電極固着とは、スポット溶接時に電極と部品の異常溶接により電極と部品が固着する現象で、ひどい場合には電極が引き抜かれ、冷却水の流れにより部品が錆びることもあります。
溶接プロセスで電極が固着する主な原因は 4 つあります。2 つの電極の作業面が平行ではない、電極の作業面が粗い、電極圧力が不十分、溶接トーチの冷却出口の水道管が逆になっている、または冷却水の循環がブロックされていることです。
1. 2つの電極の作業面が平行ではない
2 つの電極の作業面が平行でない場合、電極の作業面が部品に部分的に接触し、電極と部品間の接触抵抗が増加し、溶接回路の電流が減少します。
通常の溶接時に、局所的な接触点に電流が集中し、接触点の電流密度が電極作業面の電流密度よりも大きくなると、接触点の温度が電極と部品の溶接可能温度まで上昇し、電極と部品の融合が形成されます。
2. 電極の作業面が粗い
電極の作業面と部品が完全に密着せず、一部の突出部分のみが部品に接触しているため、2つの電極の作業面が非平行になり、電極が固着する現象が発生します。
3. 電極圧力が不十分
接触抵抗は圧力に反比例します。電極圧力が不十分な場合、電極と部品との接触抵抗が増加し、接触部分の抵抗熱が増加するため、電極と部品との接触面の温度が溶接可能温度まで上昇し、電極と部品が溶融接続します。
4.溶接トーチの冷却出口の水道管が逆に接続されているか、冷却水の循環が遮断されている
溶接トーチの冷却出口の水道管が逆接続されていたり、冷却水の循環が遮断されていたりして、電極の温度が上昇し、連続スポット溶接中に電極と部品が融着接続するおそれがあります。
上記の 4 つの状況では、電極と部品が溶融して接続され、電極の固着という現象が発生する可能性があります。では、電極の固着の発生を回避するにはどうすればよいでしょうか。
（１）電極ヘッドを修理し、２つの電極の作業面が平行になり、表面に粗い欠陥がなくなるように研磨する。溶接プログラムは研磨プログラム（電流出力なし）を選択し、空の溶接トーチを通して２つの電極の作業面が平行かどうかを観察することができる。
（２）研削状態で溶接空気を５～１０回打ち抜き、２つの電極の作業面を鍛造し、電極ヘッドの規定直径内での接触面積を増加させるとともに、表面硬度を向上させる。
（３）酸素アセチレン炎を用いて電極の作業面を加熱すると、電極の作業面に酸化物層（酸化物隆起）が形成され、電極の作業面の融点が上昇するとともに、電極と部品との溶接性が破壊される可能性がある。
（４）溶接機が設定した赤色粉末を電極の作業面に塗布し、電極と部品間の溶接性を破壊します。
（５）電極圧力を調整し、高圧、大電力、短電源時間の溶接パラメータを使用する。
（6）冷却水の流れを確保するために、定期的に冷却水パイプを清掃してください。
