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スタッド溶接は、フラッシュ溶接に似た技術で、ファスナーまたは特殊形状のナットを、通常は母材または基材である別の金属部品に溶接します。ファスナーの形状は様々ですが、一般的にはねじ付き、ねじなし、またはタップ付きに分類されます。ボルトはスタッド溶接機に自動的に供給される場合があります。溶接ナットは通常、溶接部を形成するために溶融する小さな突起のあるフランジを備えています。スタッド溶接システムでは、溶接スタッドが使用されます。メーカーは、コンデンサ放電スタッド溶接と引抜きアークスタッド溶接という2つの主要なスタッド溶接方式に対応した溶接スタッドを製造しています。
引き抜きアークスタッド溶接は、スタッドと別の金属片をアークで加熱することによって接合します。スタッドは通常、電極の1つとして使用され、平板に接合されます。スタッド溶接で使用される極性は、使用する金属の種類によって異なります。たとえば、アルミニウムを溶接する場合は、通常、直流電極正極（DCEP）が必要です。鋼を溶接する場合は、直流電極負極（DCEN）が必要です。[ 1 ]
スタッド溶接では、フラックスチップとフェルール（熱を集中させ、酸化を防ぎ、溶融金属を溶接ゾーン内に保持するセラミックリング）を使用します。溶接が完了すると、フェルールはファスナーから外れます。ファスナーの反対側に傷がつかないことが、スタッド溶接を他の締結プロセスと区別する点です。[ 2 ]
引き抜きアークスタッドの直径は、 8番から1 1/4インチまであります。長さは3/8インチから60インチ（異形棒鋼の場合）まで様々です。アークスタッドの溶接端には通常、溶接を容易にするためのアルミニウムフラックスボールが取り付けられています。引き抜きアーク溶接スタッドは、一般的に軟鋼とステンレス鋼で作られています。
短サイクルスタッド溶接[ 3 ]は、引き抜きアークスタッド溶接の高速化版であり、引き抜きアークスタッドの代わりにコンデンサ放電溶接スタッドを使用できる。この方法は、引き抜きアーク溶接よりも薄い板金へのスタッド溶接が可能であるが、強度や浸透性は引き抜きアーク溶接ほど高くない。また、セラミックフェルールを使用する必要もない。この方法を使用する作業者は、スパッタを減らすためにシュラウディングガスを使用することがある。
コンデンサ放電スタッド溶接は、フラックスを必要としない点で、引き抜きアークスタッド溶接とは異なります。溶接時間が短いため、酸化が少なく、熱集中も必要なく溶接部を接合できます。また、小径のスタッドを薄くて軽量な材料に溶接することもできます。[ 4 ]このプロセスでは、コンデンサからの直流アークを使用します。このプロセスの溶接時間は、1～6ミリ秒です。最新の装置を使用したコンデンサ放電スタッド溶接では、非常に薄い金属の反対側に溶け落ちが見られない溶接を作成できます。CDスタッド溶接は、小径のスタッドやピン、非標準材料、および精度が必要な場合によく使用されます。引き抜きアークスタッド溶接は、主に構造目的および大径の溶接スタッドに使用されます。
コンデンサ放電溶接スタッドは、14ゲージから直径3/8インチまであります。長さも1/4インチから5インチ以上まで様々です。通常、軟鋼、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム、アルミニウム合金で製造されます。スタッドの溶接端の先端には、2つの目的があります。
先端が崩壊すると、それが溶けて母材への溶接部を固めるのに役立つ。
持ち運び可能なスタッド溶接機も市販されています。溶接機は、アーク放電や加圧を制御する自動化も可能です。CNCスタッド溶接機は、製造および建設作業の速度と精度を向上させることができます。スタッド溶接は汎用性が高く、自動車の車体、電気パネル、造船、建築など、幅広い用途で使用されています。造船はスタッド溶接の最も古い用途の一つであり、このプロセスは造船業界に革命をもたらしました。その他の製造業においても、電気・機械製品から装飾品や消費財まで、さまざまな目的でスタッド溶接が使用されています。
溶接規格一覧に記載されている規格のうち、以下のものが該当します。