(57)【要約】【課題】電極寿命を延ばすことができ、しかも溶融ナゲットが安定形成される溶接打点数を増やすことができるアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法を提供する。【解決手段】アルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法は、重ね継手の複数の溶接打点のうち少なくともいずれかの溶接打点の溶接後に、電極先端面の曲面形状に沿った曲面を有する凹み部を備える研磨基板１７と、研磨基板１７の少なくとも凹み部を覆う研磨シート１９Ａ，１９Ｂと、を有する研磨ツール１５を、電極１１，１３と研磨基板１７とが研磨シート１９Ａ，１９Ｂを挟んで押し当てられた状態で、電極１１，１３と研磨ツール１５とを相対的に回転又は揺動させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアルミニウム材を重ねた重ね継手に電極を押し当てて抵抗スポット溶接するアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法であって、
一対の前記電極は、銅又は銅合金からなり、互いに対向する電極先端面の少なくとも一部に曲面形状を有しており、
前記重ね継手の複数の溶接打点のうち少なくともいずれかの溶接打点の溶接後に、前記電極先端面の曲面形状に沿った曲面を有する凹み部を備える研磨基板と、前記研磨基板の少なくとも前記凹み部を覆う研磨シートと、を有する研磨ツールを、前記電極と前記研磨基板とが前記研磨シートを挟んで押し当てられた状態で、前記電極と前記研磨ツールとを相対的に回転又は揺動させる電極研磨工程を有するアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法。
【請求項２】
前記研磨シートは、前記研磨基板に脱着可能に配置されている請求項１に記載のアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法。
【請求項３】
前記研磨シートは、前記研磨基板に対して相対移動可能に配置されている請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法。
【請求項４】
前記電極研磨工程を、前記溶接打点の点数が５回以内で実施する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法。
【請求項５】
前記電極研磨工程を、複数の前記溶接打点毎に実施する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車においては、燃費向上のために部材の軽量化が必須となっている。そのため、従来から使用される鉄鋼材料に代えて、軽金属材料も使用されるようになってきた。特に、アルミニウム材（アルミニウム又はアルミニウム合金）は軽量であり、比強度（単位重量当りの強度）が大きく軽量化するコストも低いため、量産に適している。
ところで、自動車の部材同士の接合には抵抗スポット溶接が多用されている。しかし、アルミニウム材は、表面に電気抵抗の高い酸化皮膜が形成されるため、皮膜の破壊状況によって通電状態が変化する。その結果、電極表面からの被溶接部材への電流経路が電極中心から偏り、溶接ナゲットが適正に生成されない場合がある。
そこで、アルミニウム材表面の酸化皮膜を破壊するために、電極表面に格子状の凹凸を設けたり、リンク状のプロジェクション（突起）を設けたりする技術が開発されている（特許文献１、２）。また、純銅やＣｒ入銅からなる電極に、融点の低いアルミニウムの融着や、電極のＣｕとＡｌが反応してＣｕ−Ａｌ合金層の形成が生じることがある。その場合、融着金属や合金層が発達すると電極の局部的なプロファイルが変わるため通電状態が安定しなくなる。その結果、溶接点数（連続打点数）が少ない段階で溶接ナゲットに割れが生じたり、ブローホールが生じたりする。抵抗スポット溶接では、溶接品質の安定化（安定した溶接ナゲット形成）のため、一般的に所定回数溶接した後で電極の表面を整形刃により切削するドレッシングが行われる。このドレッシングにより電極先端部を初期形状に再生できる（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５３０４７６９号明細書
【特許文献２】米国特許第８９２７８９４号明細書
