ティグ溶接中の電極における添加物の動的挙動シミュレーション

摘要

ティグ（Tungsten Inert Gas：TIG）溶接は，アークプラズマを利用した非消耗電極式の溶接プロセスであり，溶接入熱と溶加材の供給量を独立して制御でき全姿勢での溶接が容易であることから，ものづくり分野において重要な溶接技術となっている．このティグ溶接では一般的に陰極となるタングステン電極に数wt．%の酸化物が添加されている．これは電極にタングステンに比べて仕事関数の低い酸化物を添加することで電極からの電子放出を容易にし，電極の動作温度を低下させることで電極の溶融を防ぐためである．しかしながら，長時間のアーク放電やアーク点弧·消弧の繰り返しにより電極が消耗することは避けられず，この課題を解決するためアークスタートの安定性や耐消耗性に優れたより良い電極の研究が進められている．