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公開番号2025026000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131316
出願日2023-08-10
発明の名称積層造形溶接方法
出願人株式会社ダイヘン
代理人
主分類B23K 9/16 20060101AFI20250214BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】アーク溶接による積層造形溶接方法において、ビードに凹凸形状が発生することを抑制して高品質の造形物を製造すること。
【解決手段】溶接トーチWTから送給される溶接ワイヤ1をアーク溶接によって溶融及び凝固させてビードを形成し、形成されたビードを積層させて造形物を製造する積層造形溶接方法において、アーク溶接は、先行する消耗電極アーク3b及び後行する非消耗電極アーク3aから形成される2電極アーク溶接である。消耗電極アーク3bの溶接ワイヤ1の送給速度Frを入力とする関数によって非消耗電極アーク3aの溶接電流Iaの値を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶接トーチから送給される溶接ワイヤをアーク溶接によって溶融及び凝固させてビードを形成し、形成された前記ビードを積層させて造形物を製造する積層造形溶接方法において、
前記アーク溶接は、先行する消耗電極アーク及び後行する非消耗電極アークから形成される２電極アーク溶接である、
ことを特徴とする積層造形溶接方法。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記消耗電極アークの前記溶接ワイヤの送給速度を入力とする関数によって前記非消耗電極アークの溶接電流の値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形溶接方法。
【請求項３】
前記消耗電極アークの溶接状態の安定性と相関する指標を検出し、
前記指標に基づいて前記非消耗電極アークの溶接電流の値を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層造形溶接方法。
【請求項４】
前記消耗電極アークは短絡期間及びアーク期間を繰り返す短絡移行アークであり、
前記指標は、前記短絡期間の時間長さ、前記アーク期間の時間長さ及びアーク切れの発生の少なくとも一つに基づいて検出される、
ことを特徴とする請求項３に記載の積層造形溶接方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接トーチから送給される溶接ワイヤをアーク溶接によって溶融及び凝固させてビードを形成し、形成されたビードを積層させて造形物を製造する積層造形溶接方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金属材料に対する３Ｄプリンタは、アーク、レーザ等の熱源によって金属ワイヤ又は金属粉体を溶融させてビードを形成し、形成されたビードを積層させて造形物を製造する。
【０００３】
特許文献１の発明は、消耗電極アークを用いた積層造形溶接方法であって、ビード層を形成するビード造形工程と、ビード層の形状を計測する工程と、計測されたビード層の形状に応じてビード層を平滑にするための平滑用ビードを形成する平滑用ビード造形工程と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２０３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層工程において、溶接状態が不安定になると、形成されるビードが凹凸形状になることが度々ある。凹凸形状は次の層の溶接によって平坦に改善される場合もあるが、ほとんどの場合は凹凸形状が改善されず、そのまま積層され外観不良になる。特許文献１の発明では、ビードの凹凸形状を計測して、凹凸形状を平坦にする工程を行う。しかし、この方法では、計測工程及び平坦工程が必要であり、作業効率が低下する。
【０００６】
そこで、本発明では、アーク溶接による積層造形溶接方法において、ビードに凹凸形状が発生することを抑制して高品質の造形物を製造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、
溶接トーチから送給される溶接ワイヤをアーク溶接によって溶融及び凝固させてビードを形成し、形成された前記ビードを積層させて造形物を製造する積層造形溶接方法において、
前記アーク溶接は、先行する消耗電極アーク及び後行する非消耗電極アークから形成される２電極アーク溶接である、
ことを特徴とする積層造形溶接方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、
前記消耗電極アークの前記溶接ワイヤの送給速度を入力とする関数によって前記非消耗電極アークの溶接電流の値を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形溶接方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、
前記消耗電極アークの溶接状態の安定性と相関する指標を検出し、
前記指標に基づいて前記非消耗電極アークの溶接電流の値を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層造形溶接方法である。
【００１０】
請求項４の発明は、
前記消耗電極アークは短絡期間及びアーク期間を繰り返す短絡移行アークであり、
前記指標は、前記短絡期間の時間長さ、前記アーク期間の時間長さ及びアーク切れの発生の少なくとも一つに基づいて検出される、
ことを特徴とする請求項３に記載の積層造形溶接方法である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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