スポット溶接・精密溶接専門のこだま製作所の「スタッド溶接加工」技術情報です。

技術情報

スタッド溶接加工

t0.8~と、ボルト・ナット・ピン溶接異形部品への溶接でも、歪極限抑制(受託加工・製品製作)

スタッド溶接は、鉄筋コンクリート造の建物の柱と基礎部分を結合するために、直径20mm程度のアンカー鉄筋(異形棒)を溶接する様なベースアンカー工法、自動車の板金修理で金属ボディにボルトを溶接するアーク方式、産業機器筐体に部品を取り付けるために、スタッドボルト・ネジ・ピンを品質高く溶接するCD方式が一般的です。ベースアンカー工法やアーク方式は、建築現場における施工が中心ですが、CD方式は精密板金加工に付随し工場内での作業で、その要望は多彩でさまざまな創意工夫が求められています。


 ※加工・製作事例集は、こちらから


スタッド溶接とは


スタッド溶接とは、ボルト(スタッド)やピンを、溶接機の電極部分に挟んで、 電流を流して平板の間に火花を発生させ、ボルト(スタッド)・ピンと 平板が適度に溶けた状態で、圧力を加えて溶融させる溶接方法です。スタッド溶接には、先に述べたベースアンカー工法を始め、母材が薄板でスタッドボルトがM3~M10 までの溶接の場合、交流電源をコンデンサーで充電を行い、通電時間0.003以下の短時間で行うCD方式と、母材が厚板でスタッドボルトがM6~M25 の溶接の場合に、直流電源を使用するアーク方式。アーク方式を短時間で制御してスタッド溶接を行う、ショートサイクル方式があります。また、スタッドボルトを母材に加圧してから、 電流を流して電気抵抗で生じる発熱で、瞬時に溶接する抵抗溶接方式があります。この方法は電極における設計技術が伴えば、さまざまな条件のスタッド溶接が行えます。 いずれも、特殊な方法以外は溶材を必要とせず、溶接時間も極めて短いのに対し 溶接強度も得られ、ボルトやピンを合法的に溶接することができます。


CD方式スタッド溶接

スタッド溶接.png
CD方式 スタッド溶接のプロセス



1)CD法方式 スタッド溶接の特徴


※「こだま」の特殊技術での対応内容が入り、スタッド溶接の加工範囲をさらに広げていますので、一般的には不可な要素も含まれます。

< 長所 >
①CD方式では、ロボット対応により一枚の金属板に、複数のスタッドボルトを連続的に溶接することが可能である。
②CD方式では、ボルトの薄板溶接が可能である。
③機械的作業のウエイトが高いため、一般的な製品の溶接においては、作業者の熟練度を必要としない。
④溶接棒やフラックスが不要で、有害な紫外線やヒュームが発生しない。
⑤パイプ等にも、ボルトのスタッド溶接が可能。
⑥筐体における曲げ成形後のスタッド溶接が可能である。(不可な場合もありますので、ご相談ください)

筐体のスタッド溶接.png

< 短所 >
①ボルトの径が大きくなると、溶接される断面積が大きくなり母材が薄いと、母材に熱影響(歪・焼け)が生じる。
②ボルト溶接部にスパッター(溶けダレ)が生じるので、ネジ部根元までが重要な場合二次的に専用カッターで除去作業が必要になる。
③量産においては作業性を向上させるのが困難な溶接方法なので、CD方式であれば抵抗溶接に切り替える考慮が必要。




2)抵抗溶接方式スタッド溶接

抵抗溶接式スタッド溶接の解説.png
抵抗溶接方式 スタッド溶接のプロセス
スタッド溶接用電極.jpg
チャック部が下電極になっている電極


抵抗溶接方式 スタッド溶接の特徴


※「こだま」の特殊技術での対応内容が入り、スタッド溶接の加工範囲をさらに広げていますので、一般的には不可な要素も含まれます。

< 長所 >
①使用する冶具電極によって、CD方式では対応できない、様々なボルトの突き立て溶接が可能。
②CD方式として、溶接コストが低い。
③機械的作業のウエイトが高いため、一般的な製品の溶接においては、作業者の熟練度を必要としない。
④溶接棒やフラックスが不要で、有害な紫外線やヒュームが発生しない。
⑤パイプ等にも、ボルトのスタッド溶接が可能。

< 短所 >
①CD方式と比較して、母材表面に熱影響が出やすい。
②専用の冶具電極が必要となる。(冶具電極を、簡易的に製作することは可能)