【特許文献３】特開２０１５−５８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ドレッシングによる初期形状の再生には、通常０．２ｍｍ以上の切削代で電極を切削している。アルミニウム材の抵抗スポット溶接は、上述の通り打点数が少ない段階で溶融ナゲットに乱れを生じるため、ドレッシングの頻度を増やさなければならず、電極の消耗量が大きくなる。そのため、電極の寿命が短くなる問題が生じる。
また、特許文献１、２に記載された方法では、電極先端にプロジェクションが存在するために切削バイトで形状出しすることしかできず、電極寿命を延ばすことができない。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するもので、溶融ナゲットが安定形成される溶接打点数を増やすことができるアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、複数のアルミニウム材を重ねた重ね継手に電極を押し当てて抵抗スポット溶接するアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法であって、
一対の前記電極は、銅又は銅合金からなり、互いに対向する電極先端面の少なくとも一部に曲面形状を有しており、
前記重ね継手の複数の溶接打点のうち少なくともいずれかの溶接打点の溶接後に、前記電極先端面の曲面形状に沿った曲面を有する凹み部を備える研磨基板と、前記研磨基板の少なくとも前記凹み部を覆う研磨シートと、を有する研磨ツールを、前記電極と前記研磨基板とが前記研磨シートを挟んで押し当てられた状態で、前記電極と前記研磨ツールとを相対的に回転又は揺動させる電極研磨工程を有するアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法である。
このアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法によれば、電極が、研磨シートを介して研磨基板の凹み部に押し当てられた状態で研磨されるため、研磨基板の凹み部の形状を研磨後の電極の形状精度に反映させることができ、少ない研磨代で高い寸法精度で電極を研磨できる。これにより電極寿命を延ばすことができ、また、電極先端面の形状変化が少なくなり、安定した溶融ナゲット形成が行える。
【０００７】
また、前記研磨シートは、前記研磨基板に脱着可能に配置されていることが好ましい。
このアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法によれば、研磨シートが交換自在となるため、研磨シートの研磨面を常に一定の状態にでき、電極を高精度に研磨できる。
【０００８】
また、前記研磨シートは、前記研磨基板に対して相対移動可能に配置されていることが好ましい。
このアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法によれば、電極に接する研磨シートが更新されるため、研磨シートの研磨面を常に一定の状態にでき、電極を高精度に研磨できる。
【０００９】
また、前記電極研磨工程を、前記溶接打点の点数が５回以内で実施することが好ましい。
このアルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法によれば、溶接ナゲットの品質を安定させた状態で多数回のスポット溶接を安定して実施できるようになる。
【００１０】
また、前記電極研磨工程を、複数の前記溶接打点毎に実施することが好ましい。
このアルミニウム部材のスポット溶接方法によれば、溶接打点数が増えても、より安定して高品質な溶融ナゲットが得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電極寿命を延ばすことができ、しかも溶融ナゲットが安定形成される溶接打点数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電極表面を研磨する電極研磨工程の様子を示す説明図である。
【図２】研磨基板の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示す研磨基板のIII−III線断面図である。
【図４】Ｒ型電極の断面図である。
【図５】ＤＲ型電極の断面図である。
【図６Ａ】アルミニウム部材の抵抗スポット溶接の手順を示す工程説明図である。
【図６Ｂ】アルミニウム部材の抵抗スポット溶接の手順を示す工程説明図である。
【図６Ｃ】アルミニウム部材の抵抗スポット溶接の手順を示す工程説明図である。
