DE2140241A1 - Verfahren zur regelung des betriebszustandes einer anlage zur plasmalichtbogenbearbeitung von werkstuecken und plasmalichtbogenbearbeitungsanlage - Google Patents
Verfahren zur regelung des betriebszustandes einer anlage zur plasmalichtbogenbearbeitung von werkstuecken und plasmalichtbogenbearbeitungsanlageInfo
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Description
VERFAHREN ZUR REGELUNG DES BETRIEBSZUSTANDES EINER
ANIAGE ZUR PLASMALICHTBOGENBEARBEITUNG VON WERKSTÜCKEN
UND PLASMALICHTBOGENBEARBEITUNGSANLAGE
Die Erfindung betrifft die Vervollkommnung der Verfahren und Einrichtungen zur Plasmalichtbogenbearbeitung von Werkstücken,
insbesondere ein Verfahren zur Regelung des Betriebszustandes einer Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung von
Werkstücken und eine Plasmalichtbogenbearbeitungsanlage und kann zum Plasmalichtbogenschneiden-, schweißen und-aufschweißen
benutzt werden.
Eine allgemein bekannte Plasmalichtbogenbearbeitungsanlage
enthält ein Plasmatron und eine steuerbare Stromquelle zur Anregung und Aufrechterhaltung des zwischen der Katode und dem
Werkstück brennenden Lichtbogens. Das plasmabildende Gas wird über den Innenraum der elektrisch leitenden Düse gegeben, so
daß der brennende Plasmabogen durch die Düse ,,
ja
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Die Regelung des Betriebszustandes dxeser Anlage geschieht wie folgt.
Nach der Zuführung des plasmabildenden Gases zur Düse wird ein Plasmalichtbogen zwischen der Katode und dem Werkstück
angeregt und dann der Lichtbogenstrom auf den Arbeitswert allmählich gebracht, d.h auf den Wert, bei welchem die Bearbeitung
erfolgt. Die Stromerhöhung ist zur Steigerung der Leistung des Plasmalichtbogens erforderlich, was hohe Bearbeitungsgüte
sichert und die Leistungsfähigkeit der Anlage erhöht.
Zwischen den Düsenwandungen und dem Plasmalichtbogen ist eine Kaltgasschicht anwesend, die thermisch und elektrisch die
Plasmalichtbogensäule von den Düsenwandungen isoliert. Jedoch*
ist bei Überschreitung eines bestimmten Stromgrenzwertes ein Durchschlag dieser'Kaltgasschicht möglich.
Infolge eines solchen Durchschlags wird ein Teil des
Lichtbogenstromes durch die Büsenwardüngen überbrückt, wobei
eine Erosion der Düse hervorgerufen wird, was wiederum zur Störung der Symmetrie der Lichtbogenentladung und Verschlechterung
der Bearbeitungsgüte führt.
Darüber hinaus wird bei einer Erosion der Düse ihr Kanaldurchmesser vergrößert, die Stromdichte und Energiekonzentration
im Düsenkanal vermindert, was die Leistungsfähigkeit und die Bearbeitungsgüte herabsetzt.
Und schließlich macht die Störung der geometrischen Form
beständiger
der Düse die Einhaltung ν Plasmalichtbogen-Bearbeitungsbedingungen
unmöglich, was absolut unzulässig bei einer Präzisionsbearbeitung ist.
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Die Auswechselung der ausgefallenen Düse bzw. Plasmatrons
führt zu Leerseiten. Daher wählt man beim Arbeiten
mit einer solchen Anlage den Arbeitsstromwert bewußt
der
kleiner al9vhöchstzulässige Wert, um einen Durchschlag zu
vermeiden· In diesem Falle findet jedoch eine Unterbelastung der gesamten Anlage und folglich eine Senkung der Leistungsfähigkeit
und der Bearbeitungsgüte statt.
Bei Aussetzen der Gaszuführung zu dem Plasmatron (Schlauchabriß und dgl.), spontaner Zunahme des Plasmalichtbogenstromes,
Berührung der Düse mit dem Werkstück usw. findet auch eine Überbrückung des Plasmalichtbogens, eine Erosion der
Düse und ein Ausfall der Anlage statt.
