製造・生産技術系の若手技術者に向けた抵抗溶接基礎知識を説明します。
・接合方法のご紹介
・こんなところで使われています
・溶接対象の範囲
1．抵抗溶接の基礎
・抵抗溶接とは？
・溶接箇所の発熱について
・電極部の温度分布
・ナゲット合金層 について
・抵抗溶接による拡散接合
2. アマダウエルドテックの抵抗溶接機器
・抵抗溶接機器の構成
・抵抗溶接機器のご紹介 代表的な組み合わせ例
・抵抗溶接の通電方法と加圧追従機構部の選定
・各種電源の比較
・各種電源の溶接波形
・制御方式の違い 交流
・制御方式の違い コンデンサ
・制御方式の違い トランジスタ
・制御方式の違い 直流インバータ
・アマダウエルドテック抵抗溶接電源ラインナップ
・電源容量の計算 （1打点あたり 1000ms 以下の場合）
・トランスの選定（1打点あたり 1000ms 以下の場合）
・漏電ブレーカについて
・二次導体溶接ケーブル 選定について
3. 加圧追従機構部と電極の役割
・加圧追従部と電極
・どのような役割を行っているか
・一定の加圧力にする理由とは？
・電極先端形状が変化すると・・・
・放熱の役割
・追従性が必要になる理由とは？
・追従性のメカニズム
・加圧追従機構部の選定
・電極について
・電極種類
・電極先端形状
・アマダウエルドテックの標準電極
・ヒートバランス
・熱伝導について
・ヒートバランスを保つためには
4. 抵抗溶接の管理機器と7大条件
・抵抗溶接管理機器ラインアップ
・抵抗溶接の管理
・抵抗溶接の7大条件
・溶接条件選定方法
・溶接条件選定
・溶接部の破壊検査
5. 抵抗溶接事例
・アプリケーション事例
・プロジェクション溶接
6. パルスヒート溶接について
・パルスヒートとは
・パルスヒートの接合原理
・パルスヒートに要求される機能
7.TIG 溶接について
・TIGとは？
・TIG溶接機 基本構成
・アークスタートの方式
・高電圧スタート方式のメリット
・タッチスタート方式のメリット
・ワークへの負荷
・アプリケーション事例
8. トラブルシューティング
・溶接時における症状とその対処法
このカタログについて
| ドキュメント名 | 製造・生産技術 若手技術者向け_抵抗溶接基礎知識 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | ホワイトペーパー |
| ファイルサイズ | 7.4Mb |
| 取り扱い企業 | 株式会社アマダ (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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抵抗溶接基礎知識
抵抗溶接/パルスヒート溶接/パルスTIG溶接
の簡単な原理と用途
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ご案内
・ご紹介したアプリケーションは弊社採用実績､加工実績例となります
・ご紹介したアプリケーション内容は特定のお客さまを指すものではありません
・ご興味ご関心をお持ちになられたアプリケーションに関しましては詳細内容のご説明を致します
のでお気軽にご相談ください
オンライン個別相談会
オンライン個別相談会はマンツーマンでの開催となるため、お客様で開発中の製品について
深く掘り下げて聞いて頂くことが可能です。
お申込み
https://www.awt.amada.co.jp/ja/whoweare/onlineevent/consultation/
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目次
1.抵抗溶接の基礎
2.アマダ 微細溶接の抵抗溶接機器
3.加圧追従機構部と電極の役割
4.抵抗溶接の管理機器と7大条件
5.抵抗溶接事例
6.パルスヒート溶接について
7.TIG溶接について
8.トラブルシューティング
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接合方法のご紹介
抵抗溶接
パルスTIG パルスヒート
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こんなところで使われています
自動車 スマートフォン その他
（電装品） 電子部品等 （医療機器等）
HV用モーターの端末処理ヒュージング 冷却用配管部品の熱かしめ 医療器具
EV用車載バッテリーのタブ 振動モーターの端末溶接 医療用パイプ
車載リレーのカバー封止 ICリード端子とセンサー部品の溶接 温度センサー等各種パイプの封止
スターターのヒュージング 熱電対 カテーテルメッシュの溶断
オルタネーターのヒュージング 小型スピーカー ガイドワイヤの先端処理
イグニッションコイル、インダクタ フープ材
各種ヒューズと端子の溶接
ECUのバスバー めがねフレームの抵抗ロー付け
