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Aug 24, 2023

デュアル

デュアル インバータ技術は研究室や特殊機械には存在していましたが、商用溶接機市場には 2000 年まで登場しませんでした。このタイプの機械は非常に高性能であることが証明されましたが、

研究室や特殊機械にはデュアル インバータ技術が存在していましたが、商用溶接機市場には 2000 年まで登場しませんでした。このタイプの機械は非常に高性能であることが判明しましたが、波形の調整と制御の範囲が広いため、かなりの学習曲線が必要でした。 。

デュアルインバータは、その名前が示すとおり、2 つのインバータが直列に接続されたものです。 プライマリ インバータは入力電力を調整し、AC 入力を DC に整流し、周波数を大幅に高めながら DC を AC に「チョッピング」して戻します。 これは 2 次インバータに供給され、出力溶接波形を設定するために機能し、高周波 AC を DC に整流し、波形を整形しながら DC をチョッピングして AC に戻します (「図1）。

OTC DAIHEN (オハイオ州ティップシティ) は、溶接電源 WELBEE シリーズに AC/DC ガスタングステン アーク溶接 (GTAW) 装置 WB-A350P を追加しました。 デュアル インバーター アーキテクチャにより、同社独自の GTAW プロセス、AC+DC ハイブリッドの使用が可能になります。

AC+DC ハイブリッド溶接プロセスは、アルミニウムの溶接に適したモードであり、タングステンの形状を維持しながら、電極プラス (EP) 溶接の洗浄作用と電極マイナス (EN) 溶接の深い溶け込みおよび焦点を組み合わせます。電極（参照図2）。

掃除という行為がなぜ重要なのでしょうか？ 酸化アルミニウム (Al2O3) はアルミニウムの表面に自然に形成され、溶接プロセスに悪影響を及ぼすいくつかの特性を持っています。 まず、Al2O3 は電気絶縁体であるため、アーク溶接で使用される電流の伝導に対して非常に耐性があります。 第二に、この金属の融点は 3,762 °F であり、その下のアルミニウムが 1,221 °F で溶けると除去するのが困難になります。

AC+DC ハイブリッド波形は、この Al2O3 コーティングに対応するために装備されています。 波形の AC 部分が EP に切り替わり、望ましい洗浄動作が生じます。 この「削岩」効果により、酸化層が破壊されます。 EP 電流の望ましくない副作用は、放っておくとタングステンの形状が劣化し、先端が丸くなることです。 これに対処するために、波形は EP で費やす時間と EN で費やす時間を増やすことでバランスを崩し、タングステン電極の磨耗を減らし、その形状を維持します (「図3）。

波形の DC 部分では、集中した電流をベース金属に深く浸透させるために EN を使用します。 タングステンの熱が減少することで、より鋭い先端を持つより小さな直径の電極を使用することが可能になり、不安定なアークの「ダンシング」を発生させずに低電流溶接をサポートします。

全体として、電極先端の形状と鋭さが維持されており、先端にボールが発生することはありません。 このモードは、溶接の溶け込み、アークの焦点、およびアークの安定性と組み合わせることで、薄肉の航空宇宙圧力容器など、要求の厳しいアルミニウム GTAW アプリケーションに取り組むことができます。

このデュアル インバーター テクノロジーは 3 種類の AC GTAW 波形をサポートしており、AC+DC ハイブリッド プロセスと組み合わせることで、この高度な機能をより詳細に制御できます。

1. 標準方形波は、EN 電流と EP 電流の周期が等しくバランスがとれています。 厚板から薄板まで幅広い用途に対応する最も汎用的な交流波形です。

2. ハード方形波には、EP 電流よりも大きく、よりアンバランスな EN 電流の期間があります。 アークが集中しているため、この AC 波形は薄板の隅肉溶接に効果的であり、高い EN 比の副産物として電極の消耗が少なくなり、より経済的な作業が可能になります。

図1デュアルインバータは、その名前が示すとおり、2 つのインバータが直列に接続されたものです。

3. ソフトサイン波は、EN 電流と EP 電流の周期が等しくバランスがとれています。 この AC 波形はノイズが低減されているため、量産ユーザーに人気があります。 より広いアークは、薄板の突合せ溶接に最も効果的です。

アークの安定性。 これもデュアル インバータ アーキテクチャの副産物です。 シングルインバータ GTAW マシンは、EN オフセットを増加したり、周波数を増加したりすると、アークの安定性を急速に失います。 WB-A350P デュアル インバータ マシンは、20 ns ごとにアーク状況に応答し、出力 5 アンペアからピーク 350 アンペアまで、ピーク周波数 500 Hz まで 90 パーセントの EN オフセットを通じてアークの安定性を維持できます。