DK142897B - A process for melting solid bodies, in particular the surface of the building elements and the plasma generator for carrying out the process. - Google Patents

A process for melting solid bodies, in particular the surface of the building elements and the plasma generator for carrying out the process. Download PDF

Info

Publication number
DK142897B
DK142897B DK30076AA DK30076A DK142897B DK 142897 B DK142897 B DK 142897B DK 30076A A DK30076A A DK 30076AA DK 30076 A DK30076 A DK 30076A DK 142897 B DK142897 B DK 142897B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
plasma
plasma generator
building elements
arc
building
Prior art date
Application number
DK30076AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK30076A (en
DK142897C (en
Inventor
Otto Boday
Jozsef Erdoes
Balint Hajdu
Nandor Kekesi
Ferenc Krajcsovics
Jozsef Mocsari
Istvan Neveri
Palne Szommer Kiss Erzsebet
Laszlo Vajda
Daniel Valtinyi
Akos Varga
Original Assignee
Villamosipari Ki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Villamosipari Ki filed Critical Villamosipari Ki
Publication of DK30076A publication Critical patent/DK30076A/da
Publication of DK142897B publication Critical patent/DK142897B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK142897C publication Critical patent/DK142897C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3478Geometrical details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3484Convergent-divergent nozzles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

142897 i o142897 i o

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til nedsmeltning af faststoflegemers, navnlig byggeelementers overflade og en plasmagenerator til udøvelse af denne fremgangsmåde. For at tilfredsstille de voksende fordringer 5 inden for bygningsindustrien vinder anvendelsen af præfabrikerede byggeelementer stadig mere udbredelse. De for øjeblikket til rådighed værende fremgangsmåder til tildannelse af byggeelementernes overflader er utilfredsstillende med hensyn til seriefremstilling, levetiden samt de æstetiske 10 fordringer. Der er allerede i flere år været udført forsøg på at udforme overfladerne af byggeelementer med glasagtige overfladelag med henblik på at afhjælpe de ovenfor nævnte mangler. Til tilførsel af den til smeltning nødvendige varme er det forsøgt at anvende oxygen/dissousgas-flammer og 15 lysbuer, men disse fremgangsmåder er meget langvarige og kostbare, så at de fordringer, som stilles til seriefremstilling i store stykantal, ikke kan imødekommes. Ved disse fremgangsmåder kan der nemlig kun sikres temperaturer på nogle få 1000°K, og varmekilden må derfor med henblik 20 på at opnå en smeltet overflade af antagelig kvalitet fastholdes i lang tid ved de enkelte punkter af overfladen. Derfor tager selve smeltningen lang tid, samtidig med at fremgangsmåden er forbundet med meget store omkostninger, og dens virkningsgrad er lille, idet bygningselementet opvar-25 mes til forholdsvis store dybder.The present invention relates to a process for melting solid bodies, in particular the surface of building elements and a plasma generator for practicing this method. In order to satisfy the growing demands 5 in the building industry, the use of prefabricated building elements is gaining increasing popularity. The presently available methods for forming the surfaces of the building elements are unsatisfactory in terms of series production, service life and the aesthetic requirements. Already for several years, attempts have been made to design the surfaces of building elements with glassy surface layers in order to remedy the above-mentioned deficiencies. In order to supply the heat needed for melting, it has been attempted to use oxygen / dissous gas flames and 15 arcs, but these methods are very long-lasting and costly, so that the demands placed on large batch production cannot be met. Namely, in these processes, temperatures of only a few 1000 ° K can be ensured and the heat source must therefore be maintained for a long time at the individual points of the surface in order to obtain a molten surface of appreciable quality. Therefore, the melting itself takes a long time, while the process is associated with very high costs and its efficiency is small as the building element is heated to relatively large depths.

Den ved hjælp af en lysbue tilvejebragte smeltning er principielt en væsentligt bedre problemløsning end de fremgangsmåder, ved hvilke der arbejdes med en oxygen/dis-sousgas-flamme, da der ved anvendelse af en passende strøm-30 styrke i lysbuens akse kan opnås temperaturer på flere gange 10.000°K. I praksis kan imidlertid kun buekappen på nogle 1000°K bringes umiddelbart i berøring med den overflade, som skal smeltes. Eksempelvis kan nævnes den i beskrivelsen til ungarnsk patent nr. 162.488 omtalte frem-35 gangsmåde, ved hvilken det er forsøgt at brænde overfladen af bygningselementer ved anvendelse af højspændingslysbuer.The melting provided by an arc is, in principle, a substantially better problem-solving than the methods employed in the operation of an oxygen / diffuse gas flame, as the use of an appropriate current strength in the axis of the arc can reach temperatures of several times 10,000 ° K. In practice, however, only the arc casing of some 1000 ° K can be brought into direct contact with the surface to be melted. For example, the method disclosed in Hungarian Patent No. 162,488 discloses the method in which it has been attempted to burn the surface of building elements using high voltage arcs.