Die bekannte Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung, beispielsweise
zum Lichtbogenschneiden, enthält eine Stromquelle, die durch parallel zur Katode-Werkstück-Strecke geschalteten
Impuls- und Gleichstromgeneratoren gebildet ist, einen Regler
und einen Sollwerteinsteller für die Stromamplitude dieser Generatoren.
In diesem Falle ist eine Einstellung auf die beste Schnittkante und maximale Leistungsfähigkeit bei vorgegebener
Versuche
Schnittkantengüte nur durch mehrfache V für jedes konkrete Werkstück möglich.
Die Einstelloperationen sind mit unproduktivem Zeit-, Energie- und Werkstoffauf wand verbunden und garantieren nicht
die beste Betriebsart.
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Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben,
das die Möglichkeit gibt, mit den höchstzulässigen Werten
des Plasmalichtbogenstromes zu arbeiten, was die höchstmögliche Leistungsfähigkeit der Anlage und die höchste Bearbeitungsgüte sichert, wobei ein erosionsfreier Betrieb des Plasmatrons
sichergestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Regelung des Betriebszustandes einer Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung
anzugeben, das die Ermittlung des elektrischen * Durchschlages im Düsenkanal bei Zunahme des Lichbogenstromes
ermöglicht, und eine Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung zu schaffen bei der die Möglichkeit gegeben ist, den Augenblick
des elektrischen Durchschlags in der Düse, der deren Erosion vorangeht, zu bestimmen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man bei der Regelung des Betriebszustandes der Plasmalichtbogenbearbeitungs-
anlage gemäß der Erfindung die Spannung zwischen der Katode
und und der Düse mij3t, den Sprung dieser Spannung registriertv bei
ι dessen Auftreten die Steigerung des Lichtbogenstromes
beendet.
Der Spannungssprung findet im Augenblick des Durchschlages der Kaltgas schicht, die elektrisch und thermisch die Lichtbogensäule
von den Düsenwandungen isoliert, statt.
Eine weitere Steigerung des Lichtbogenstromes kann zur Erosion der Düse führen. Jedoch hat die Erosion im Augenblick
des ersten Spannungssprunges keine Zeit genug, um sich zu
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entfalten, deshalb schließt die Beendigung der Stromzunahme vollkommen die Erosion der Düse aus.
Dieses Verfahren kann für eine PlasmalichtbogenbearbeitungSn
anlage, die eine steuerbare Stromquelle zur Anregung und Aufrechterhaltung des zwischen der Katode und dem Werkstück brennenden
und durch den Innenraum der elektrisch leitenden Düse gehenden Plasmalichtbogens enthält, benutzt werden. Bei dieser Anlage
liegt gemäß der Erfindung zwischen der Katode und der Düse ein Spannungsgeber, der durch ein Filter, welches die
Pulsationsfrequenz der Stromquelle überschreitende Frequenzen durchläßt, und ein Schwellenelement, welches mit seinem Ausgang
mit dem Steuereingang der Stromquelle verbunden ist und beim Erscheinen eines der sprungartigen Spannung?!änderung entsprechenden
Signals an seinem Eingang einen Impuls zum beendigen der Zunahme des Quellenstromes erzeugt, gebildet
ist.
Am Ausgang des Spannungsgebers wird zweckmäßigerweise ein Impulszähler angeordnet und dieser mit dem Steuereingang der
Stromquelle verbunden, wobei z. B. auch bei Überschreitung einer vorgegebenen Impulszahl die Speisequelle völlig abgeschaltet wird.
