ナットプロジェクション溶接は、自動車部品、板金部品、電気キャビネット、家電製品のハウジング、シートフレーム、および組み立てられた金属アセンブリの製造に広く使用されています。プロジェクション溶接は、従来のスポット溶接と異なり、溶接ナットの底部に形成された突起に溶接電流と電極圧力が集中します。これらの突起は急速に加熱され、板金に対して潰れ、複数の溶接接合部が形成されます。
同じ M6、M8、または M10 ねじサイズを持つ 2 つのナットでは、突起の設計、シートの厚さ、表面コーティング、接合強度の要件が異なるため、非常に異なる溶接電流、電極力、および機械構成が必要になる場合があります。したがって、ナットのサイズや変圧器の定格容量のみに基づいてナットプロジェクション溶接機を選択しないでください。
この記事では、ワークの状態、品質要件、溶接電源、自動化レベル、サンプル溶接テストなど、ナットプロジェクション溶接機を選択する際に考慮すべき主な要素について説明します。
ナットプロジェクション溶接は抵抗溶接です。溶接中、ナットは板金の穴の上に配置され、上部と下部の電極がナットとワークピースに力を加えます。接触部に溶接電流が流れると、ナット裏面の突起により高い電流密度が発生し、短時間に発熱します。加熱された突起は軟化して潰れ、ナットとシートの間にいくつかの溶接部が形成されます。
安定したナットプロジェクション溶接プロセスは、溶接電流、溶接時間、電極力、プロジェクションの一貫性、および治具の位置の正しい組み合わせに依存します。電流が不十分な場合、溶接が弱くなったり、不完全になったりする可能性があります。過剰な電流は、シートの飛び出し、糸の汚れ、または焼き付きを引き起こす可能性があります。電極の力が適切でないと、すべての突起が均一に接触して溶接できなくなる可能性があります。
したがって、機械の選択は、ナットが溶接できるかどうかだけではありません。また、大量生産条件下での接合強度、生産の一貫性、サイクルタイムにも直接影響します。
お見積り前にナットのねじサイズ、外形寸法、材質、表面処理、突起デザインをご確認ください。機器の供給者は通常、突起の数、高さ、寸法、配置も知る必要があります。
たとえば、2 つのナットは両方とも M8 ネジを備えていますが、一方には 3 つの突起があり、もう一方には 4 つの突起がある場合があります。したがって、必要な溶接電流と電極力は異なる場合があります。突起の高さが一定でない場合、一部の突起が他の突起よりも先にシートに接触し、力や電流の分布が不均一になる可能性があります。
次のような板金の状態も同様に重要です。
コーティング、オイル、シートの平坦度のばらつきはすべて接触抵抗に影響を与える可能性があります。通常、拡大写真だけでは、必要な変圧器の容量、スロートの深さ、治具の設計、電極ストロークを決定するには不十分です。カスタム装置の場合は、ワークピースの図面、写真、代表的な製造サンプルを提供することをお勧めします。
ナットがシートに取り付けられたままであっても、必ずしも溶接が許容できることを意味するわけではありません。一部の不完全な溶接は正常に見えても、ボルトを締めたり、アセンブリが振動や長期使用負荷にさらされると破損する場合があります。
一般的な品質チェックには次のようなものがあります。
機器を選択する前に、必要な接合強度と機械の承認時に使用される合格方法を定義します。自動車部品や耐荷重構造の場合、一般に目視検査だけでは不十分です。すべての溶接突起の状態を確認するには、トルク、押し出し、またはその他の破壊試験を使用する必要があります。
品質要件が確立されると、サプライヤーは実際のワークピースを使用して、適切な溶接電流、力の範囲、機械の剛性、および治具の配置を決定できます。
ACナットプロジェクション溶接機は確立された技術を使用しており、一般に初期投資が少なくて済みます。これは、固定された製品仕様、標準的な品質要件、中程度の生産量を持つアプリケーションに適しています。工場に製品用の実績のある交流溶接プロセスがすでにある場合、サンプルテストが成功すれば、交流機械が実用的な選択肢として残る可能性があります。
MFDC ナット プロジェクション溶接機は、インバータ ベースの電源を使用し、溶接電流と溶接時間をより柔軟に制御します。一般に、次の場合に適しています。
ただし、MFDC マシンがすべてのアプリケーションにとって自動的に最適な選択肢になるわけではありません。ナットの突出が一貫していない、治具の位置が不正確である、電極が磨耗しているなどにより、溶接品質が不安定になる可能性があります。最終的な決定は、サンプル溶接結果、生産量、品質基準、および利用可能なプロジェクト予算に基づいて行う必要があります。
