DE2429924A1 - Einrichtung zur plasmabearbeitung stromleitender werkstoffe und deren betriebsverfahren - Google Patents

Einrichtung zur plasmabearbeitung stromleitender werkstoffe und deren betriebsverfahren

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Description

v.l
!--ipl.-^ig Li H'f
frank Arnol-i Nix
Patentanwalt ^ . *) Q Q O /
Frankfurt am Main 70 / H Z C) Ci Z H
Gartenstraße 123
EDiRIGHKTNG ZUR PLASMABEARBEITUNG STROMLEITEKDER
WERKSTOFFE UND DEREN BETEIEESVERi1AHEEN
Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen zur
Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe sowie Betriebsverfahren für derartige Einrichtungen, insbesondere Einrichtungen zur Plasmabearbeitung von Metallen in chemisch aktiven Gasen.
Am häufigsten wird die Anwendung der Einrichtung für
ein manuelles Plasmabrennschneiden von Metallen unter Verwendung von Preßluft oder Sauerstoff bevorzugt·
Darüber hinaus kann die Einrichtung zu manuellem und
mechanisiertem Abbrennen bzw» Putzen von Erzeugnissen der Metallurgie, beispielsweise von Gußstücken, -blöcken, Brammen und anderen Erzeugnissen eingesetzt werden·
Zur Zeit sind Einrichtungen zur Plasmabearbeitung
-Plasmabrenner - (s. beispielsweise das USA-Patent
Nr. 2806124, Klasse 219-121) weit bekannt·
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Es wurden verschiedene Vervollkommnungen von Plasmabrennern und damit zusammenhängenden Vorgängen zwecks Schaffung tragbarer gasgekühlter Plasmabrenner (s. beispielsweise el en UdSSR-Urheberschein Nr. 145950, Klasse 21h 30 «) vorgeschlagen* Der bekannte Plasmabrenner enthält eine Wdlframelektrode und eine Kupferdüse, die mit dem Plasmabrenner zugeführter Preßluft abgekühlt werden« Als plasmabildendes Gas kommt beim bekannten Plasmabrenner Argon oder ein Argon-Wasserstoff-Gemisch in Präge· Der bekannte Plasmabrenner hat sioh beim Schneiden von Buntmetallen und r~-O3tfreien Stählen geringer Stärke bis zu etwa 30 mm gut bewährt·.
Jedoch konnte er beim Schneiden niedriggekohlter Stähle mit konventionellen Einrichtungen zum Azetylen-Sauerstoff-Brennschneiden keineswegs konkurrieren.
Zur Verbilligung des Plasmaschneidvorganges sowie zur Sicherung dessen Konkurrenzfähigkeit gegenüber dem Azetylen-Sauerstoff-Brennschneiden wurden von vielen Forschern Plasmabrenner vorgeschlagen, bei denen als plasmaerzeugendes Medium Luft oder Sauerstoff zur Anwendung gelangen«
Speziell ist ein Plasmabrenner (s· d-ic ÜSAtPatent Kr· 3366772, Klasse 219-321) bekannt, bei dem die Preßluft einer durch eine aus einem Elektrodenhalter und einem Zirkoniumeinsatz bestehenden Elektrode und einer Düse mit einem
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Zentralkanal zum Austritt des plasraabildenden Gases gebildeten Kammer zugeführt wird* Der Zentralkanal liegt gleichachsig mit dem Zirkoniumeinsatz· Darüber hinaus sind in der Düse konzentrisch mit dem Zentralkanal eine Reihe von Hilfsk--anälen zur Verbindung der Kammer mit der Atmosphäre ausgeführt. Der genannte Plasmabrenner gewährleistet beim gesamten Verbrauch der ihm zugeführten Luft von 5,6 bis 11,3 nr/St ein qualitätsgerechtes Brennschneiden von Stahlblech· Jedoch ist zur Arbeit eines derartigen Plasmabrenners eine intensive Wasserkühlung wenigstens für die Elektrode erforderlieh· Aus den aufgeführten Betriebsarten (Lichtbogenstrom - 275 A und gesamter Luftverbrauch C^ 7,1 mvst) ist ersichtlich, daß die Düse zur Sicherung ihres Hormalbetriebs gleichfalls einer intensiven Wasserkühlung bedarf*
Im Zusammenhang damit kann der genannte Plasmabrenner nicht tragbar, d.h. bequem bei einer Plasmabearbeitung von Hand, sein. Außerdem schließt die Notwendigkeit der Wasserkühlung den Einsatz des bekannten Plasmabrenners in ^er Irakis? bei Umgebungstemperaturen unterhalb O0C oder in Gegenden mit Wassermangel aus·
Die tragbaren luftgekühlten Plasmabrenner können zur Zeit also nach der Leistung und der SchnittgUte für Stähle mit dem Azetylen-Sauerstoff-Brennschneiden nicht konkurrieren, während die als plasmaerzeugendes Medium Luft und Sauerstoff ausnutzenden Plasmabrenner keinesfalls tragbar und
