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抵抗溶接用電極

抵抗溶接用タングステンとモリブデン電極

抵抗溶接は、接合する部品を押し付けながら電流を流して加熱し、部品間の各所に溶融池を形成させる方法です。そのため、大電流と高い押し付け力が必要となります。

厚い板を溶接する場合、電極と被接合物の間にかかる力は450MPaにも達することがあります。このような負荷に耐えるためには、溶接電極が大きな課題となります。

弊社のタングステン、モリブデンおよびそれらの合金製の溶接電極は、特に銅のような高導電性材料の溶接に適しています。スポット溶接、ローラーシーム溶接、プロジェクション溶接、アプセット溶接などに使用されています。

一目でわかるメリット:

  • 長い耐用年数と生産効率の向上

  • 再現性のある品質による信頼性

  • 均質性、チッピングなし

  • 溶接工程での一定の抵抗

  • 高密度、高硬度 -
    一貫した材料
    特性

  • 良好な熱および電気伝導性

弊社の製品について、より詳細な情報をご希望ですか?お気軽に製品仕様書をご請求ください。

抵抗溶接用電極

お客様の抵抗溶接の用途に応じて、固体電極からバックキャスト電極(インサート電極)まで、適切な製品をご提供いたします。

弊社は、以下を用いて固体電極を製造しています:

  • W、WL10、WL20
  • Mo、TZM
  • WCu70/30, WCu75/25, WCu80/20, WCu90/10
  • タングステン重合金(DENSIMET®)

弊社は、バックキャスト電極(インサート電極)を製造しています。

  • W、WL10、WL20、Mo、またはTZMをインサートしたCuCrZrシャフト
  • W、WL10、WL20、Mo、またはTZMをインサートしたCuシャフト

優れた最適な電極とは?

  • 固体電極とインサート電極の材料特性

    弊社の材料は、非常に均質な構造と、細長い酸化ランタン粒子の多さが特徴です。この微細で均一な粒構造により、断面全体で 特に高い密度 と 良好な硬度を実現しています。

    ここでは、他のメーカーの材料と比較して、プランゼーの材料の典型的な構造を見ることができます。後者の不均一で粗い構造は、成形がほとんど行われていないことを示しており、多孔質のリスクを高めています。これにより、チッピングや加工性の低下、溶接性能の低下などが発生します。

    プランゼー材料の縦断面(左)と横断面(右)

    参考資料の縦断面(左)と横断面(右)の比較

  • バックキャスト電極の100%接合技術

    タングステン(W、WL10、WL20) またはモリブデン (Mo、TZM) 製 の電極 インサートと、 銅(Cu) また は 銅-クロム-ジルコニウム(CuCrZr) 製の電極シャフトと の接合が良好であればあるほど、 溶接結果の再現性が向上し、 耐用年数も長くなります。

    バックキャスト電極

    なぜこのようなことが可能なのでしょうか?弊社の特殊な製造技術により、電極インサートと電極シャフトの接合率を 100% にすることができました。これにより、インサートとシャフトの間の電気的接触抵抗が非常に低くなり、 電気伝導率が非常に高くなります 。また、熱伝導率も高くなり、 電極チップの冷却が効率的 に行われます。

    一方、はんだ付け工程で製造された電極(インサート電極)には、その製造方法に起因する空洞が存在します。この空洞は必ずしも均一ではないため、このようにして製造された電極は接触抵抗が変化し、冷却性能が一定しないため、寿命が短くなってしまいます。

    さらに、弊社の接合技術は、資源消費を抑えた 持続可能な生産を可能にします。これまでの経験から、お客様は最適な接合により電流を大幅に削減し、エネルギー消費を削減することができます。これは、お客様の環境フットプリントにも良い影響を与えます。

    下の写真は、はんだ付けされた電極インサートの 断面マイクロセクション (左)と、弊社の バックキャスト電極の断面 (右)を比較したものです。

    ここでは、電極の根元とシャフトの接合部(左)に空洞があるのがよくわかります。これをバックキャスト電極の欠陥のない接合部(右)と比較します。

    バックキャスト電極のもう一つの利点は、曲げ強度が高いことです。次の図が示すように、バックキャスト電極の完璧な接合により、一般的に市販されているハンダ付け電極と比較して、より安定した曲げ動作が可能となり、デザイン上の剛性も向上します。

    • 曲げ挙動の比較:バックキャスト・プランゼー電極とハンダ付け電極の比較/試験温度20℃、試験速度5mm/分。

    上の「曲げ負荷力」の図は、バックキャストとハンダ付けのインサート電極の曲げを比較したものです。試験では、インサート電極をホルダーに水平にクランプし(クランプ長は実使用時と同じ)、電極先端に垂直方向の力を加えて加圧しました。この比較試験では、バックキャスト電極がはるかに大きな力にさらされる可能性があることが明らかになりました。

    はんだ付けとバックキャストの比較。
    スポット溶接の勝者は明らかです!

