2パルス電流波形を用いたスポット溶接シミュレーション

摘要

スポット溶接は品質が安定しているため、生産性に優れた溶接法として、薄板を多く利用する自動車や電気製品等に多く用いられており、その接合原理は大電流を流すことでナゲットを形成する。短時間大電流で高張力鋼を対象とした溶接において，母材と電極の接触部での電流密度が高くなり，表面チリが発生する．そこで，抵抗スポット溶接の数値モデルを導入し，この現象を解析を行った?数値モデルでは材料の温度特性を考慮した?電極と母材との間牒材間の接触状態は誹料の降伏応力および接触部での圧力に依存する．そこで，1枚の母材を用いて，電極と母材間のシミュレションおよび実験を行って軸抵抗の有効性を確認した後，母材間の接触抵抗を求めた.表チリを防ぐために，電極·母材間の温度が融点近傍になったときに，溶接電流を切り，電極により表面温度を冷却する．その後，表面温度が十分に冷却後，再度電流を増加させて，ナゲット形成を行った．スポット溶接のシミュレーションは電気解析，熱解析卜応力解析の3つを達成させる解析であり，非線形解析を行う必要がある.ここではシミュレーションソフトに非線形解析に強みを持っMarc/Mentatを使用した。