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抵抗溶接の熱量とは？熱量計算とジュールの関係について
- 抵抗溶接の熱量は、電流値の2乗、通電時間、抵抗値によって求められます。金属を溶接するためには、この熱量が必要です。
- しかし、求めたジュールが金属を溶かすだけの温度に達しているかどうかを確かめる方法として、ジュールを温度に換算することは可能です。
- 具体的な換算方法については、専門的な知識が必要ですので、溶接の専門家に相談することをおすすめします。
- 溶接・組立技術
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質問者は抵抗溶接を見たことはありますか？ 抵抗溶接で金属が溶融している部分は何処で、溶融していない部分はどこかご存知ですか？ 抵抗溶接は溶接対象の金属（ほとんどが鋼板）の接合部（２枚の鋼板の接触部）の抵抗値が最も高いことを利用したものです。抵抗溶接において、抵抗値の高い順に並べると 鋼板の接触部 ＞ 鋼板 ＞ 溶接電極（銅系の金属）と鋼板の接触部 ＞ 溶接電極（銅系の金属） の順です。鋼板や銅系の金属の電気抵抗は、温度が上昇すると大きくなる性質があります。電流を流すと抵抗の大きなところの発熱が大きいことから、上記の順に温度上昇比率が大きく、最初に鋼板の接触部が融点を超えます。温度上昇にしたがって抵抗値が大きくなることから、各部の温度上昇比率の差が更に上昇します。電流を流し続けると、接触部の溶融金属が広がっていき、鋼板が全て溶融すると、電極と鋼板の間から溶融金属が飛び出す”チリ”の現象が発生します。 抵抗溶接は接触部の鋼板が溶融し、”チリ”を発生しない程度の時間電流を流します。これが適正条件です。 更に、電極による加圧力が鋼板の接触部の抵抗値を変化させ、溶融した後は金属の容積増加があり、シュミレーションをするには前提条件の成立が複雑すぎて、有効なソリューションとして提案されていません。 抵抗溶接機メーカーが実験から導き出した条件を踏襲することをお勧めします。 質問者に苦言を 困っています すぐに回答を？？と質問したなら 解答が的外れでも何か反応をしたらいかがですか 解答が的を外れたのは質問が曖昧だったからでもあります
電流値の2乗、通電時間、抵抗値で、入力されるエネルギーが求まります。 この間に、ワークはだんだん温度が上がっていきますが、温度が上がるにつ れて対流と放射で周囲に放熱します。放熱によって運び去られるエネルギー と入力エネルギーの差がワークの温度上昇に対応します。 差分のエネルギーを温度が上昇する局所の熱容量で割り算すれば温度上昇が 求まるということです。 理屈は単純ですが、３次元の広がりを持つワークに対して、一般的な式で 表すことは困難です。 ワーク形状が単純で、放熱量を簡単な式で表せる場合は簡単に計算できる と思います。 複雑な場合は、３Ｄの形状入力して、抵抗溶接部に加熱エネルギーを与えて シミュレーションによって温度上昇を計算することで求められると思います。 この場合は、手計算できるほどの単純な式にはなりません。