【図６Ｄ】アルミニウム部材の抵抗スポット溶接の手順を示す工程説明図である。
【図７】研磨ツールが搭載されたドレスステーションとスポット溶接機を示す概略的な構成図である。
【図８】研磨ツールが収容された研磨ユニットの概略的な構成図である。
【図９】研磨ツールをスポット溶接ガンに配置した構成を示すスポット溶接機の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の抵抗スポット溶接方法においては、複数のアルミニウム材を重ねた重ね継手に電極を押し当てて抵抗スポット溶接する溶接工程と、電極を研磨する電極研磨工程とを有する。溶接工程は、公知の抵抗スポット溶接であるが、溶接対象がアルミニウム材であるため電極研磨が必要となる。電極研磨は、重ね継手における複数の溶接打点のうち少なくともいずれかの溶接打点の溶接後に実施される。
【００１４】
＜アルミニウム材＞
ここで、被溶接材として用いるアルミニウム材としては、例えばＪＩＳ Ａ１０００系、Ａ２０００系（Ａｌ−Ｃｕ系合金）、Ａ３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系合金）、Ａ４０００系（Ａｌ−Ｓｉ系合金）、Ａ５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系合金）、Ａ６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金）、Ａ７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金）のアルミニウム合金が挙げられる。
【００１５】
アルミニウム材は、例えば、上記アルミニウム合金からなる０．５〜５．０ｍｍの厚さの板材を使用できる。また、ＡＣ４ＣＨ等のアルミニウム合金鋳物、ＡＤＣ３等のアルミニウムダイカスト合金、７Ｎ０１等の押出材を使用することもできる。Ａ６０００系の合金は、熱処理により強度を向上させることができ、特に、所定の形状に加工後、Ｔ６処理を施すことで、より高強度の部材にできる。
【００１６】
上記した板材、押出材等を、複数枚重ね合わされて重ね継手を形成する。この重ね継手が被溶接部材となり、複数の溶接打点に抵抗スポット溶接がなされる。
【００１７】
＜電極研磨工程＞
図１は電極表面を研磨する電極研磨工程の様子を示す説明図である。
電極１１，１３は、銅又は銅合金からなり、互いに対向する電極先端面の少なくとも一部に曲面形状を有する。
【００１８】
電極研磨工程においては、電極１１と電極１３との間に研磨ツール１５が配置される。研磨ツール１５は、研磨基板１７と、研磨シート１９Ａ，１９Ｂとを有する。研磨シート１９Ａは研磨基板１７と電極１１との間に配置され、研磨シート１９Ｂは研磨基板１７と電極１３との間に配置される。
【００１９】
図２は研磨基板１７の外観を示す斜視図、図３は図２に示す研磨基板１７のIII−III線断面図である。
研磨基板１７は、平坦板状の一方の主面である上面１７Ａに凹み部２１Ａ、他方の主面である下面１７Ｂに凹み部２１Ｂを備える。凹み部２１Ａは、Ｙ方向に沿った一方向凹溝であり、図中Ｘ方向に沿って電極１１（図１参照）の電極先端面の曲面形状に沿った曲面を有する。また、凹み部２１Ｂも同様に、Ｙ方向に沿った凹溝であり、Ｘ方向に沿って電極１３の電極先端面の曲面形状に沿った曲面を有する。
【００２０】
研磨基板１７の材料は、電極１１，１３の材料よりも硬度が高い材料からなる。電極１１，１３の形状（特に曲率）は、溶接品質に大きな影響を及ぼすことが知られている。研磨基板１７の硬度が電極１１，１３の硬度よりも低いと、研磨後の電極形状の精度を確保することが難しくなる。この研磨基板１７の材料としては、鋼材、ステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４等）、チタン等が使用可能である。
【００２１】
図３に示すように、凹み部２１Ａ，２１Ｂは、研磨基板１７の中心点Ｏを中心に、Ｘ方向に関して幅Ｗ１，Ｗ２の領域に形成される。研磨基板１７のＸ方向両端部は、平坦な上面１７Ａ及び下面１７Ｂとされ、不図示の支持部材によって支持される。
【００２２】
凹み部２１ＡはＺＸ面内における曲率半径がＲ１、凹み部２１ＢはＺＸ面内における曲率半径がＲ２に形成される。これらの曲率半径Ｒ１，Ｒ２は、電極１１，１３の電極先端面の曲率半径と同じにされている。
【００２３】
図４はＲ型電極の断面図、図５はＤＲ型電極の断面図である。