「こだま」が、ご提供できること


1)スタッド溶接の、受託加工(部品支給)

2)部品製作から、スタッド溶接、表面処理までの一環製作
 (表面処理は、対応できない場合もあります)
3)簡易治具電極・量産治具電極の製作(こだま社内用)
4)試作・テストから、機械設備の購入支援まで、トータルサポートを行っています。
詳しくは、こちらから

※出張での加工は行っておりません。


DPP_0037.JPG


スタッド溶接「こだま」の技術


全てはお客様のご要望にお答えすることで溶接技術が進化し、スタッド溶接技術として集約され、可能性領域をさらに広げることが出来ます。スタッド溶接での進化とは、 通常、ボルトと板を溶接した際、板側の歪が非常に大きく生じるのに対し、 板厚が薄くなっても、いかに歪を軽減できるか、または、パイプなどの異形物にピンを立てる工法など、可能性の領域を、広め高めることにあります。

また、他の溶接で組み付けていたものをスタッド溶接の合理的工法にシフトすることにより、大幅なコストダウンの上に溶接強度・美観の向上をも可能にした事例もあります。 「こだま」では、スタッド溶接の基本要素を熟知し、治具・電極の構想で様々な部材接合にチャレンジしています。

その他、ボルトの溶接については、こちらから

代表的な スタッド溶接加工 事例紹介

ピン溶接

ピン溶接
材質
製作数量
1個から(部品支給の場合予備品は必要です)

SUS304 M3 溶接歪を抑えたスタッ...

SUS304 M3 溶接歪を抑えたスタッド溶接
材質
SUS304 2B t1.0
製作数量
150個

表面焼け抑制 アルミスタッド溶接加工

表面焼け抑制 アルミスタッド溶接加工
材質
A5052 t2.0 表面化粧板
製作数量
30枚

家電部品へのスタッド溶接

家電部品へのスタッド溶接
材質
本体:SUS304 t0.5  スタ...
製作数量
5000個

アルミ スタッドボルト溶接

アルミ スタッドボルト溶接
材質
アルミニウム(A1100) t1.0...
製作数量
1個

M6ボルト スタッド溶接加工

M6ボルト スタッド溶接加工
材質
鉄(SPCC)
製作数量
300個

スタッド溶接

スタッド溶接
材質
SUS430 t0.8とボルト(鉄)...
製作数量
3000個

φ4の鉄ピンのスタッド溶接

φ4の鉄ピンのスタッド溶接
材質
鉄 (SPCC) t2.0とφ3.0
製作数量
15000個

鉄ピン スタッド溶接

鉄ピン スタッド溶接
材質
鉄(SPCC)
製作数量
5000個

ステンレス スタッド溶接

ステンレス スタッド溶接
材質
ステンレス(SUS304)
製作数量
2000個

ステンレスM8と板t3.0のLED取付金...

ステンレスM8と板t3.0のLED取付金具スタッド溶接加工事例
材質
ステンレス(SUS304) M8とt...
製作数量
2000個

鉄ピンφ5.0とパイプt1.2の陳列金具...

鉄ピンφ5.0とパイプt1.2の陳列金具スタッド溶接加工事例
材質
鉄(SPCC) ピンφ5.0とパイプ...
製作数量
15000本

ステンレスφ5.0と円盤t0.8の調理器...

ステンレスφ5.0と円盤t0.8の調理器具スタッド溶接加工事例
材質
ステンレスφ5.0と円盤t0.8
製作数量
企画数60000個に対応

アイロン台の取り付け用スタッド溶接

アイロン台の取り付け用スタッド溶接
材質
アルミニウム(A1050)t3.0と...
製作数量
1個

ディスプレー金具のスタッド溶接(溶接痕無...

ディスプレー金具のスタッド溶接(溶接痕無し)
材質
ステンレス(SUS304)t3.0と...
製作数量
100個

建築金具(ディスプレー金具)のスタッド溶...

建築金具(ディスプレー金具)のスタッド溶接
材質
ボンデ鋼鈑(SECC)t0.8 と ...
製作数量
1000個

LED照明取り付け台のスタッド溶接

LED照明取り付け台のスタッド溶接
材質
アルミニウム(A5052)
製作数量
500個

LED固定金具のスタッド溶接加工

LED固定金具のスタッド溶接加工
材質
ステンレス(SUS304) t3.0...
製作数量
2000個