OISLAND

2 1428972 142897

Denne fremgangsmåde har imidlertid foruden den ovenfor nævnte ulempe også de ulemper, som består i nødvendigheden af at sikre den til driften nødvendige højspænding, vanskeligheden ved at tilfredsstille de sikkerhedsforeskrifter, der er be-5 tinget af anvendelsen af højspænding, samt den kendsgerning, at de lange og flakkende lysbuer ikke kan bringes i berøring med den overflade, der skal smeltes, fra en vilkårlig retning. Yderligere en ulempe består i, at kun en del af buesøjlen kan komme i umiddelbar berøring med den overflade, 10 som skal bearbejdes, hvilket medfører en ugunstig virkningsgrad. Endvidere kræves der til stabilisering af buen særlige fremgangsmåder, og ved plade- eller panelskift optræder der til stadighed risiko for en slukning af lysbuen. Anvendelsen af en lysbue medfører følgelig ikke en til seriefremstilling 15 velegnet fremgangsmåde.However, this approach, in addition to the above mentioned disadvantage, also has the disadvantages of the need to ensure the high voltage required for operation, the difficulty of satisfying the safety requirements imposed by the use of high voltage, and the fact that the long and flaring arcs cannot be contacted with the surface to be melted from any direction. A further disadvantage is that only a portion of the arc column can come into direct contact with the surface to be machined, resulting in an unfavorable efficiency. Furthermore, special methods are required for stabilizing the arc, and there is a constant risk of extinguishing the arc during plate or panel shifts. Consequently, the use of an arc does not result in a method suitable for serial preparation 15.

Fra beskrivelsen til USA-patent nr. 2.858.411 kendes et apparat til udskæring af faste legemers overflade ved såkaldt plasmaskæring. Denne udskæring tilvejebringes ved, at plasmastrålen for bedst mulig udnyttelse af varme-20 energien, koncentreres på et forholdsvis lille område af overfladen, hvorpå det herved hurtigt nedsmeltede materiale blæses bort ved virkning af lufttrykket fra plasmastrålen.From the specification of US Patent No. 2,858,411 an apparatus for cutting the surface of solid bodies is known by so-called plasma cutting. This cut is achieved by concentrating the plasma jet for the best possible use of the heat energy on a relatively small area of the surface, whereby the rapidly melted material is blown away by the effect of the air pressure from the plasma jet.

Der er således her tale om konventionel, materialefjernende plasmaskæring og ikke om et apparat, der er anvende-25 ligt til overfladebehandling.Thus, this is conventional, material-removing plasma cutting and not an apparatus suitable for surface treatment.

Formålet med opfindelsen er at afhjælpe ulemperne ved de kendte fremgangsmåder, idet der tilvejebringes en meget simpel og økonomisk fremgangsmåde til smeltning af overfladen på faste stoffer eller legemer, navnlig på byg-30 ningselementer, hvilken fremgangsmåde umiddelbart kan indgå i arbejdsgangen ved seriefremstilling af de bygningselementer, som anvendes inden for den industri, der vedrører etagebyggeri, idet der endog herved kan ske en forkortelse af den hidtidige fremstillingstid. Desuden er 35 det opfindelsens formål at tilvejebringe et apparat til udøvelse af denne fremgangsmåde.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known processes, providing a very simple and economical method for melting the surface of solids or bodies, in particular on building elements, which can be incorporated directly into the process of serial production of the building elements. , which is used in the industry related to building construction, in which case it can even shorten the production time so far. Furthermore, the object of the invention is to provide an apparatus for practicing this method.