Bei der Anlage, die eine Stromquelle, welche aus parallel zu der Katode-Werkstück-Strecke geschaltetem Gleichstromgenerator
und Impulsstromgenerator gebildet ist, einen Sollwerteinsteller und einen Regler der Generatorstromamplitude
Ausbildung der Erfindung enthält, ist in weiterer ν zwischen der Katode und der Düse
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ein SpanmmgsgebeEgeschaltet, deijdurch ein Filter, welches
die Pulsationsfrequenz beider Generatoren überschreitende
Frequenzen durchläßt, und ein Schwellenelement, welches mit dem Regler verbunden ist und bei sprungartiger Spannungsänderung
einen Impuls zur Formierung eines Signals zum Been-len
der Stromsteigerung eines der Generatoren erzeugt gebildet ist, wobei der Regler und der Sollwerteinsteller mit den Jeweiligen
Strom^generatoren über einenSchalter verbunden werden.
Diese Ausführung der Anlage ermöglicht die Automatisierung einer
des Überganges vonvBetriebsart, die eine hohe Bearbeitungsge-
einer
schwindigkeit sichert, zu Betriebsart, die eine hohe Bearbeitungsgüte
gewährleistet, wobei für jede Betriebsarb optimale Brennbedingungen eingehalten werden.
Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen und an Hand der beigefügten Zeichnungen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - das Blockschema der Plasmalichtbogenbearbeitungsanlage, das das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht}
Fig. 2 - den Verlauf des Plasmalichtbogenstromes und der Spannung zwischen Katode und Düse;
Fig. 3 - das Blockschema einer der Ausführungsvarianten der Plasmalichtbogenbearbeitungsanlageι
Fig. 4 - den Verlauf des Plasmalichtbogensbromes;
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Fig. 5 - die Impulse am Ausgang des Spannungsgefoers
zwischen Katode und Düse;
Fig. 6 - das Blockschema einer AusfükmngSYariante der
Plasma licht"bogenschneideanlage \
Fig. 7 - <ien zeitlichen Verlauf des Plasmaliciitbogenstromes
bei hoher Schnittleistung}
Fig. 8 — den zeitlichen Verlauf des Plasaalichfbogenstromes
der einer hohen Schnittkantengüte entsprichto
Die Anlage zur Plasmaliehtbogenfoearbeitung ©ntMlt ein
Plasmatron 1 (Fig. 1) mit einer Katode 2, vorzugsweise aus
lanthaniertem Wolfram, und der wassergekühlten Kupferdüse 3· Zwischen der Katode 2 und dem ?»'erkstück 4 brennt der Plasmalichtbogen
5» der durch das in die Düse eintrei^1^6 flammenbildende
Gas stabilisiert wird, wie dies mit den Pfeilen 6 gezeigt ist.
Zwischen der Katode 2 und dem Werkstück 4- liegt die regelbare
7
Stromquelle^ zur Speisung des Plasmalichtbogens 5« Zwischen der Katode 2 und der Düse 3 liegt der Spannungsgeber 8, dessen Ausgang mit dem Steuerkreis der Speisequelle 7 verbunden ist.
Stromquelle^ zur Speisung des Plasmalichtbogens 5« Zwischen der Katode 2 und der Düse 3 liegt der Spannungsgeber 8, dessen Ausgang mit dem Steuerkreis der Speisequelle 7 verbunden ist.
Bei stufenloser Änderung des Stromes (Kurve 9j Fig.2) des
Plasmalichtbogens 5 bleibt die Amplitude U0 der Spannung (Kurve
10) zwischen der Katode und der Düse nahezu konstanst. Der Zeitpunkt ty, entspricht dem Brennbeginn des Lichtbogens 5 und
die Spannungsamplitude UQ - dem normalen Brennen des Lichtbogens.
Wie festgestellt wurd e,findet bei einem gewissen Wert
der Stromamplitude I , die dem elektrischen Durchschlag und der Überbrückung des Stromes des Lichtbogens 5 über die Düse 3
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. entspricht, ein momentaner Spannungssprung auf die Amplitude
U^ statt. Die Zeitpunkte tp und to sind jeweils die Zeitpunkte
des Beginns und Endes dieses Spannungssprunges, die der Wirkungs dauer des Stromes I^ entsprechen bzw. diese etwas überschreiten.
statt
Nachstehend sollender Begriffe Stromamplitude und Spannungsamplitude
die . Begriffe Strom und Spannung benutzt
werden, wobei beispielsweise unter Strom I^. die Stromamplitude
I1- zu verstehen ist.