金属箔
インバーターパワーモジュール 万年筆のペン先
極細線と基板
燃料電池セパレーター 宝飾品
LEDと銅より線
電池モジュールのタブ スプライス端子とリード線とターミナル
ヘッドランプ電極 端子と細線
カーナビの液晶パネルとFFC モーターブラシとネジ
基板と樹脂ケースの熱かしめによる固定 より線先端のばらけ防止
ワイヤー先端まるめ 家電製品筐体
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溶接対象の範囲
溶接電源の通電時間範囲×被溶接物
交流
直流インバーター
電
源
種 交流インバーター
類
トランジスタ
パルスTIG※1
パルスヒート※1
通電時間
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 msec
0.0001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 sec
アモルファス合金・金属箔・極細線 一般電子部品・電装部品 抵抗ロウ付け
精密電子部品 被膜線ヒュージング
小 大
※1：パルスヒートでのロウ付けは対応しておりません。パルスTIGでヒュージングは対応しておりません。
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1.抵抗溶接の基礎
2.アマダ 微細溶接の抵抗溶接機器
3.加圧追従機構部と電極の役割
4.抵抗溶接の管理機器と7大条件
5.抵抗溶接事例
6.パルスヒート溶接について
7.TIG溶接について
8.トラブルシューティング
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抵抗溶接とは？
接合界面での発熱現象を利用した金属同士の接合技術です。
(金属の抵抗発熱が発熱の源です。)
抵抗溶接とは、溶接したい母体（金属）に電流を流し、ジュール熱を発生させ、
その母体を溶解させ、同時に加圧することによって接合する溶接方法です。
この方法を応用した溶接方法には、主にスポット溶接、 シーム溶接があります。
ジュｰル発熱公式
Q = I2RT I（A） = 溶接電流
R（Ω）= 溶接箇所の抵抗値
Q(J)= 熱量 T（S） = 通電時間
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溶接箇所の発熱について
金属は電気を流すと発熱します。これは金属に抵抗(Ｒ)があるためです。
金属材料自体が持っている抵抗を固有抵抗といい、図のように2枚の板を電極で挟み込んだ場合、
電極と被溶接物、被溶接物同士の間が接して発生する抵抗を接触抵抗といいます。
溶接部の抵抗区分
抵抗の種類
R2、R4 固有抵抗
・材料自体が持つ抵抗
R1
R1、R3、R5 接触抵抗
R2
・電極とワークが接触した時に
発生する抵抗
R3 抵抗R ※1 加圧力を上げると低くなる
※2 通電と同時に減少する
R4
R5
Q=I2Rt
ジュールの法則
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電極部の温度分布
金属融点
発熱
理想の温度分布 温度(T)
実際の温度分布
↑ヒートバランスが良い状態
材料及び形状、加圧力が適切出ない場合や先端の磨耗などにより、電極への放熱が
悪くなると、ワーク間だけではなく、電極とワークの接触部分も温度が上昇します。
そのときの温度が融点異常になると電極とワークが、付着する現象が起こります。
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ナゲット(合金層)について
加 ナゲット径
圧
力 ナゲット シートセパレーション
くぼみ深さ
溶接電流
上
電
極
ナゲット
コロナボンド径
熱影響部
ナゲット部断面図
被溶接物
下
電
極 加
圧
力
ナゲットとは、接合部に生じる溶融凝固した部分(合金層)の事で、
一般には接合面を中心面とする碁石上の形状をしています
※主に鉄・SUS同士の抵抗溶接でナゲットが形成されます。
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抵抗溶接による拡散接合
融点が異なる異種金属や銅、銅合金の接合技術
母材の融点以下の温度条件で塑性変形をできるだけ生じない程度に
加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用している。
0.3mmの銅板と0.5mmのニッケル
めっき鉄板の溶接
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1.抵抗溶接の基礎
2.アマダ 微細溶接の抵抗溶接機器
3.加圧追従機構部と電極の役割
4.抵抗溶接の管理機器と7大条件
5.抵抗溶接事例
6.パルスヒート溶接について