OISLAND

142897 3142897 3

Disse formål opnås ifølge opfindelsen ved, at der ved fremledning af en gas gennem en lysbue frembringes et plasma, som sendes ind mod en forholdsvis stor del af overfladen i en bred og såkaldt blød stråle. Idet plasmastrålen ^ udbredes over et stort areal, kan overfladematerialet ved en passende temperatur nedsmeltes over et forholdsvis stort område. Som følge af den effektive varmeudnyttelse er fremgangsmåden endvidere økonomisk, ligesom den er velegnet til seriefremstilling og sikrer en god kvalitet af overfladen idet lysbuen, ikke bringes i umiddelbar berøring med den overflade, som skal smeltes, men anvendes som varmekilde til opvarmning af en med stor hastighed strømmende gas, og den nødvendige varme føres til overfladen ved hjælp af det således frembragte plasma, som kan tildeles en god ret-15 ningsvirkning og kan afbøjes.These objects are achieved according to the invention in that, when a gas is passed through an arc, a plasma is produced which is transmitted to a relatively large part of the surface in a wide and so-called soft beam. As the plasma beam is spread over a large area, the surface material can be melted at a suitable temperature over a relatively large area. Furthermore, due to the efficient utilization of heat, the process is economical as well as being suitable for serial production and ensures a good quality of the surface since the arc is not brought into direct contact with the surface to be melted, but is used as a heat source for heating a large one. gas flow, and the required heat is supplied to the surface by the plasma thus produced, which can be assigned a good directional effect and can be deflected.

Ved hjælp af opfindelsen muliggøres en sådan udnyttelse af lysbuens varmeindhold, at temperaturen af det plasma, som kommer i berøring med den overflade, der skal smeltes, kan gøres ca. en faktor 10 større end de tempera-20 turer, som anvendes ved alle kendte smeltningsmetoder, dvs., at denne temperatur kan bringes op på 15.000-30.000°K. Ved forsøg har det vist sig, at der ved hjælp af plasmaet med høj temperatur meget hurtigt dannes en glasagtig overflade af god kvalitet, idet det faste stof eller legeme, såsom 25 et bygningselement, kun opvarmes i et meget tyndt lag, så at størstedelen af plasmaets varmeindhold umiddelbart anvendes til smeltningen. Plasmaets form forbliver på grund af den med stor hastighed strømmende gas uændret, hvilket muliggør anvendelsen af en vilkårlig retning og eventuelt 30 en udbøjning af plasmaet, så at den overflade, der skal smeltes, kan anbringes og bevæges på den mest hensigtsmæssige og økonomiske måde.By means of the invention, it is possible to make use of the thermal content of the arc that the temperature of the plasma which comes into contact with the surface to be melted can be made approx. a factor 10 greater than the temperatures used in all known melting methods, i.e., this temperature can be raised to 15,000-30,000 ° K. In experiments, it has been found that by means of the high temperature plasma, a good quality glassy surface is formed very quickly, the solid or body, such as a building element, being heated only in a very thin layer, so that most of the the heat content of the plasma is immediately used for the melting. Due to the high velocity gas flow, the shape of the plasma remains unchanged, allowing the use of any direction and possibly a deflection of the plasma so that the surface to be melted can be placed and moved in the most convenient and economical manner.

En yderligere fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i, at den til opvarmning af plasmaet an-35 vendte lysbue kan frembringes ved hjælp af en jævnstrøm med lav spænding, f.eks. 30-150 V, hvilket udgør en hensigtsmæs- 4A further advantage of the method according to the invention consists in that the arc used for heating the plasma can be generated by a low voltage direct current, e.g. 30-150 V, which is an appropriate 4

OISLAND

142897 sig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen.142897 is an embodiment of the method according to the invention.

Ifølge opfindelsen kan der nemlig anvendes en ganske, kort lysbue, f.eks. med en længde på nogle få millimeter, hvilken lysbues stabilitet let kan sikres, samtidig med at lys-5 buens varmeindhold kan indstilles til praktisk taget en vilkårlig værdi ved ændring af strømstyrken, f.eks. i området 300-700 A.Namely, according to the invention, a very short arc can be used, e.g. with a length of a few millimeters, the stability of the arc can be easily assured, while the heat content of the arc can be adjusted to practically any value by changing the current, e.g. in the range of 300-700 A.

Ved en foretrukket udførelsesform for opfindelsen anbringes plasmakilden i en afstand fra 2 til 80 mm fra den 10 overflade, som skal smeltes, og plasmaaksen indstilles under en vinkel på 10-90° i forhold til den overflade, som skal smeltes, fordi der herved opnås den gunstigste virkning. På overfladen af det i strimler varmebehandlede materiale kan der herved sikres et fuldstændigt ensartet smel-15 tet lag. Ved ændring af strimmelbredden og indbrændingsdyb-den er det også muligt at danne vilkårlige mønstre for at imødekomme de mest forskelligartede æstetiske fordringer.In a preferred embodiment of the invention, the plasma source is disposed at a distance of 2 to 80 mm from the 10 surface to be melted and the plasma coating is adjusted at an angle of 10-90 ° to the surface to be melted thereby the most favorable effect. On the surface of the strip heat-treated material, a completely uniform molten layer can thereby be ensured. By changing the strip width and the burn-in depth, it is also possible to form arbitrary patterns to meet the most diverse aesthetic requirements.

