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アーク放電によるマイクロ接合に関する研究

电弧放电微键合研究

基本信息

批准号：
01F00057
负责人：
根津紀久雄
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、平成14年度に次の研究実績が得られた。提案したマイクロアーク放電方式(ノーパルス式、高周波パルス式、ハイブリッドパルス式)に対し、溶接条件を変化させて接合実験を行い、マイクロアーク現象を詳細に調べると同時に、それらの溶接加工特性を検討した。更に、マイクロ接合部の溶け込みをモニタニングするために、溶接中の電流と電圧を検出しマイクロ・アークセンサーを試作し、その有効性を検討した。得られた主な結果を要約すると:(1)ディジタル式CCDカメラで観察した結果により、20KHzの高周波パルスアーク及びハイブリッドパルスアークは、2Aぐらいの小さい電流でも指向性が高くふらつきがないことが分かった。また、数十Hzから数百Hzまでの中周波パルスの場合には、マイクロアークが直流や高周波の場合より広くなり、パルス周波数の増加に伴って小さくなる。そして、パルス幅を大きくすると、中周波アークの高輝度領域が電極に沿い広がっていくとともに、アークの形態はりんご形から円錐形へ移行する。(2)平均溶接電流一定の場合には、アーク放電のパルス式によってアークの産熱及び指向性が異なることが分かった。具体的には、ベースパルスに高周波パルスを印加すると、アークの産熱が多くてアークの安定性がよくなる。(3)連続電流放電下でのビード幅は高周波の場合よりやや大きくなる。ハイブリッドパルス溶接のビードは連続電流と高周波との場合より広くなり、そのベースパルス周波数の増加に従って狭くなる。(4)パルス溶接の場合、一周期内アークの瞬時電圧電流の関係はアークの熱慣性や溶接電気回路の感性によってヒステリシス・ループを示すことが分かった。(5)ビード溶け込みの変化に伴って、アーク電圧の平均値や統計的特性、及びアーク電流と電圧との関係図は異なった。これは、マイクロ・アークセンサーで溶け込みをモニタニングできる可能性を示している。

This study is the first time in the past 14 years. The proposal is to change the bonding conditions, to adjust the bonding process in detail, and to investigate the bonding processing characteristics. In addition, the solution of the joint part of the weld is tested, and the current and voltage in the weld are tested. The main results are as follows:(1) CCD mode CCD mode In the case of medium frequency waves ranging from tens of Hz to hundreds of Hz, the frequency of medium frequency waves increases with the increase of frequency. In the high-brightness region of the medium frequency wave, the electrode is in the middle of the wave, and the shape of the wave is in the conical shape. (2)The heat generation and directivity of the electrode are different when the average welding current is constant. Specific characteristics include: high frequency, heat generation, stability, etc. (3)In case of high frequency, the amplitude of the current is lower than that of the current. In the case of high frequency current, high frequency current and high frequency current, the frequency of high frequency current and high frequency current increases. (4)In the case of a solution, the relationship between the instantaneous voltage current and the thermal inertia of the solution and the inductive current of the solution circuit is divided into two parts. (5)The relationship between voltage and current is different. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else.