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witterunes unabhängig auf Grund der notwendigen Ausnutzung der Wasserkühlung für die Elektrode mit dem Zirkoniumeinsatz und für die Düse sein können«
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe und deren Betriebsverfahren zu entwickeln, die auf Grund einer speziellen konstruktiven Ausführung von Elektrode, Isolator und Düse gestattet, als plasmabildendes und kühlendes Gas ein Gas gleicher chemischer Zusammensetzung, nämlich Preßluft oder Sauerstoff, auszunutzen·
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe, die eine Gleichstrom-Speisequelle, deren Pluspol an das zu bearbeitende Erzeugnis und der Minuspol an die gasgekühlte, nicht abschmelzende, aus einem Einsatz und einem Halter bestehende Elektrode eines Plasmatrons mit einem auf die Elektrode aufgesetzten Isolator angeschlossen ist, an dem eine gasgekühlte Düse des Plasmatrons mit einem Zentralkanal zum AiBtritt des plasmabildenden Gases in der Weise angeordnet ist, daß die Elektrode, der Isolator und die Düse in der Gesam&it eine Kammer bilden, die mit der Atmosphäre durch einen gleichachsig mit dem Einsatz verlaufenden Zentralkanal der Düse und mindestens noch einen Hilfskanal verbunden ist,
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sowie eine Quelle für ein plasmabildendes und ein Kühlgas enthält, gemäß der Erfindung die Kammer durch eine gasdurchlässige Scheidewand derart getrennt ist, daß der eine Teil der Kammer mit der Atmosphäre durch den Zentralkanal und der andere Teil der Kammer mit der Atmosphäre durch den Hilf3-kanal sowie mit der Quelle für das plasmabildende und das E>ühlgas verbunden ist, wobei die Elektrode durch die genannte Scheidewand hindurchgeführt wird«
Zweckmäßig ist es, die Düse und mindestens einen Teil des Isolators von der Außenseite in der Weise abzuschirmen, daß es zwischen diesen einen mit der Kammer durch den genannten Hilfskanal verbundenen Spalt gibt, wobei im Schirm zweckmäßigerweise Löcher zum Durchgang des Kühlgases auszuführen sind.
Darüber hinaus ist es erwünscht, als Stoff für den Halter Kupfer oder Legierungen auf dessen Basis und als Stoff für den Einsatz Hafnium oder Legierungen auf dessen Basis auszunutzen·
Außerdem ist es erwünscht, den Halter der Einrichtung hohl auszuführen und mit einem an die Quelle für das d^e^m Hohlraum des genannten Halters zugeführte plasmabildende und Kühlgas angeschlossenen Rohr zu versehen, wobei der Hohlraum des Halters durch Kanäle mit dem Teil der Kammer zu verbinden ist, der mit der Atmosphäre durch den Hilfskanal verbunden ist.
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Es ist vorteilhaft, daß im Betriebsverfahren der Einrich· tung das zur Plasmaerzeugung und Kühlung verwendete Gas von gleicher chemischer Zusammensetzung ist·
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, als plasmabildendes und Kühlgas Preßluft oder den Sauerstoff einzusetzen.
Es ist notwendig, im Betriebsverfahren der Einrichtung den gesamten Verbrauch des der Einrichtung zugeführten Gases in Grenzen von 60 bis 100 m5/St zu wählen, wobei die Menge des plasmabildenden Gases nicht unterhalb von 1i> des Gesamtverbrauches liegen muß·
Die in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Lösungen gestatten es, eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe, vorzugsweise für Br^ennsehneiden und Oberflächenbehandlung von Metallen, für Ar^beitsströme bis zu 300 A zu schaffen, bei der zur Plasmaerzeugung und K^ühlung Preßluft bzw· Sauerstoff eingesetzt werden·
Die vorgeschlagene Einrichtung ermöglicht bei Verwendung von PreUuft bei einem Strom bis zu 300 A ein Handbrennschneiden niedriggekohlter Stähle bis zu 40 mm Stärke, von Aluminium und dessen Legierungen bis zu 40 mm Stärke, von Kupfer und dessen Legierungen bis zu 30 mm Stärke. Hierbei kann die Einrichtung unter beliebigen Witterungsverhältnissen, beispielsweise bei Montagearbeiten im Freien: bei der Rohrverlegung, dem Schiffbau u.a., eingesetzt werden.