電極１１，１３の形状は、図４に示すＲ（Ｒａｄｉｕｓ）型、図５に示すＤＲ（Ｄｏｍｅ  Ｒａｄｉｕｓ）型が溶接電流の流路を安定化させやすく、連続して溶接打点の抵抗スポット溶接を実施しても、溶接ナゲットサイズのバラツキが少ないため好ましい。
【００２４】
Ｒ型の電極は、電極先端面が単一の曲率半径Ｒで形成され、ＤＲ型の電極は、電極先端面の径方向外側が曲率半径Ｒｃ１とされ、電極線端面の中央部が幅ｄの範囲で、曲率半径Ｒｃ１より大きな曲率半径Ｒｃ２とされている。いずれも電極先端が曲面形状を有している。なお、前述した研磨基板２７の凹み部２１Ａ，２１Ｂの曲率半径Ｒ１，Ｒ２は、図４に示すＲ型の場合は曲率半径Ｒ、図５に示すＤＲ型の場合は曲率半径Ｒｃ２として形成される。
【００２５】
電極１１，１３の材質は、無酸素銅、タフピッチ銅等の純銅、クロム入銅、ジルコニウム入銅、等が好適に用いられる。電極１１，１３の寸法は、直径１２〜２２ｍｍ、電極先端の曲率半径Ｒは、８０〜１２０ｍｍが好ましい。
【００２６】
＜研磨シート＞
研磨シート１９Ａ，１９Ｂは、研磨紙、好ましくは研磨布（樹脂を含む）をベースとして樹脂バインダーで砥粒を保持する構成からなる。電極１１，１３を研磨シート１９Ａ，１９Ｂに押し当てると、弾性を有する樹脂バインダーにより研磨基板１７に沿って砥粒が配置され、これにより、高い寸法精度で電極１１，１３を研磨できる。砥粒は、粒度３２０＃〜１０００＃のものが電極先端の形状を確保できるため、好適に用いられる。
【００２７】
特に、Ｒ型やＤＲ型のように先端に曲率半径Ｒを有する電極は、研磨基板１７で研磨部の凹み部の形状精度が反映され、精度のよい研磨が可能となる。これにより、従来、形状再生が困難であった、Ｒ型、ＤＲ型電極の所定の先端形状を精度よく研磨できる。
【００２８】
研磨シート１９Ａ，１９Ｂは、研磨基板１７に脱着可能、又は研磨基板１７に対して相対移動可能に配置される。これにより、電極の研磨１回を終了する毎に、研磨シート１９Ａ，１９Ｂを移動させ、電極がまだ当たっていないシート位置を電極に対面させて配置できる。これによって、研磨シート１９Ａ，１９Ｂの電極押し当て位置の性状を常に均一にでき、研磨シートの目詰まりや、研磨のムラが生じないため、研磨後の電極の形状精度を高くすることができる。
【００２９】
＜抵抗スポット溶接方法＞
次に、アルミニウム部材の抵抗スポット溶接方法について説明する。
図６Ａ〜図６Ｄはアルミニウム部材の抵抗スポット溶接の手順を段階的に示す工程説明図である。
図６Ａに示すように、まず、研磨ツール１５を、電極１１と電極１３との間に軸心を一致させた状態で配置する。このとき、研磨基板１７の少なくとも凹み部２１Ａ，２１Ｂを、研磨シート１９Ａ，１９Ｂにより覆っておく。
【００３０】
次に、図６Ｂに示すように、電極１１，１３を接近させ、研磨ツール１５を挟み込む。電極１１，１３は、双方を移動させる動作以外にも、一方を固定電極、他方を可動電極として、固定電極に向けて可動電極を近づける動作であってもよい。電極１１，１３が研磨ツール１５を挟み込むと、研磨基板１７の凹み部２１Ａ，２１Ｂに、研磨シート１９Ａ，１９Ｂを介して電極１１，１３が押し当てられる。
【００３１】
そして、図６Ｃに示すように、研磨ツール１５を研磨基板１７の板面と平行な面内で、電極１１，１３の中心軸を中心に回転又は揺動させる。研磨ツール１５の回転又は揺動機構は、研磨ツール１５を安定して回転動作できればよく、周知の機構が利用可能である。
【００３２】
上記の電極１１，１３と研磨ツール１５との相対回転又は揺動を完了させた後、図６Ｄに示すように、電極１１，１３を研磨ツール１５から離反させる。以上の研磨により、電極１１，１３の電極先端面が、初期状態の電極形状に再生される。
【００３３】
上記の手順で電極１１，１３の先端面を研磨することにより、電極を切削する場合と比較して、電極の消耗量を小さく抑えられる。また、電極１１，１３と、一定の硬度を有する研磨基板１７とを、研磨シート１９Ａ，１９Ｂを挟み込んで研磨するため、研磨基板１７の形状が電極に精度よく反映され、電極先端の形状が高精度で維持される。これにより、溶接打点数が増加しても、割れ、ひけ、ブローホール等のない、安定したナゲット品質が得られる。
【００３４】
また、電極１１，１３の軸線と研磨基板１７の基板面とは略直角に配置され、研磨基板１７の凹み部２１Ａ，２１Ｂと、電極１１，１３の電極先端面とが略同寸法と形状からなる。そのため、電極１１，１３と研磨基板１７との相対的な回転又は揺動により、電極１１，１３の先端の曲面形状を容易に且つ精度よく得ることができる。
【００３５】
