギャップ裕度の広い溶接を行うことができるアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
溶接ワイヤを送給し、短絡期間とアーク期間とを繰り返し、
前記アーク期間は第１アーク期間とそれに続く第２アーク期間とを備えており、前記第１アーク期間は定電流制御によって溶接電流を通電し、前記第２アーク期間は定電圧制御によって前記溶接電流を通電して溶接するアーク溶接制御方法において、
前記第１アーク期間を電極マイナス極性とし、前記第２アーク期間を電極プラス極性とし、
前記第１アーク期間中はベース電流及びピーク電流から形成されるパルス波形の前記溶接電流を通電する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、
前記第１アーク期間中の前記ベース電流が通電しているときに極性を切り換えて、第２アーク期間に移行させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、
前記溶接電流の平均値に占める前記第１アーク期間中の前記溶接電流の比率である電極マイナス極性電流比率が４０％～７０％の範囲になるように前記第１アーク期間中の前記溶接電流を設定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法である。
【００１０】
請求項４の発明は、
前記溶接ワイヤを前記短絡期間中は逆送し、前記アーク期間中は正送する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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