    一目でわかるバックキャスト電極のメリット:

    • 電極とシャフト材の確実な接合
    • 一定の抵抗値
    • 安定した熱伝導性
    • 低エネルギー消費
    • 再現性のある電極品質
    • 実用的なプロセスの安定性
     

    お客様にとってのメリットは、より長い耐用年数と均一な溶接パラメーターです。

  • お客様の具体的な要求に応じた電極の加工

    弊社は、何十年にもわたる製造経験から、 最高の品質 を 経済的な価格で提供します。弊社は、お客様の 特定の要件 を処理するための適切な製造装置を持っています。図面をお送りいただければ、お客様の正確な仕様に合わせて電極を製造いたします。

    弊社はスピードを重視しています。この約束を果たすために、弊社は 様々な寸法の標準在庫から固体電極を製造しています。

    おすすめの溶接方法: 
    接合材料に応じて、弊社の製品群から以下の電極材料を推奨します。

    接合材料 電極材
    無塗装鋼 CuCrZr / W
    ステンレス鋼 CuCrZr / WCu
    コーティングされた鋼 CuCrZr / Mo / W / WCu
    純銅 Mo / W / Wcu
    真鍮(CuZn / スズブロンズ CuSn) CuCrZr / Mo / W / Wcu
    その他の銅合金 CuCrZr / Mo / W / WCu
    Cu+コーティングされた銅合金 Mo / W / Wcu
    その他の非鉄金属(例:Al、Mg、Ni、Ti) CuCrZr / Mo / W / Wcu
    貴金属(例:Ag、Au、Pt) CuCrZr / Mo / W / Wcu
    耐火物金属(例:Mo、Ta、Cr) W

    * Mo、主にTZM / W、主にWL10 / WCu、主にW80Cu20

プランゼーの電極 - 一目でわかるご注文の際のメリット:

  • 100%自社生産で短納期を実現
  • 高い品質基準と再現性のある品質
  • お客様固有のソリューションと要件に対応
  • コンフリクトフリーの材料や製品を含む完全なトレーサビリティー
  • セキュリティストックからの在庫を定義した年間契約も可能

より高い耐用年数。バックキャスト電極を挿入が長持ちする理由を、たった90秒でご自身で確かめてください。

スポット溶接は、導電性のある2つの金属板に電流を流すと、電気抵抗により発生する熱を利用して接合するものです。2本の電極で金属板を押し付け、接触面で溶接電流を熱に変換します。溶接スポットには大きな電流が流れます。ここで金属が溶けて、溶接された部分ができます。スポット溶接の利点は、短時間で大きなエネルギーをスポットに集中させることができることです。そのため、板の残りの部分が過度に加熱されることはありません。通常、シートの厚さは0.5〜3mm程度です。

プロジェクション溶接用WCU電極

WCuロッド

弊社では、 アメリカ溶接協会 (AWS)のRWMA規格に準拠した、タングステン75% 、銅25%からなる100%浸潤タングステン-銅 を、お客様のプロジェクション溶接プロセス 用に提供しています。

タングステンの強度と銅の優れた熱伝導率、電気伝導率の両方の長所を兼ね備えた複合材料です。

品質面でも安心してお使いいただけます。WCu電極の材料特性は常に一定です。また、均質な構造を持っているため、 機械加工が非常に 容易です。

投影溶接 は、スポット溶接の一種です。このプロセスでは、接合する部品の片方または両方の盛り上がった部分(投影)で溶接を行います。発熱はスポット溶接と同じだが、主に突起の部分で発生します。投影溶接では、溶接部の間隔を狭めることができます。また、「投影」は位置決めにも利用できます。投影溶接は通常、リベットやナットなどのネジを金属板に溶接する際に用いられます。

熱電対用タングステン電極
熱電対用タングステン電極は、お客様のご要望にお応えするため、お客様の仕様に合わせて製造しております。厳格な公差と妥協のない品質は、弊社にとっては当たり前のことなのです。これにより、弊社の熱電対に亀裂がないことが保証されています。

サーモド溶接 は、抵抗溶接の原理に基づいています。電流は、ワークと電極の間ではなく、電極を介してのみ流れます。熱電対の先端が細くなっていることで抵抗が大きくなり、この部分に溶接温度が生じます。電極の先端は、目的の溶接点で非常に小さな直径にわたって材料を溶かすことができます。

素材についてのご質問がありますか?弊社に正解があります。

弊社は、幅広い材料を取り揃えているため、最も多様な要求に対応することができます。モリブデン、タングステン、または弊社の数多くの合金のいずれかですか?どの材料がお客様の用途に最適か、個人的にアドバイスさせていただきたいと思います。

高品質な耐火物・溶接電極の加工は、弊社の経験にお任せください。

プランゼーオンラインショップの製品をご覧ください。