手動式ナットプロジェクション溶接機は、複数の種類の製品を比較的少量のバッチで生産する工場や、異なるワークピースを頻繁に切り替える工場に適しています。オペレータは、溶接サイクルを開始する前にナットとワークピースの位置を決めます。機械の構造は比較的単純であり、異なる製品仕様間の変更は一般的により柔軟です。
固定ナット仕様での大量生産の場合は、自動ナット供給装置を搭載可能です。振動ボウルは、供給機構と供給ガンが各ナットを溶接位置に搬送する前に、ナットを配置および方向付けします。これにより、手動でのロード時間が短縮され、ナットの逆回転、紛失、または不適切な位置の防止に役立ちます。
ただし、供給システムは実際の生産ナットに合わせて設計する必要があります。バリ、油、寸法公差、上面と底面の違いはすべて、供給の信頼性に影響を与える可能性があります。システムを購入する前に、生産グレードのナットを使用して連続供給テストを実行する必要があります。振動ボウルが見積書に含まれていることを確認するだけでは十分ではありません。
ロボットナットプロジェクション溶接セルは、大型または重量のあるワークピース、複数の溶接位置を持つ部品、または上流および下流のプロセスに接続する必要がある用途に検討できます。ただし、モデルが頻繁に変更される少量生産の場合、過度の自動化により、治具のコスト、切り替え時間、メンテナンス要件が増加する可能性があります。
ナットプロジェクション溶接における通電時間は通常非常に短いですが、これは完全な機械サイクルを表すものではありません。完全な生産サイクルには、ナットの供給、ワークピースのロード、位置検出、電極の移動、スクイーズ時間、溶接、保持時間、電極の戻りとアンロードが含まれる場合があります。
生産能力を評価するときは、次の点を考慮してください。
見積もられたサイクル タイムは、可能な限り実際のワークピースを使用して測定する必要があります。溶接電流のオン時間または無負荷の機械の動作のみに基づいて時間当たりの生産量を計算すると、通常、実際の生産能力を過大評価します。
変圧器の定格容量は、機械の能力の一部にすぎません。機械が特定のナットやワークに適していることを証明するものではありません。実際の部品を使用したサンプル溶接は、溶接電流、溶接時間、電極力、フィクスチャの位置が適切であるかどうかを判断するのに役立ちます。また、正しいマシン モデルを確認するための重要な基礎ともなります。
トライアルでは、意図した製造材料、コーティング、プレス条件に適合するナットと板金を使用する必要があります。溶接されたサンプルは次の点をチェックする必要があります。
1 つまたは 2 つのサンプルの溶接に成功しただけでは、大量のアプリケーションには十分ではありません。電極温度、冷却性能、溶接強度を経時的に監視するには、連続溶接テストを行うことをお勧めします。これは、実際の生産条件下で装置が安定した性能を維持できるかどうかを判断するのに役立ちます。
最初のよくある間違いは、M6、M8、または M10 のネジ サイズのみに従って機械の能力を選択することです。ねじサイズは突起数、板厚、必要な接合強度を示すものではありません。機械をナット サイズに適合させるだけでも、選択にはかなりのリスクが生じます。
2 番目の間違いは、基本マシンの価格だけを比較することです。ある見積には、専用工具、自動ナット供給装置、冷水器、検査装置、設置およびスペアパーツが含まれる場合もあれば、それらが含まれない場合もあります。価格を公平に比較するには、供給範囲を標準化する必要があります。
3 番目の間違いは、溶接を外観だけで判断することです。目に見える突き出しがない関節は、必ずしも強いとは限りません。機械の受け入れには、顧客が承認した強度テストが含まれている必要があります。
4 番目の間違いは、受け取ったパーツの一貫性を見落とすことです。突起の高さ、シートの平坦度、表面の汚れの変化は、溶接パラメータが変わらない場合でも接合品質に影響を与える可能性があります。
サプライヤーが正しいナット プロジェクション溶接機と構成を推奨できるように、次の情報を提供してください。
完全な情報により、工具の干渉、不十分な溶接能力、不安定な自動送りなどの潜在的な問題を機械の製造前に特定できます。また、後の設計変更にかかる時間とコストも削減されます。