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Die vorgeschlagene Einrichtung ermöglicht bei Verwendung von Sauerstoff bei einem Strom bis zu 300 A ein qualitätsgerechtes Brennsohneiden niedriggekohlter Stähle bis zu 50 mm Stärke sowie eine qualitätsgerechte Oberflächenreinigung von Erzeugnissen der Metallurgie, beispielsweise von Gußblöcken, Brammen u.ä·
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig· 1 schematisch einen Schnitt durch eine Einrichtung zur Plasmabearbeitung;
Fig. 2 graphische Darstellung des Wärmeflusses;
Fig· 3 Konstruktion der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe,
Fig. 4 Schnitt III-III in Fig· 3.
Die Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe (Fig. 1) enthält eine Gleiehstrom-Speisequelle 1,. deren Pluspol an ein zu bearbeitendes Erzeugnis 2 angeschlossen ist· Der Minuspol der Speisequelle 1 ist an eine gasgekühlte, nicht abschmelzende, aus einem Einsatz 4 und einem Halter 5 bestehende Elektrode eines Plasmatrons angeschlossen· Auf die nicht abschmelzende Elektrode 3 ist ein mit einer gasgekühlten, einen Zentralkanal 8 zum Austritt des plasmabildenden Gases aufweisenden Düse 7 des
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Plasmatrons verbundener Isolator 6 aufgesetzt. Die nicht abschmelzende Elektrode 3, der Isolator 6 und die Düse 7 bilden gemeinsam eine Kammer 9· Die Kammer 9 ist mit der Atmosphäre durch einen gleichachsig mit dem Einsatz 4 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 verlaufenden Zentralkanal
8 verbunden. Die Kammer 9 ist alt der Atmosphäre auch durch einen Hilfskanal (bzw« Kanäle) 10 verbunden. Die Quelle 11 für das plasmabildende und das Kühlgas wird mit dem Plasmatron Über eine Rohrleitung 12 verbunden. Die Kammer 9 ist durch eine gasdurÄlässige Scheidewand 13 in zwei !Delle dermaßen unterteilt» daß die Elektrode 3 durch die Scheidewand 13 hindurchgeht« Die Scheidewand 13 teilt die Kammer
9 in zwei !eile derart ein, daß der eine Teil mit der Atmosphäre dirch den Zentralkanal 8 der Düse 7 und der andere mit der Atmosphäre durch den Hilfskanal (bzw. Kanäle) 10 und durch die Rohrleitung 12 mit der Quelle 11 für das plasmabildende und das Kühlgas verbunden wird·
Der Halter 5 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 ist aus Kupfer und dessen Legierungen hergestellt« Der Einsatz 4 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 ist aus Hafnium oder aus Legierungen auf dessen Basis hergestellt«
Die gasdurchlässige Scheidewand 13 kann aus einem porösen Isolierstoff hergestellt werden. Die gasdurchlässige Scheidewand 13 kann auch aus einem kompakten Stoff mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern hergestellt werden. Die
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erforderliche Haupteigenschaft der gasdurchlässigen Scheidewand 13 ist ein bestimmter aerodynamischer Widerstand, Wenn der aerodynamische Widerstand der gasdurchlässigen Scheidewand 13 mit Eins angenommen wird, so beträgt das optimale Verhältnis zwiscE®BTäem aerodynamischen Widerstand des Zentralkanals 8 der Düse 7 und dem der Hilfskanäle IO beim Umrechnen 1:3:16» Das minimale zulässige Verhaitnisvaerodynamischen Widerstände beträgt 1:2:12, das maximale - 1:3,5:20.