更に、研磨シート１９Ａ，１９Ｂは、研磨基板１７に脱着可能で、かつ研磨基板１７に対して移動可能に配置されるため、研磨シート１９Ａ，１９Ｂの研磨面を常に一定の状態に維持できる。その結果、電極先端面を高精度で研磨でき、所望の電極形状に仕上げることができる。
【００３６】
また、電極１１，１３は、溶接打点数が１０回以内、好ましくは５回以内の頻度で研磨してもよい。更に好ましくは、各溶接打点の溶接後、毎回研磨してもよい。これにより、溶接打点数が増えても、より安定して高品質な溶融ナゲットが得られ、多数回の抵抗スポット溶接を安定して実施できるようになる。
【００３７】
次に、上記の抵抗スポット溶接方法の工程を、スポット溶接機により実施させる手順を説明する。なお、以下に示す図７〜図９は、抵抗スポット溶接方法の工程を説明するための一構成例であって、図示例の構成に限定されることはない。
【００３８】
研磨ツール１５は、前述したように、スポット溶接機とは独立したオフラインで研磨する構成としてもよいが、スポット溶接機に組み込んでオンラインで研磨する構成にもできる。
【００３９】
図７は研磨ツール１５が搭載された研磨装置２５とスポット溶接機２７を示す概略的な構成図である。
スポット溶接機２７は、ロボット先端軸に電極１１，１３を有するスポット溶接ガン３１を有する。スポット溶接ガン３１は、スポット溶接機２７の複数の駆動軸によって所望の位置に所望の姿勢で移動される。
【００４０】
スポット溶接機２７によるスポット溶接ガン３１の可動範囲の一部には、研磨装置２５が配置される。研磨装置２５は、研磨ツール１５が収容された研磨ユニット３３を備える。研磨ユニット３３は、スポット溶接ガン３１の電極１１，１３が研磨ツール１５を挟持可能な姿勢で研磨装置２５に設けられる。
【００４１】
図８は研磨ツール１５が収容された研磨ユニット３３の概略的な構成図である。
研磨ユニット３３は、研磨ツール１５と、研磨ツール１５を支持するケーシング３５と、ケーシング３５に内蔵された研磨シート供給機構３７と、を備える。
【００４２】
研磨シート供給機構３７は、研磨シートが巻回された供給側リール４１と、使用済みの研磨シートが巻回される回収側リール４３と、研磨基板１７の下方に配置された研磨シート１９Ｂを研磨基板１７の上方に向けて反転させる反転ローラ４５と、を備える。
【００４３】
供給側リール４１から繰り出された研磨シートは、研磨基板１７の下方に供給され、この研磨シート１９Ｂが反転ローラ４５によって研磨基板１７の上方に送られる。研磨基板１７の上方の研磨シート１９Ａは、回収側リール４３の駆動によって回収側リール４３に巻き取られる。これにより、研磨シートが、研磨基板１７の下方と上方とに連続的に供給される。
【００４４】
図７に示すスポット溶接機２７は、被溶接部材である重ね継手をスポット溶接した後、スポット溶接ガン３１を研磨装置２５に移動させて、研磨装置２５の研磨ツール１５を電極１１，１３によって挟持する。この状態で、研磨ユニット３３は、上記した電極研磨工程を実施する。
【００４５】
本構成によれば、研磨ツール１５が研磨装置２５に配置されるため、スポット溶接機２７を制御するプログラムに電極研磨工程の動作を組み込むことで、スポット溶接工程と電極研磨工程とを、プログラム通りに自動的に実施できる。これによれば、人手によらずに電極の研磨が行え、溶接作業を連続して高効率で実施できる。よって、大量生産に適したスポット溶接ラインを構築できる。
【００４６】
研磨ツール１５は、上記した研磨装置に設ける他に、スポット溶接機２７のスポット溶接ガン３１に設けることもできる。
図９は研磨ツールをスポット溶接ガン３１に配置した構成を示すスポット溶接機の部分拡大図である。
【００４７】
この場合、スポット溶接ガン３１には、電極１１，１３の軸線方向と平行に昇降動作が可能で、且つ、回転（自転）動作が可能なプランジャ５１が設けられる。プランジャ５１の下端部には、研磨ツール１５が搭載された研磨ユニット３３が取り付けられ、プランジャ５１の降下位置において、電極１１，１３の間に研磨ツール１５が配置可能となる。図中実線で示す研磨ツール１５の位置が研磨位置となる。
【００４８】
また、研磨ツール１５は、プランジャ５１がＰＡ方向に回転駆動されることで、電極１１，１３間から引き出される。そして、プランジャ５１がＰＢ方向に上昇駆動され、上端側でＰＣ方向回転駆動されることで、研磨ツール１５が退避位置に配置される。
【００４９】