De ovenfor angivne værdier vedrørende anbringelsen af plasmakilden er anført under hensyn til, at en ændring af 20 plasmakildens driftsparametre, såsom strømstyrke og gashastighed, og af plasmakildens eller emnets bevægelseshastighed kan være nødvendig i afhængighed af kvaliteten af det materiale, som skal smeltes.The values given above for the placement of the plasma source are indicated by the fact that a change in the operating parameters of the plasma source, such as current and gas velocity, and the speed of movement of the plasma source or blank may be necessary depending on the quality of the material to be melted.

I afhængighed af sammensætningen af det materiale, 25 der skal smeltes, og af den ønskede kvalitet af den varmebehandlede overflade kan også den ved fremgangsmåden anvendte plasmagas ændres. Fortrinsvis anvendes som plasmagas argon, nitrogen, luft, carbonhydroxidgas, hydroxid eller en blanding heraf. I tilfælde af anvendelse af en 30 korroderende gas kan katodebeskyttelsen i overensstemmelse med en særlig udførelsesform sikres ved dannelse af et beskyttelsesgasdække. Anvendeligheden af forskellige gasser forøger variationsmulighederne for bearbejdningen, og den gunstigste sammensætning af plasmagassen i de enkelte til-35 fælde bestemmes af mængden og kvaliteten af de materialer, som skal bearbejdes, samt af økonomiske hensyn.Depending on the composition of the material to be melted and the desired quality of the heat treated surface, the plasma gas used in the process can also be changed. Preferably, argon, nitrogen, air, hydrocarbon gas, hydroxide or a mixture thereof is used as plasma gas. In the case of the use of a corrosive gas, the cathode guard can be secured in accordance with a particular embodiment by forming a protective gas cover. The applicability of various gases increases the possibilities of variation for machining, and the most favorable composition of the plasma gas in each case is determined by the quantity and quality of the materials to be machined and by economic considerations.

OISLAND

142897 5142897 5

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen giver også god mulighed for varig farvning af de overflader, som skal smel tes. Med henblik på farvning anvendes fortrinsvis uorganiske materialer, navnlig metaloxid. Allerede i afhængighed af 5 grundmaterialets sammensætning dannes der forskelligt farvede overflader, som i sig selv er æstetisk tilfredsstillende. På basis af anvendelse af den af grundmaterialet afhængige farvevirkning som baggrund kan der forud for plasmabehandlingen eller samtidig hermed ved hjælp af en spred-10 ningsteknik anbringes farvestof på overfladen. De uorganiske farvestoffer, der optræder under smeltningsfasen, vil efter afkølingen være indlejret i grundmaterialet, idet de er opløst heri eller blandet hermed, og de bevirker under beskyttelsen fra det glasagtige overtræk en ensartet farvet over-15 flade. Ved blanding af farvestofferne med såkaldte ledsage-bestanddele, f.eks. aluminiumoxid eller siliciumdioxid, i forskellige forhold kan den ønskede farvetone opnås, og samtidig kan forbruget af kostbare farvestoffer, navnlig metaloxid, formindskes. Virkningen af den reducerende, inak-20 tive eller oxiderende atmosfære bevirker i afhængighed af farvestoffets art en yderligere variationsmulighed.The process of the invention also provides good opportunity for permanent staining of the surfaces to be melted. For dyeing, inorganic materials, especially metal oxide, are preferably used. Already depending on the composition of the base material, different colored surfaces are formed which are themselves aesthetically satisfying. On the basis of using the color effect dependent on the basic material as background, dye can be applied to the surface prior to the plasma treatment or simultaneously with the aid of a scattering technique. The inorganic dyes occurring during the melting phase will, after cooling, be embedded in the base material, dissolved therein or mixed therewith, and under the protection of the glassy coating, produce a uniformly colored surface. By mixing the dyes with so-called accompanying ingredients, e.g. alumina or silica, in various conditions the desired tint can be obtained, and at the same time the consumption of expensive dyes, in particular metal oxide, can be reduced. The effect of the reducing, inactive or oxidizing atmosphere, depending on the nature of the dye, provides a further possibility of variation.