Es wird eine Ausführung der gasdurchlässigen Scheid·* wand 13 mit einem veränderlichen aerodynamischen Widerstand zugelassen«
Die beschriebene Einrichtung zur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe arbeitet wie folgt· Der von der Gleichstromquelle 1 gespeiste elektrische Lichtbogen brennt zwischen dem Einsatz 4 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 und dem zu bearbeitenden Erzeugnis im Strom des samt der Lichtbogensäule durch den Zentralkanal 8 gehenden püasmabildenden Gases.« Der gesamte Strom des plasma^bildenden und des Kühlgases wird von der Quelle 11 für das plasmabildende und das Kühlgas über die Bohrleitung 12 der Kammer 9 zugeführt« Der gesamte Gasstrom kühlt den Halter 5 der Elektrode 3 ab« Ein feil des gesamten Gasstromes wird, indem er die Düse 7 abküxhlt, in die Atmosphäre abgelassen. Der andere Teil des gesamten Gasstromes - das plasmabildende Gas - geht durch die gasdurchlässige Scheidewand 13, wird
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in der lichtbogensäul· ionisiert und strömt in Form eines Plasaastrahls auf das zu bearbeitende Erzeugnis 2 aus.
Als plasmabildende3 und Kühlgas wird ein Gas gleicher chemischer Zusammensetzung eingesetzt. Als plasmabildendes und Kühlgas wird Preluft oder Sauerstoff verw/endet.
Di· oben beschriebenen Lösungen r.reivior iert;:ti2+ V Untersuchung der Arbeit der Elektrode 3 mit dem Hafniumeinsatz 4 im Medium von chemisch aktiven Gasen, insbesondere von Preßluft oder Sa-usrstoff bei Gaskühlun/g. Es war auch notwendig, zulässige Lichtbogenstrb'me im Zentralkanal 8 der Düse 7 und zulässige Durchflußmengen des plasmabildenden Gases zu untersuchen, die einerseits einen stabilen Dauerbetrieb der Elektrode 3 mit dem Hafttiume/insatz 4 bei
Gaskühlung und andererseits einen stabilen Sauerbetrieb der BÜ3Ö 7 bei Gaskühlung ermöglichen»
Darüber hinaus war es notwendig, konstruktive Lösungen zu untersuchen, die einen gleichzeitigen Einsatz eines Gases gleicher chemischer Zusammensetzung zur Plasmaerzeugung und Kühlung ermöglichen«
Bei einer Untersuchung der Elektrode mit dem Hafniumeinsatz an der Luft oder im Sauerstoff, die zur Kühlung und Plasmaerzeugung verwendet werden, ist ein unerwarteter Effekt im Vergleich zur Wasserkühlung entdeckt worden, Es wurde damit gerechnet, daß beim Übergang zur Gaskühlung '·.·.-■
Le in turgpvermri rjen
v- 'der Elektrode mit dem Hafniumeinsatz sprung-
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haft abnimmt, weil die Wärmeübertragung vom Kupferelekrodenhalter zum Gas um drei Größenordnungen schlechter als die Wärmeübertragung vom Kupferhalter zum Wasser ist·
Jedoch stellte es sich heraus, daß bei der Gaskühlung die Elektrode mit dem Hafniumeinsatz, indem sie sich in der Zone des Halters durchschnittlich auf 200 bi^s 3000C erhitzt, die Stromdichte an der wirksamen Stirnseite des Hafniumeinsat zes, wo der Lichtbihgenfußpunkt liegt, automatisch absenkte Biese Erscheinung wird von einer Verringerung des Wärmeflusses in di® Elektrode und einer Erhöhung der Beständigkeit des Hafniumeinsataes bei der Arbeit begleitet· Solch ein Betrieb ist bei der Wasserkühlung unmöglioh, weil sich die Durchschnittstemperatur des Kupferhalters bei der Wasserkühlung den Siedegrenzen entsprechenden Temperaturen bewegt·
Fig· 2 zeigt die Forschungsergebnisse der Arbeit der vorliegenden Einrichtung· Auf der Absziesenachse A ist die Arbeitszeit der Einrichtung in Stunden aufgetragen. Auf einer Ordinatenachse B ist die lineare Erosion des Einsatzes in mm und auf der anderen Ordinatenachse C der Wärme-
Va+t
fluß in die Elektrode in v aufgetragen· Die Kurve "a" zeigt die Änderung des Wärmeflussee in die nicht abschmelzende Elektrode und gleichzeitig die lineare Erosion des Hafniumeinsatzes bei dem Lichtbogenstrom von 230 A, dem Verbrauch der plasmabildenden Luft von 4,5 nr/St und dem
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Gesamtverbraueh der plasmabildenden und der Kühlluft von 80 nr/St· Hier und Im weiteren ist der Gasverbrauch bei 760 Torr angegeben.