Die Praxis zeigt, daß eine kurzzeitige Einwirkung des Stromes I, keine Erosion hervorruft, so daß man bei rechtzeitigem
Verhindern der Zunahme des Stromes Ί* die Düse vor Erosion
schützen kann.
Somit kann man, wenn man den Spannungssprung zwischen der Katode 2 und der Düse 3 registriert und bei dessen Auftreten
die Zunahme des Lichtbogenstromes verhindert, die Düse 3 vor Erosion schützen.
Der Geber 8 muß folglich auf die sprungartige Änderung der Spannung zwischen der Katode 2 und der Düse 3 reagieren
und beim Auftreten dieses Spannungssprunges einen Impuls erzeugen, der über den Steuerkreis der Speisequelle 7 das Aufhören
der Zunahme des Plasmalichtbogenstromes bewirkt. Als solcher Geber kann beispielsweise ein bekannter monostabiler
Multivibrator benutzt werden, der beim Eintreffen eines Eingangsimpulses einen Steuerimpuls für den Steuerkreis der
Beendigung
Speisequelle 7 zur / . der Stromzunaheme erzeugt. Als
Speisequelle 7 zur / . der Stromzunaheme erzeugt. Als
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Eingangsimpuls wird "bei diesem Verfahren der Spannungssprung
"benutzt.
Nachstehend wird das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Regelung des Betriebszustandes der Anlage eingehender betrachtet.
über die Düse 3 wird flammenbildendes Gas zugeführt, die
Speisequelle 7 eingeschaltet und auf beliebige bekannte Art der Lichbogen 5 zwischen der Katode 2 und dem Werkstück 4 angeregt.
Hierbei wird die Stromamplitude I bewußt kleiner als die Stromamplitude I/,, bei der ein Durchschlag der Kaltgasschicht
entstehen kann, gewählt. Im Zeitintervall von t^. bis tp (Fig. 2)
wird allmählich der Strom erhöht.
Zum Zeitpunkt t^ erreicht der Strom des Lichtbogens den ·
kritischen Wert, wobei die Spannung sprungartig auf U,. ansteigt.
Da die Spannungsanstieggeschwindigkeit zum Zeitpunkt t~ wesentlich
die Spannungsänderungs-Geschwindigkeit bei normalem Brennen des Lichtbogens übersteigt, so wird diese Änderung vom Geber
(Multivibrator) als Impuls wahrgenommen, wobei der Multivibrator auf die Speisequelle 7 einwirkt und die Zunahme des Stromes
abbricht. Dadurch wird ein erosionsfreies Arbeiten des Plasmatrons
gesichert.
Bei der Speisung des Plasmalichtbogens mit Gleichstrom kann eine Anlage verwendet werden, deren Blockschema in Fig. 3
wiedergegeben ist.
Zu dieser Anlage gehören: das Plasmatron 1 mit Katode 2 und Düse 3. Zwischen der Katode 2 und dem Werkstück 4 brennt
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2 H O ? L 1 ■ - ίο -
der Lichtbogen 5» der durch die Düse 3 geht. Zwischen dem
Werkstück 4 und der Katode 2 liegt die regelbare Stromquelle 7 zur Speisung des Lichtbogens 5· Die Speisequelle umfaßt den
Gleichstromgenerator 11, die St romanstieg-Einheit 12, die zum
Fixieren des Stromes bestimmte Einheit 13» eine Stromabfall- -Einheit 14, einen Magnet anlasser 15 und einen Impulszähler
Die Ausgänge 17 und 18 des Generators 11 sind jeweils an
die Katode 2 und das Werkstück 4 angeschlossen. Die Eingänge 191 20, 21 des Generators 11 sind jeweils mit den Ausgängen
W der Einheiten 12 und 14 und des Magnetanlassers 15 verbunden.