7.TIG溶接について
8.トラブルシューティング
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抵抗溶接機器の構成
①溶接電源 ②プログラムコントローラー ③溶接トランス ④二次導体 ⑤ウエルドチェッカー ⑥トロイダルコイル ⑦変位センサー
⑧通電加圧センサー ⑨加圧力センサー ⑩溶接ヘッド ⑪ヘッドコントローラー ⑫加圧追従機構部 ⑬電極 ⑭冷却用チラー
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抵抗溶接機器のご紹介①代表的な組み合わせ例
電源 トランス ヘッド アクセサリー チェッカー 主な用途
直 被膜線ヒュージング
流 電子部品
イ
燃料電池セパレーター
ン
バ モーター
ー 家電製品筐体
タ ZH-50+ プログラムコントローラー
ー IS-800A SIT-F241-HC VPW-M MA-660A MM-400B
交 被膜線ヒュージング
流 異種金属の重ね溶接
イ
ン 材質(熱伝導)の違うもの
バ 鉄心型モーター
ー 熱電素子
タ ZH-32+ プログラムコントローラー SUSパイプ
ー MIB-300A MT-530A VPW-S MA-660A MU-100A
高張力鋼(ハイテン)材
交 重ね溶接
流 被膜線ヒュージング
タ ブレーカー
イ 家電製品筐体
マ 電子部品
ー
CY-210A WT-A56241-220 AH-200 MM-601A+MA-521
被膜線ヒュージング
異種金属の重ね溶接
単 鉄心型モーター
相 フープ材
交 オルタネーター
流
作業机＋足踏みペダル
MEA-100A MT-520AC MH-31AC MA-11+MA-40 MM-123B
※この組み合わせは一例です。この他にも多数ラインナップございます。
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抵抗溶接機器のご紹介②代表的な組み合わせ例
電源 トランス ヘッド アクセサリー チェッカー 主な用途
金属箔
ト 電池タブ付け
ラ 極細線クロス溶接
ン 極細線＋基板
ジ 厚さの極端に違うもの
ス 材質(熱伝導)の違うもの
タ メッキのあるもの
ー 熱影響を極端に嫌うもの
MD-A4000B MH-109A+VTW-S 作業机 MA-11 MM-400B (1msec以下)
コイル端末
パ インダクター
ル 電球
ス ヘッドランプ電極
テ インダクタ
ィ トーチ 電子部品冷却用配管部
グ スタンド パイプ封止
MAWA-050A MH-TL01A MHT-505-00 MM-140A 温度センサー
パ
ル はんだ付け
ス 樹脂かしめ
ヒ ボスかしめ
ー
ト
ヒーターチップ
MR-130B(トランス一体型) MHT-892-00 MU-100A
※この組み合わせは一例です。この他にも多数ラインナップございます。
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抵抗溶接の通電方法と加圧追従機構部の選定
ダイレクト インダイレクト
加圧追従機構部
加圧力
溶接電流
加圧力
パラレルギャップ シリーズ
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各種電源の比較
凡例：◎非常に良い、○良い、△やや劣る
交流 コンデンサ トランジスタ 直流 交流
インバーター インバーター
価格 ◎ ○ △ △ ○
効率 ○ △ ○ ◎ ◎
溶接速度(タクト) ○ △ △ ◎ ◎
電源変動安定性 △ ◎ ◎ ◎ ◎
防スプラッシュ ○ △ ◎ ◎ ◎
防溶接焼け、圧痕 △ ○ ◎ ◎ ◎
硬くて接触不安定な形 ○ △ ◎ ◎ ◎
極細な線や箔 △ △ ◎ ○ ◎
アルミ、銅 △ ◎ ◎ ◎ ◎
ペルチェ効果 ◎ △ ◎ △ ◎
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各種電源の溶接波形
溶接電源ごとの電流波形 溶接電源ごとの接合部温度モデル
溶 溶
接 接
電 電
流 流
通電時間→ 通電時間→
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制御方式の違い 交流
溶接電源ごとの電流波形 溶接電源ごとの接合部温度モデル
最も普及している方式です。構造が簡
単なので、扱いやすく耐久性があり、
価格も安いです。 溶 溶
接 接
電 電
しかし商用電源の周波数をそのまま使 流 流
用するため熱効率に優れずワークに熱
影響が出やすく、超精密溶接には不向
きです。
比較的容易に溶接できる鉄系の溶接に 通電時間→ 通電時間→
多く使用されます。
サイリスタ トランス 溶接ヘッド
AC200V
交流式溶接電源
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