Die Kurve "b" zeigt die Änderung des Wärmeflusses in die nicht abschmelzende Elektrode und gleichzeitig die lineare Erosion des Eafnlumeinsatzes bei dem Li^chtbogen-3trom von 250 A9 dem Verbrauch der plasmabildenden Luft von 2,5 nr/St und dem Gesamtverbrauch der plasmabildenden und der Kühlluft von 40 nr/St. Die Kurve "e" zeigt die Änderung des Vttrneflusses in die Elektrode und gleichzeitig die lineare Erosion des Hafniumeinsatzes bei dem Lichtbogens t rom von 250 A, dem Verbrauch der plasmabildenden Luft von 4,5 nr/St und dem Gesamtverbrauch der plasmabildenden und der Kühlluft von 70 nrVst. Die Kurve "d" zeigt vergleichsweise die Ergebnisse derartiger Prüfungen für eine Elektrode mit dem Zirkoniumeinsatz bei dem Ge/samtverbrauch der plasmabildenden und der Kühlluft von 80 ar/St.
Die durchgeführten Untersuchungen haben erkennen lassen, daß der eine in der Praxis annphrnhure Lebensdauer
der Einrichtung gewährleistende Gesamtverbrauoh der plasmabil dsnden und der Kühlluft oder des Sauerstoffs 60 bis 100 nrVst betragt. Hierbei muB der Verbrauch des plasmabildenden Gases nicht unterhalb 7$ des Gesamtverbrauches liegen. Die obere Grenze des gesamte^η Gasverbrauches wird durch die zulässige obere Grenze des Ver-
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brauches dee plasmabildenden Gases bestimmt, bei deren
*♦- . . , Leistungsvermögen
überschreiten aas ν des Hafniumeinsat zes sprunghaft
abnimmt·
Die durchgeführten Untersuchungen haben erkennen lassen, daß der Bereich der Arbeiteströme der Einrichtung bis 300 A ausmacht«
Führen wir ein konkretes Beispiel der Konstruktion des erfindungsgemäßen.Plasmatrons (Fig. 3 und 4) an. Die nicht abschmelzende Elektrode 3 des Plasmatrons besitzt einen Halter 5, der aus Kupfer mit einem darin untergebrachten Hafniumeinsatz 4 hergestellt ist· Die Elektrode 3 ist mit einem Isolator 6 mit Hilfe einer Gewindebuchse 14 verbunden, die eine Ausfuhr rung 15 aufweist. Mit dem Isolator 6 ist mittels Buchse 14 eine Kupferdüse 7 mit einem Zentralkanal
8 zum Austritt des plasmabildenden Gases verbunden. Die nicht abschmelzende Elektrode 3, der Isolator 6 und die Düse 7 bilden zusammen eine Kammer 9 des Plasmatrons· Die Kammer 9 ist mit der Atmosphäre durch den gleichachsig mit dem Einsatz 4 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 verlaufenden Zentralkanal 0 verbunden· Die Kammer 9 ist mit der Atmosphäre auch durch Hilfskanäle 10 verbunden. Die Kammer
9 ist durch eine gasdurchlässige Scheidewand 13 in zwei Teile dermaßen eingeteilt, daß die Elektrode 3 durch die Scheidewand 13 geht· Die Scheidewand 13 teilt die Kammer 9 in zwei Teile derarrt ein, daß der eine Teil mit der Atmosphä-
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re durch den Ze-ntralkanal 8 der Düse 7 und der andere Teil mit der Atmosphäre durch die Hilfskanäle 10 verbunden wird. Die Düse 7 und ein Eeil des Isolators 6 sind von der Außenseite durch einen Schirm 16 in der Weise abgedeckt, daß es dazwischen einen mit der Kammer 9 über die Hilfskanäle 10 verbundenen Spalt gibt· Im Schirm 16 ist eine Vielzahl von Löchern 17 zum Durchgang des Kühlgases ausgeführt.
Der Halter 5 ist hohl ausgeführt und mit einem Rohr 18 zur Zufuhr (zum Hohlraum de3 Halters feines plasmabildenden
γ
und eines Kühlga-'ses versehen· Der Hohlraum des Halters 5 ist durch Kanäle 19 mit dem Teil der Kammer 9 verbunden, der mit der Atmosphäre durch die Hilfskanäle 10 verbunden ist.
Das plasmabildende und das Kühlgas (Luft oder Sauerstoff) werden über eine Rohrleitung dem Rohr 18 der nicht abschmelzenden Elektrode 3 zugeführt·
Der Minuspol der Speisequelle wird an die Elektrode 3 angeschlossen. An eine Ausführung 15 wird eine Standardeinrichtung zur Lichtbogenbildung angeschaltet.
