抵抗溶接用W、Mo電極

抵抗溶接では、接合する部材と部材を互いに押圧させて電流を流し、部材間の各所に溶融材料の溜まりたができるまで加熱します。この過程では、大きな電流と強い圧力が求められます。

厚い金属シートを溶接するときは、電極と溶接対象部材間にかかる力が450MPaに達することがあります。これほどの負荷に耐えなければならないということは、溶接電極にとってはかなり厳しい要件です。

プランゼーの高融点金属やその合金でできた溶接電極は、比較的高い導電性を持ち、高温での安定性もずば抜けています。このため、銅、銅合金などの従来の材料より寿命がかなり長くなります。電極寿命を延ばす、このプランゼーの材料を、ぜひ一度お試しください。

タングステンや、モリブデンや、それらの合金でできたプランゼーの溶接電極は、とくに銅などの導電性の高い材料の溶接に適しています。プランゼーの溶接電極は、以下のような用途に使われています。

スポット溶接 ローラー溶接 プロジェクション溶接 アプセット溶接

スポット溶接用の電極は、ソリッド電極からバックキャスト電極（インサート電極）にいたるまで、お望みの用途にぴったり合った製品を提供することができます。

プランゼーは以下の材料からソリッド電極を製造しています。

• W, WL10, WL20
• Mo, TZM
• WCu70/30, WCu75/25, WCu80/20, WCu90/10
• Tungsten-heavy metal alloy (DENSIMET®)

プランゼーは以下の材料からバックキャスト電極（インサート電極）を製造しています。

• CuCrZr shaft with W, WL10, WL20, Mo or TZM insert
• Cu shaft with W, WL10, WL20, Mo or TZM insert

次のファクターが決定的であるとプランゼーは考えています。
1.ソリッド電極および電極インサートの材料特性
2. 銅とW電極のシームレスな結合
3. 仕様要件に応じた電極加工

1. 1. 材料特性

プランゼーが製造・使用する材料の特徴は、組織がきわめて均一なこと、そして細長い酸化ランタン粒子を多数含んでいることです。この微細で均一な結晶粒組織のおかげで、横断面全体にわたって特に高い密度と良好な硬さを実現することができます。

ここでは、プランゼー製材料の標準的組織を他メーカー製材料との比較で示します。他メーカー製材料の不均一で粗い組織は、成形度が不十分なために多孔質になる危険性が高いことを示唆しています。このような組織は、チッピングや加工品質の低下、そして溶接性能の低下のつながります。

2. バックキャスト電極の接合技術

タングステン（W、WL10、WL20）製またはモリブデン（Mo、TZM）製の電極インサートと銅（Cu）製または 銅クロムジルコニウム（CuCrZr）製のシャフトとの接合状態が良好であればあるほど、溶接結果は良好で再現性も高く、そして耐用寿命が長くなります。

なぜそうなのでしょうか？プランゼーの製造方法では、電極インサートとシャフトとの間にシームレスな接続を実現できます。その結果、インサートとシャフト間の電気的な接触抵抗が低くなり、導電性が向上するので熱伝導率が向上します。こうして、電極チップの高い冷却効率を得ることができます。

対照的に、はんだ付けで形成された電極は、製造方法に由来する空隙を含んでいます。空隙は一様ではないので、はんだ付けで製造された電極の接触抵抗にはバラツキがあり、冷却性能は安定しません。

さらに、プランゼーの接合技術は、資源消費の低減により環境負荷の少ない生産の実現に貢献しています。つまり、部材間の接合の状態が最適であることから、使用電流が大幅に低減し、お客様のエネルギー消費の節減につながっているのです。これはお客様の環境フットプリントにポジティブなインパクトを与えるものです！

下記の画像は比較として、はんだ付けされた電極インサートの断面拡大写真（左）と当社のバックキャスト電極の断面拡大写真（右）です。

左では、電極とシャフトの接合部に空隙がはっきり見えます。これを右のバックキャスト電極の欠陥がない接合部と比較してください。

上図は、曲げ強さについてインサート電極をバックキャスト電極およびはんだ付け電極と比較したものです。曲げ試験では、インサート電極をホルダー内に水平にクランプし（クランプ長さは実際に使用するときと同じ）、電極チップにおいて垂直方向の力を加えて加圧しました。この比較試験が示すのは、バックキャスト電極は他のタイプの電極よりもはるかに大きな力に耐えられる、ということです。

電極の加工

プランゼーは数十年の生産経験により、最高品質の製品をリーズナブルな価格で提供できます。必要な製造設備を持っており、お客様独自の要件を満たすことができます。図面をお送りいただければ、精密な仕様に合ったお望みの電極を製造いたします。

プランゼーはスピードにこだわります。スピードを強く意識して、標準ストック、つまりさまざまな寸法のモリブデン、タングステン、およびそれらの合金のロッドからソリッド電極を製造します。プランゼーは以下の規格に従ってバックキャストインサート電極を製造しています。