このように、上記構成のスポット溶接ガン３１は、研磨ツール１５が電極１１，１３間に配置される研磨位置と、上端の退避位置とに移動可能となっている。この構成によれば、複数の溶接打点を抵抗スポット溶接する際に、スポット溶接ガン３１を溶接打点の近傍位置で電極研磨工程を実施できる。そのため、スポット溶接機２７は、スポット溶接ガン３１を電極研磨の度に研磨装置に移動させる必要がなくなり、連続した抵抗スポット溶接を、更に高効率に実施できる。
【００５０】
なお、上記した電極研磨工程は、抵抗スポット溶接による溶融ナゲットの品質安定化のため、好ましくは、溶接打点の点数が１０点以内、更に好ましくは５点以内、更に好ましくは溶接打点毎に実施するのが好ましい。
【００５１】
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００５２】
例えば、電極１１，１３、研磨ツール１５のいずれか一方を回転又は揺動させてもよく、双方を同時に回転又は揺動させてもよい。
【００５３】
また、上記例では、電極１１と電極１３とを同時に研磨ツール１５に押し付けて研磨しているが、電極１１と電極１３のいずれか一方のみを研磨ツール１５に押し付けて研磨してもよい。その場合、研磨基板１７の片面のみに凹み部を形成するだけで済む。
【００５４】
更に研磨基板１７の凹み部は、同じ断面形状が一方向に連続する凹溝として説明したが、これに限らず、回転対称な碗状の凹部であってもよい。
【００５５】
そして、電極１１，１３は、ダイレクトスポット溶接の構成を例示しているが、これに限らず、片面溶接が可能なインダイレクトスポット溶接、シリーズスポット溶接であってもよい。
【実施例】
【００５６】
材質ＪＩＳ  Ａ６０２２、板厚２．０ｍｍ、板幅８０ｍｍのアルミニウム板を重ね合わせて重ね継手を形成した。この重ね継手に、スポット打点ピッチを１００ｍｍとして、下記の溶接条件で、途中でドレッシング（電極の切削による整形）を行わずに５０点の連続打点で抵抗スポット溶接を行った。
【００５７】
・溶接電流  ：３６ｋＡ
・通電時間  ：４００ｍｓｅｃ
・電極加圧力：４ｋＮ
・電極      ：材質Ｃｕ-１％Ｃｒ、Ｒ型電極
直径１９ｍｍ、先端の曲率半径１００ｍｍ
【００５８】
なお、溶接打点間の電極研磨は、研磨基板を材質ＳＵＳ３０４とし、粒度４００＃の研磨紙を研磨基板に巻きつけて固定した。また、電極を研磨基板に対して垂直方向の凹み部に電極先端が当たるように押し付け、１回転／秒の速度で１０回転させた。実施例１は溶接打点毎に電極研磨工程を実施したもの、実施例２は溶接打点数５点毎に電極研磨工程を実施したもの、比較例は電極研磨工程を実施しなかったものである。
【００５９】
抵抗スポット溶接の溶接打点の深さ方向に半分に切断した切断片を、板厚方向が観察できるように樹脂埋め込みした後、鏡面研磨仕上げを行い、ケラー氏エッチング処理を施してマクロ組織観察試験片とした。この試験片において、ナゲットサイズ、溶接部の割れの有無、ブローホールの発生の有無を確認した。
【００６０】
ナゲットサイズの評価は、１点目のナゲットサイズに比較して変化率が１０％未満のものを○、１０〜３０％を△、３０％を超えるものを×とした。割れの評価は、割れの発生がないものを○、発生したものを×とした。ブローホールの評価は、ナゲット部にブローホールが観察されなかったものを○、ブローホールが観察されたものを×とした。評価結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2018075604.tif 000003
【００６２】
連続的な抵抗スポット溶接を開始した後、実施例、比較例共に、溶接打点が数点で電極表面にＡｌが付着し始めた。研磨をしていない比較例では、溶接打点が５点目で割れが発生し始めた。また、溶接打点が１０点目でブローホールが観察された。ナゲットサイズについては１０点目から変化率が大きくなり、２０点目では粗大なナゲットが形成された。
【００６３】
溶接打点が５回で電極研磨工程を実施した実施例２では、溶接打点が５０点を終了した後もブローホールや割れは発生せず、ナゲットサイズの変化も２０点以降で多少増加したものの、実用上では影響がない程度のものであった。
【００６４】
毎回電極研磨工程を実施した実施例１では、溶接打点が５０点を終了した後もブローホールや割れは発生せず、ナゲットサイズの変化も殆どみられなかった。
【符号の説明】
【００６５】
１１，１３  電極
１５  研磨ツール
１７  研磨基板
１９Ａ，１９Ｂ  研磨シート
２１Ａ，２１Ｂ  凹み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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