Die Arbeitsweise des in Fig. 3 und 4 dargestellten Plasraatrons wird an Hand der der Fig. 1 beigelegten Beschreibung vollständig erläutert.
Das in Fig* 3 und 4 dargestellte Plasmatron wurde te im Handbrennschneiden von Metallen an der Luft und im Sauerstoff erprobt· Die Prüfungsergebnisse haben ge-
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z-eigt, daß unter den oben beschriebenen Betriebsverhältnissen das Plasmatron ein produktives Brennschneiden niedriggekohlter Stähle mit einer Stärke bis zu 40 mm an der Luft und ein hochwertiges Brennschneiden niedriggekohlter Stähle mit einer Stärke bis zu 50 mm im Sauer-stoff gewähr« leistet. Darüber hinaus wurden gute Ergebnisse beim Brennschneiden von Kupfer mit einer Stärke bis zu 30 mm erzielt.
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Claims (5)

  1. -16-
    PATENIANSPRÜCBE
    !•^Einrichtung asur Plasmabearbeitung stromleitender Werkstoffe mit einer ßleiehstroai-Speisequelle, deren Pluspol an das zu bearbeitende Erzeugnis und der Minuspol an eine gasgekühlte, nicht abschmelzende, aus einem Einsatz und einem Halter bestehende Elektrode eines Plasmatron^ mit einem auf die nicht abschmelzende Elektrode aufgesetzten Isolator angeschlossen ist, an dem eine gasgekühlte Düse des Plasmatrons mit einem Zentralkanal zum Austritt des plasmabildenden Gases in der Weise angeordnet ist, daß die Elektrode, der Isolator und die Düse zusammen eine Kammer bilden, die mit der Atmosphäre durch einen gleichachsig mit dem Einsatz der nicht abschmelzenden Elektrode verlaufenden Zentralkanal der Düse und mindestens noch einen Hilfs-
    r-iit
    kanal verbunden ist, sowie^eine1 Quelle für das plasmabild^ende und das Kühlgas; dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) öVurch eine gasdurdiässige Scheidewand (13) derart getrennt ist, daß der eine Teil der Kammer (9) mit der Atmosphäre durch den Zentralkanal (8) der Düse (7) und der andere Teil der Kammer (9) mit der Atmosphäre durch den Hilfskanal (10) sowie mit der Quelle (11) für das plasmabildende und das Kühlgas verbunden ist, wo^Jbei die nicht abschmelzende Elektrode ( 3 ) durch die genannte Scheidewand (13) hindurchgeführt
    50388210159
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch I9- dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (7) und mindestens ein Seil des Isolators (6) von der Außenseite her durch einen Schirm (16) derart abgedeckt sind, daß es zwischen diesen einen mit der Kammer (9) durch den genannten Hilfskanal (10) verbundenen Spalt gibt, wobei im Schirm (16) löcher (17) zum Durchströmen des Kühlgases ausgeführt sind.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoff für de^n Halter (15) Kupfer oder Legierungen auf dessen Basis und als Stoff für den Einsatz *(4) Hafnium oder Legierungen auf dessen Basis verwendet werden.
  4. 4· Einrichtung nach Anspruch 1, 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Halter (5) hohl ausgeführt und mit einem an die Quelle (11) für das dem Hohlraum des genannten Halters (5) zugeführte plasmabildende und Kühlgas angeschlossenen Rohr(l8) versehen ist, wobei der Hohlraum des Halters (5) durch Kanäle (19) mit dem Teil der Kammer (9) verbunden ist, der mit der Atmosphäre durch den Hilfskanal (10) verbunden ist·
  5. 5. Betriebsverfahren für die Einrichtung nach Ansprüchen 1, 2, 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Plasmaerzeugung und Kühlung ein Gae von gleicher
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    chemischer Zusammensetzung verwendet wird·
    6, Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als plasmabildendes und Kühlgas Preßluft öder Sauerstoff dient.
    7· Verfahren nach Anspruch 5» 6» dadurch ge kennzeichnet, daß der gesamte Gasverbrauch in Grenzen von 60 b:L-s 100 nrySt gewählt wird, wobei die Menge des plasmabildenden Gases nicht unterhalb von 7$ des
    Gesamtverbrauches liegt·
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    Leerseite
DE2429924A 1974-06-21 1974-06-21 Plasmabrenner zur Bearbeitung elektrisch leitfähiger Werkstücke und Verfahren zu seinem Betrieb Expired DE2429924C3 (de)

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