A: 通常、ナットが大きいほど、より高い溶接電流と電極力が必要になります。ただし、必要な機械能力は突起数、板厚、材質、接合強度規格によっても異なります。ネジのサイズだけで決めるべきではありません。
A: 機械の電流、力、スロート深さ、ストローク範囲が 3 つの製品すべてをカバーしている場合、通常は、電極、位置決めピン、治具、溶接プログラムを変更することでそれらを溶接できます。異なるナットが同じ自動供給システムを共有できるかどうかは、個別に評価する必要があります。
A: 亜鉛コーティングは接触抵抗と熱分布に影響を与えます。過剰な電流、不十分な力、電極の汚れ、不適切な圧搾時間、または一貫性のない突起高さはすべて、排出を増加させる可能性があります。
A: 適切に設計されたフィーダーは確実に動作しますが、バリ、油、混合成分、寸法のばらつきにより、詰まりのリスクが高まります。したがって、連続供給テストは、生産用のナットで実行する必要があります。
A: トルク テストは回転に対する抵抗を測定しますが、すべての溶接突起の状態を完全に示すことはできません。必要に応じて、プッシュアウト、プルオフ、または剥離テストと組み合わせることが推奨されます。
A: いいえ。一般に、MFDC 機器は、高い一貫性、要求の厳しい材料、または自動化の統合を必要とするアプリケーションに適しています。より単純な部品、中程度の生産量、実績のある溶接プロセスの場合は、AC 機械も要件を満たす可能性があります。
ナットプロジェクション溶接機を選択するということは、最大能力のモデルを購入したり、可能な限り自動化を追加したりすることではありません。溶接電源、力システム、工具、電極、および供給方法は、実際のナット、ワークピース、および生産要件に一致する必要があります。
ナットの設計、シートの状態、必要な接合強度、目標出力などをご確認の上、ご購入ください。次に、実際の生産材料を使用した溶接テストを通じて、適切な機械能力とプロセス範囲を検証する必要があります。
ナットプロジェクション溶接機を評価している場合は、ワークピースの図面、ナットのサンプル、シートの仕様、および生産要件を HAIFEI に送信してください。当社のエンジニアリング チームは、サンプル溶接、機械の選択、専用工具の設計、自動化コンセプトの評価を支援します。
ナットプロジェクション溶接は、自動車部品、板金部品、電気キャビネット、家電製品のハウジング、シートフレーム、および組み立てられた金属アセンブリの製造に広く使用されています。プロジェクション溶接は、従来のスポット溶接と異なり、溶接ナットの底部に形成された突起に溶接電流と電極圧力が集中します。これらの突起は急速に加熱され、板金に対して潰れ、複数の溶接接合部が形成されます。
同じ M6、M8、または M10 ねじサイズを持つ 2 つのナットでは、突起の設計、シートの厚さ、表面コーティング、接合強度の要件が異なるため、非常に異なる溶接電流、電極力、および機械構成が必要になる場合があります。したがって、ナットのサイズや変圧器の定格容量のみに基づいてナットプロジェクション溶接機を選択しないでください。
この記事では、ワークの状態、品質要件、溶接電源、自動化レベル、サンプル溶接テストなど、ナットプロジェクション溶接機を選択する際に考慮すべき主な要素について説明します。
ナットプロジェクション溶接は抵抗溶接です。溶接中、ナットは板金の穴の上に配置され、上部と下部の電極がナットとワークピースに力を加えます。接触部に溶接電流が流れると、ナット裏面の突起により高い電流密度が発生し、短時間に発熱します。加熱された突起は軟化して潰れ、ナットとシートの間にいくつかの溶接部が形成されます。
安定したナットプロジェクション溶接プロセスは、溶接電流、溶接時間、電極力、プロジェクションの一貫性、および治具の位置の正しい組み合わせに依存します。電流が不十分な場合、溶接が弱くなったり、不完全になったりする可能性があります。過剰な電流は、シートの飛び出し、糸の汚れ、または焼き付きを引き起こす可能性があります。電極の力が適切でないと、すべての突起が均一に接触して溶接できなくなる可能性があります。
したがって、機械の選択は、ナットが溶接できるかどうかだけではありません。また、大量生産条件下での接合強度、生産の一貫性、サイクルタイムにも直接影響します。
お見積り前にナットのねじサイズ、外形寸法、材質、表面処理、突起デザインをご確認ください。機器の供給者は通常、突起の数、高さ、寸法、配置も知る必要があります。