Die Eingänge der Einheiten 14 und 15 sind mit den Ausgängen
des Impulszählers 16 und der Eingang 22 der Einheit 12 - mit dem Ausgang der Einheit 13 verbunden. Die Eingänge der Einheit
13 und des Zählers 16 sind vereinigt und bilden den Eingang der regelbaren Stromquelle 7 zur Speisung des Lichtbogens.
Zwischen der Katode 2 ur«d der ί üse 3 liegt der Geber 8,
der durch das elektrische Filter 24, welches die Strompulsations· frequenz der Stromquelle 7 übersteigende Frequenzen durchläßt,
und das Schwellenelement 25, welches bei sprungartiger Änderung der Spannung zwischen der Katode 2 und der Düse 3 ein Impulssignal
erzeugt, gebildet ist. Als Eingang für den Geber 8 dienen die Eingänge 26 und 27 des Filters 24, während als
Ausgang der Ausgang des Elementes 25 dient, der seinerseits
an den Eingang 23 der Speisequelle 7 angeschlossen ist.
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Die in 'Fig, 3 gezeigte Anlage funktioniert wie folgt.
Die Stromanstiegeinheit 12 wirkt auf den Gleichstromgenerator
11 ein, wodurch ein Anstieg des Stromes des Lichtbogens 5 auf die Amplitude I^ (Fig· 4) im Zeitabschnitt von
ty. bis tp hervorgerufen wird. Zum Zeitpunkt t« erreicht der
Strom die Amplitude 1^, "bei der der erste Durchschlag" der
Kaltgasschicht entsteht, dem der Impuls 28 (Fige 5) am Ausgang
des Gebers 8 entspricht.
Dieser Impuls wirkt auf die Stromwerthalteeinheit 13
(Fig. 3) und den Impulszähler 16 ein. Die Einheit 13 schaltet
die Stromanstiegeinheit 12 ab. Weiterhin bleibt die Steuereinwirkung der Einheit 12 auf die Einheit 11 während des Betriebs
der Anlage bis zur Ausschaltung derselben unverändert· Gleichzeitig trifft der Impuls 28 auf den Eingang des Zählers 16 ein.
Letzterer gibt ein Signal auf die Stromabfalleinheit 14 aus.
Die Einheit 14 wirkt auf den Generator 11 ein und ruft eine
Senkung des Stromes des Lichtbogens 5 von der Amplitude I>
bis auf die Amplitude Ip hervor. Diese Senkung beträgt gewähnlich
2 bis 10% der Amplitude I^. Bei der Stromamplitude Ip findet die
Bearbeitung des Werkstücks statt. Im Falle einer Notsituation, beispielsweise beim Aussetzen der Gaszuführung bzw. bei Verringerung
des Gasverbrauches sowie bei Berührung der Düse 3 mit dem Werkstück 4 usw. entstehen am Ausgang des Gebers 8
die Impulse 29, 30» die unter der Wirkung der Signale vom Zähler 16, die über die Einheit 14 auf den Eingang des Gene-
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rators 11 geben werden, eine Stromsenkung auf die Amplitude I., und I^ hervorrufen. Beim Eintreffen des Signals 31 wird
der Zähler 16 gefüllt, der in diesem Falle ein Signal auf den Magnetanlasser 15 zur Abschaltung des Lichtbogenspeisegenerators
11 gibt.
Fig. 6 zeigt das Blockschema einer Anlage, die zum Plasmalichtbogenschneiden
benutzt werden kann.
Zu dieser Anlage gehören: das Plasmatron 1 mit Katode und Düse 3· Zwischen der Katode 2 und dem Werkstück 4 brennt
der Plasma lichtbogen 5» der durch das in die Düse 3 eintretende de Gas (durch die Pfeile 6 gezeigt) stabilisiert wird.
Zwischen der Katode 2 und dem Werkstück 4 liegt die regelbare Stromquelle 7 zur Speisung des Lichtbogens 5* deren
Eingang mit dem Ausgang des Gebers 8 verbunden ist. Die Eingänge des Gebers 8 sind an die Katode 2 und die Düse 3 des
Plasmatrons 1 gelegt.
