■ パルスアーク溶接の動画（Auto Mode）

[2015/04/22 09:09:21]

　またパルスアーク溶接をしている動画を撮影したので紹介します。前回はマニュアルモードで通電のタイミングをフットスイッチで指示するモードでした。マニュアルモードはスポット溶接時のモードでもあります。今回のパルスアーク溶接はオートモードで、母材と電極のコンタクトを検出し通電を開始するモードで実行しています。

　見ていただきたいのは、通電開始直後にソレノイドアクチエータが起動し電極が自動的に後退すること。母材と電極に間隔が開き、そこにアークが発生している点です。また、二枚の画像にアークが飛んでいる様子が見られ、アークは少なくても 17msec は維持している点です（動画は 60FPS）。

● キャプチャー画像

溶接の瞬間を通電前後でキャプチャーしてみました。

Cap-1: 通電前です。

Cap-2: 通電直後です。この時点を時間ゼロとします。

Cap-3: 通電から約17msec(1/60sec)経過した時の画像です。

まだアークが飛んでいることが判ります（弱いですが）。

ソレノイドアクチエータで電極が母材から離れているのが判ります。

Cap-4: 通電開始から約33msec経過した時の画像です。

既にアークは消えています。

飛び散った火花がまだ見えています。

　一つだけでは判らないので３回目の溶接時もキャプチャーしてみます。

Cap-5: 通電開始直前

Cap-6: 通電開始直後

Cap-7: 通電開始から約17msec経過した時の画像

まだ奇麗にアークが維持されています。

Cap-8: 通電開始から約33msec経過した時の画像

アークは既に消えていますが電極の先端が赤くなっています。

電極先端は、まだ600℃以上になっていることが判ります。

● 66000μF, 24V

　使用している電解コンデンサーは 22000μF x 3 個という、結構容量が少ない構成です。充電電圧は24Vで通電終了時のコンデンサーの電圧は 17V。これから計算するとエネルギーは約 9.5ws となります。意外に小さなエネルギーで溶接が出来るものだと驚いています。

1/2*(66000E-6*24^2 - 66000E-6*17^2);

9.4710

.OK.

● 高速度カメラ

　高速度カメラ、欲しいですね。自分で作っていてソレノイドアクチエータの反応がどの程度なのか、まったく把握できていません。たまたま、私が使っているカメラ（EDS60D）が 60FPS で撮影できたのでアークが 17msec 以上維持されていたのが確認できました。そうそう、アークが電極の先端から生じていると思っていたのですが 1mm 奥からもアークが飛んでいるようです。もう少し鋭く細く削るとアークが集中し高温になるのかも。

[2015/04/22 09:54:24] 初稿