たとえば、2 つのナットは両方とも M8 ネジを備えていますが、一方には 3 つの突起があり、もう一方には 4 つの突起がある場合があります。したがって、必要な溶接電流と電極力は異なる場合があります。突起の高さが一定でない場合、一部の突起が他の突起よりも先にシートに接触し、力や電流の分布が不均一になる可能性があります。
次のような板金の状態も同様に重要です。
コーティング、オイル、シートの平坦度のばらつきはすべて接触抵抗に影響を与える可能性があります。通常、拡大写真だけでは、必要な変圧器の容量、スロートの深さ、治具の設計、電極ストロークを決定するには不十分です。カスタム装置の場合は、ワークピースの図面、写真、代表的な製造サンプルを提供することをお勧めします。
ナットがシートに取り付けられたままであっても、必ずしも溶接が許容できることを意味するわけではありません。一部の不完全な溶接は正常に見えても、ボルトを締めたり、アセンブリが振動や長期使用負荷にさらされると破損する場合があります。
一般的な品質チェックには次のようなものがあります。
機器を選択する前に、必要な接合強度と機械の承認時に使用される合格方法を定義します。自動車部品や耐荷重構造の場合、一般に目視検査だけでは不十分です。すべての溶接突起の状態を確認するには、トルク、押し出し、またはその他の破壊試験を使用する必要があります。
品質要件が確立されると、サプライヤーは実際のワークピースを使用して、適切な溶接電流、力の範囲、機械の剛性、および治具の配置を決定できます。
ACナットプロジェクション溶接機は確立された技術を使用しており、一般に初期投資が少なくて済みます。これは、固定された製品仕様、標準的な品質要件、中程度の生産量を持つアプリケーションに適しています。工場に製品用の実績のある交流溶接プロセスがすでにある場合、サンプルテストが成功すれば、交流機械が実用的な選択肢として残る可能性があります。
MFDC ナット プロジェクション溶接機は、インバータ ベースの電源を使用し、溶接電流と溶接時間をより柔軟に制御します。一般に、次の場合に適しています。
ただし、MFDC マシンがすべてのアプリケーションにとって自動的に最適な選択肢になるわけではありません。ナットの突出が一貫していない、治具の位置が不正確である、電極が磨耗しているなどにより、溶接品質が不安定になる可能性があります。最終的な決定は、サンプル溶接結果、生産量、品質基準、および利用可能なプロジェクト予算に基づいて行う必要があります。
手動式ナットプロジェクション溶接機は、複数の種類の製品を比較的少量のバッチで生産する工場や、異なるワークピースを頻繁に切り替える工場に適しています。オペレータは、溶接サイクルを開始する前にナットとワークピースの位置を決めます。機械の構造は比較的単純であり、異なる製品仕様間の変更は一般的により柔軟です。
固定ナット仕様での大量生産の場合は、自動ナット供給装置を搭載可能です。振動ボウルは、供給機構と供給ガンが各ナットを溶接位置に搬送する前に、ナットを配置および方向付けします。これにより、手動でのロード時間が短縮され、ナットの逆回転、紛失、または不適切な位置の防止に役立ちます。
ただし、供給システムは実際の生産ナットに合わせて設計する必要があります。バリ、油、寸法公差、上面と底面の違いはすべて、供給の信頼性に影響を与える可能性があります。システムを購入する前に、生産グレードのナットを使用して連続供給テストを実行する必要があります。振動ボウルが見積書に含まれていることを確認するだけでは十分ではありません。
ロボットナットプロジェクション溶接セルは、大型または重量のあるワークピース、複数の溶接位置を持つ部品、または上流および下流のプロセスに接続する必要がある用途に検討できます。ただし、モデルが頻繁に変更される少量生産の場合、過度の自動化により、治具のコスト、切り替え時間、メンテナンス要件が増加する可能性があります。
ナットプロジェクション溶接における通電時間は通常非常に短いですが、これは完全な機械サイクルを表すものではありません。完全な生産サイクルには、ナットの供給、ワークピースのロード、位置検出、電極の移動、スクイーズ時間、溶接、保持時間、電極の戻りとアンロードが含まれる場合があります。
生産能力を評価するときは、次の点を考慮してください。
見積もられたサイクル タイムは、可能な限り実際のワークピースを使用して測定する必要があります。溶接電流のオン時間または無負荷の機械の動作のみに基づいて時間当たりの生産量を計算すると、通常、実際の生産能力を過大評価します。