Die Speisequelle 7 umfaßt den Gleichstromgenerator 11, einen Impulsstromgenerator 32, einen Sollwerteinsteller 33,
einen Generatorstromregler 34· und einen Schalter 35 mit zwei
stabilen Stellungen 36 und 37·
Der Regler 34 kann die Elemente 12, 13, 14, 15, 16
(Fig. 3) umfassen (Fig. 3) und sichert die Stromänderung eines der Generatoren gemäß Fig. 4.
Die gleichnamigen Ausgänge von Generatoren 11 und 32 sind vereinigt und bilden die Ausgänge I7 und 18 der Stromquelle
7·
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Die Steuereingänge 38 und 39 der Generatoren 11 und 32
sind jeweils über den Schalter an die Ausgänge des Sollwerteinstellers 33 und des Reglers 34 gelegt.
Befindet sich der Schalter 35 in Stellung 36» so ist der
Ausgang des Reglers 34 mit dem Eingang 38 des Gleichstromgenerators
11 und der Ausgang des Sollwerteinstellers 33 - mit
dem Eingang 39 des Impulsstromgenerators verbunden.
Befindet sich der Schalter 35 in Stellung 37, so ist der
Ausgang des Reglers 34 mit dem Eingang 39 des Impulsstromgenerators
32 und der Ausgang des Sollwerteinstellers 33 - mit
dem Eingang 38 des Gleichstromgenerators 11 verbunden.
Bei dieser. Anlage ist der Hochleistungsbetrieb durch relativ große Stromamplitude I1- (Fig. 7) des Generators 11 und'
kleine Stromamplitude Ig des Generators 32 gekennzeichnet«
Eine hohe Schnittkantengüte sichert der Betriebszustand, der einem geringen Wert von Ix- (Fig. 8) und einem großen Wert
von Ig entspricht.
Die Anlage funktioniert wie folgt.
Wird eine bestimmte Schnittkantengüte benötigt, so wird
ft. der Schalter 35 in Stellung 36 gebracht und mit dem Sollwe<
•einsteller 33 der erforderliche Impulsstrom am Generator 32 eingestellt. Nach Einschaltung der Anlage steigt die Amplitude
des Gleichstromes des Generators 11 unter der Wirkung des Reglers 34 so lange an, bis der gesamte Amplitudenwert des Lichtbogenstromes
den Wert I^ (Fig. 4) erreicht hat. Im weiteren
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wird der Summenwert des Lichtbogenstroraes unter der Wirkung
der Signale vom Ausgang des Gebers 8 infolge einer Senkung des Gleichstromes des Generators 11 dem Arbeitswert I~ gleich.
Auf diese Weise wird automatisch die höchstzulässige
Leistungsfähigkeit bei vorgegebener Schnittkantengüte und bei völligem Ausbleiben der Düsenerosion gesichert.
Wird eine bestimmte Schnittleistung nötigt, so wird der Schalter 35 in Stellung 37 gebracht und mit dem Sollwerteinsteller
33 der erforderliche Gleichstrom am Generator 11 eingestellt. Nach Einschaltung der Anlage steigt der Impulsstrom
des Generators 32 unter der Wirkung des Reglers 34 so lange
an, bis der Summenamplitudenwert des Lichtbogenstromes den Wert I^j (Eig. 4) erreicht hat. Im weiteren nimmt der Summenwert
des Lichtbogenstromes unter der Wirkung der Signale vom Ausgang des Gebers 8 infolge einer Senlrung des Impulsstromes des
Generators 32 den Arbeitswert Ip anc
bes v.mögl iehe
Hierbei wird automatisch die v Schnittkantengüte bei
vorgegebener Schnitt leistung und bei völligem Ausbleiben der Düsenerrosion gesichert.
Bei Notbetrieb wirken die Impulse 29 und 30 (Fig. 5) auf
einen der durch den Regler 34 steuerbaren Generatoren ein und
setzen den Summenstrom des Lichtbogens 5 auf die Werte "Io
und Ij. herab·
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie die Düse vor Ausfall bei einer Notsituation, beispielsweise beim
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Aussetzen der Gaszufuhr, bei Berührung der Düse mit dem Werkstück,
bei spontaner Stromzunahme usw. schützt. Bei Speisung
des Plasmalichtbogens mit Impulsstrom sichert die erfindungsgemäße Anlage die iiöchste Schnittkantengüte bei vorgegebener
Leistungsfähigkeit und höchste Leistungsfähigkeit bei -vorgegebener
Schnittkantengüte·
Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht eine Plasmalichtbogenbearbeitung
bei höchstzulässigen Strömen, die höchste Güte und Leistungsfähigkeit des Arbeitsganges unter Ausbleiben von
Düsenerosion sichern.
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Claims (4)
- 2U0241τ16-PATENTANSPÜCHE\. 1./Verfahren zur Regelung des Betriebszustandes einer Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung von Werkstücken, bei welchem man stufenlos den Strom des zwischen der Katode und dem zu bearbeitenden Werkstück brennenden und durch den Innenraum der elektrisch leitenden Düse gehenden Lichtbogens steigert , dadurch gekennzeichnet, daß mank die Spannung zwischen der Katode und der Düse mißt, den Sprung W unddieser Spannung registriert „vbei dessen Auftreten . die Steigerung des Lichtbogenstromes beendet.
- 2. Anlage zur Plasmalichtbogenbearbeitung unter Regelung des Betriebszustandes nach Anspruch 1, die eine steuerbare Stromquelle zur Speisung des zwischen der Katode und dem Werkstück brennenden und durch die elektrisch leitende Düse gehende Plasmalichtbogen enthält, dadurch g e kennze i chnet-, daß zwischen der Katode (2) und der Düse (3) ein Spannungsgeber (8) liegt, der ein Filter ™ (24·), welches die Pulsationsfrequenz der Stromquelle (7) übersteigende Frequenzen durchläßt, und ein Schwellenelementaufweist,(25)v welches mit seinem Ausgang mit dem Steuerkreis der Stromquelle (7) verbunden ist und beim Erscheinen eines demSpannung^sprung entsprechenden Signals am Filterausgang einen Impuls erzeugt, der auf den Eingang der Stromquelle zum Abbrechen der Lichtbogenstromzunahme gegeben wird.3098 08/04422U0241 - 17 -
- 3· Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Ausgang des Gebers und dem Eingang des Steuerkreises der Stromquelle ein Impulszähler (16) angeordnet ist, der die Speisequelle bei Überschreitung einer vorgegebenen Impulszahl völlig abschaltet.
- 4. Anlage zum Plasmalichtbogenschneiden von Werkstücken unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Stromquelle zur Speisung des Plasmalichtbogens, bestehend aus je einem parallel zu der Katode-Werkstück-Strecke geschalteten Gleichstromgenerator und Impulsstromgenerator, einen Sollwereinsteller und einen Regler der Generatorenstromamplitude enthält, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Katode (2) und der Düse (3) ein Spannungsgeber (8) geschaltet, ist, der durch ein Filter (24), welches die Pulsationsfrequenz der Speisequelle übersteigende Frequenzen durchläßt, und ein Schwellenelement (25), das mit seinem Ausgang mit dem Regler (34) verbunden ist und beim Erscheinen eines dem Spannungssprung entsprechenden Signals am Filterausgang ein Signal zur Beendigung der Zunahme des von der Stromquelle gelieferten?34) Stromes erzeugt, gebildet ist, wobei der Reglervund der SoIl-(33)
werteinsteller^an die Stromquelle über einen Schalter (35) mit zwei Schaltstellungen angeschlossen sind« in welchen sie wechselweise mit den Generatorenvder Stromquelle verbunden werden.3Q9808/OU2Leerseife
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2140241B2 (de) | 1974-06-27 |
FR2151219A5 (en) | 1973-04-13 |
DE2140241C3 (de) | 1975-02-27 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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