変圧器の定格容量は、機械の能力の一部にすぎません。機械が特定のナットやワークに適していることを証明するものではありません。実際の部品を使用したサンプル溶接は、溶接電流、溶接時間、電極力、フィクスチャの位置が適切であるかどうかを判断するのに役立ちます。また、正しいマシン モデルを確認するための重要な基礎ともなります。
トライアルでは、意図した製造材料、コーティング、プレス条件に適合するナットと板金を使用する必要があります。溶接されたサンプルは次の点をチェックする必要があります。
1 つまたは 2 つのサンプルの溶接に成功しただけでは、大量のアプリケーションには十分ではありません。電極温度、冷却性能、溶接強度を経時的に監視するには、連続溶接テストを行うことをお勧めします。これは、実際の生産条件下で装置が安定した性能を維持できるかどうかを判断するのに役立ちます。
最初のよくある間違いは、M6、M8、または M10 のネジ サイズのみに従って機械の能力を選択することです。ねじサイズは突起数、板厚、必要な接合強度を示すものではありません。機械をナット サイズに適合させるだけでも、選択にはかなりのリスクが生じます。
2 番目の間違いは、基本マシンの価格だけを比較することです。ある見積には、専用工具、自動ナット供給装置、冷水器、検査装置、設置およびスペアパーツが含まれる場合もあれば、それらが含まれない場合もあります。価格を公平に比較するには、供給範囲を標準化する必要があります。
3 番目の間違いは、溶接を外観だけで判断することです。目に見える突き出しがない関節は、必ずしも強いとは限りません。機械の受け入れには、顧客が承認した強度テストが含まれている必要があります。
4 番目の間違いは、受け取ったパーツの一貫性を見落とすことです。突起の高さ、シートの平坦度、表面の汚れの変化は、溶接パラメータが変わらない場合でも接合品質に影響を与える可能性があります。
サプライヤーが正しいナット プロジェクション溶接機と構成を推奨できるように、次の情報を提供してください。
完全な情報により、工具の干渉、不十分な溶接能力、不安定な自動送りなどの潜在的な問題を機械の製造前に特定できます。また、後の設計変更にかかる時間とコストも削減されます。
A: 通常、ナットが大きいほど、より高い溶接電流と電極力が必要になります。ただし、必要な機械能力は突起数、板厚、材質、接合強度規格によっても異なります。ネジのサイズだけで決めるべきではありません。
A: 機械の電流、力、スロート深さ、ストローク範囲が 3 つの製品すべてをカバーしている場合、通常は、電極、位置決めピン、治具、溶接プログラムを変更することでそれらを溶接できます。異なるナットが同じ自動供給システムを共有できるかどうかは、個別に評価する必要があります。
A: 亜鉛コーティングは接触抵抗と熱分布に影響を与えます。過剰な電流、不十分な力、電極の汚れ、不適切な圧搾時間、または一貫性のない突起高さはすべて、排出を増加させる可能性があります。
A: 適切に設計されたフィーダーは確実に動作しますが、バリ、油、混合成分、寸法のばらつきにより、詰まりのリスクが高まります。したがって、連続供給テストは、生産用のナットで実行する必要があります。
A: トルク テストは回転に対する抵抗を測定しますが、すべての溶接突起の状態を完全に示すことはできません。必要に応じて、プッシュアウト、プルオフ、または剥離テストと組み合わせることが推奨されます。
A: いいえ。一般に、MFDC 機器は、高い一貫性、要求の厳しい材料、または自動化の統合を必要とするアプリケーションに適しています。より単純な部品、中程度の生産量、実績のある溶接プロセスの場合は、AC 機械も要件を満たす可能性があります。
ナットプロジェクション溶接機を選択するということは、最大能力のモデルを購入したり、可能な限り自動化を追加したりすることではありません。溶接電源、力システム、工具、電極、および供給方法は、実際のナット、ワークピース、および生産要件に一致する必要があります。
ナットの設計、シートの状態、必要な接合強度、目標出力などをご確認の上、ご購入ください。次に、実際の生産材料を使用した溶接テストを通じて、適切な機械能力とプロセス範囲を検証する必要があります。
ナットプロジェクション溶接機を評価している場合は、ワークピースの図面、ナットのサンプル、シートの仕様、および生産要件を HAIFEI に送信してください。当社のエンジニアリング チームは、サンプル溶接、機械の選択、専用工具の設計、自動化コンセプトの評価を支援します。