Ved en særlig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes der på samme tid flere plasmakilder, idet disse i afhængighed af de ønskede mønstre el-25 ler åredannelser bevæges, fortrinsvis automatisk, i overensstemmelse med et forud fastsat program parallelt med overfladens plan, og i retning vinkelret herpå. Herved kan der dannes meget forskelligartede mønstre, og indbrændings-hastigheden kan forøges vilkårligt.In a particular embodiment of the method according to the invention, multiple plasma sources are used at the same time, depending on the desired pattern or vein movement, preferably automatically, according to a predetermined program parallel to the surface plane, and in a perpendicular direction. this end. Hereby very different patterns can be formed and the burn-in speed can be increased arbitrarily.

30 Ved smeltemetoden ifølge opfindelsen kan der hen sigtsmæssigt frembringes en plasmaflamme, der er 100-250 mm lang og 6-100 mm bred. For at opnå dette udvælges konusvinkelen for katoden i den som plasmakilde anvendelige plasmagenerator til 16-50°, mens konusvinkelen for anoden heri 35 udvælges til 20-60°.By the melting method of the invention, a plasma flame which is 100-250 mm long and 6-100 mm wide can conveniently be produced. To achieve this, the cone angle of the cathode in the plasma source usable plasma generator is selected at 16-50 °, while the cone angle of the anode herein is selected at 20-60 °.

OISLAND

6 1428976 142897

Opfindelsen angår desuden en plasmagenerator til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen og forsynet med en kegleformet katode og en kegleformet anode. Denne plasmagenerator er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at 5 katodens konusvinkel er 16-50°, og at anodens konusvinkel er 20-60°. Den således udformede plasmagenerator er også ud fra hensynet til storproduktion velegnet til at realisere enhver overfladesmeltning.The invention further relates to a plasma generator for carrying out the method according to the invention and provided with a cone-shaped cathode and a cone-shaped anode. According to the invention, this plasma generator is characterized by the cone angle of the cathode being 16-50 ° and the cone angle of the anode being 20-60 °. The plasma generator thus designed is also suitable for realizing any surface melting from the point of view of large production.

Fremstillingen ved storproduktion fordrer en kon-10 tinuerlig drift af plasmakilden, hvilket nødvendiggør en lang levetid for plasmageneratorens katode og anode. For at opnå dette er det f.eks. hensigtsmæssigt, at plasmageneratorens katode består af på pulvermetallurgisk måde fremstillet wolfram eller med torium forsynet wolfram, og at 15 dens anode består af vandkølet kobber. Forsøg har vist, at der med disse materialer under industrielle betingelser kan sikres en driftstid på mindst 10-12 timer, hvorpå en udskiftning af elektroderne kan udføres på få minutter. Dette imødekommer i vid udstrækning de fordringer, som stil-20 les til fremstilling ved storproduktion. Ved intens afkøling af katoden er det muligt at anvende en lysbue på 600--700 A, hvilket bevirker en større strimmelbredde og ind-brændingsdybde, og ved tilvejebringelse af et umiddelbart afkølingsarrangement for anoden muliggøres anvendelsen af 25 kobberanoder, som kun medfører ringe omkostninger.The preparation for large production requires a continuous operation of the plasma source, which necessitates a long life for the cathode and anode of the plasma generator. To achieve this, e.g. conveniently, the cathode of the plasma generator consists of tungsten or torium-supplied tungsten powder powder and its anode consists of water-cooled copper. Tests have shown that with these materials under industrial conditions a running time of at least 10-12 hours can be ensured, after which a replacement of the electrodes can be performed in a few minutes. This largely meets the demands placed on manufacturing by large-scale production. With intense cooling of the cathode, it is possible to use an arc of 600 to 700 A, which causes a greater strip width and burn-in depth, and by providing an immediate cooling arrangement for the anode, the use of 25 copper anodes is possible, which results in little cost.

Opfindelsen beskrives i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, der viser et længdesnit gennem en udførelsesform for en plasmagenerator ifølge opfindelsen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show a longitudinal section through an embodiment of a plasma generator according to the invention.

På tegningen er der i plasmageneratoren til varme-30 behandling af overfladen af byggeplader eller byggeelementer ved seriefremstilling stationært anbragt en katode 1 og en anode 2, med modsat polarisering i en indbyrdes afstand på 1-2 mm. Konusvinkelen 6 for anoden 2 er ved denne udførelsesform 40°, mens konusvinkelen 7 for katoden 1 er 35 27°. Katoden 1 er fastgjort til en af kobber fremstillet katodeholder 9. Beskyttelsen af elektroderne 1 og 2 modIn the drawing, in the plasma generator for heat treating the surface of building boards or building elements by series production, a cathode 1 and anode 2 are arranged stationary with opposite polarization at a distance of 1-2 mm. In this embodiment, the cone angle 6 of the anode 2 is 40 °, while the cone angle 7 of the cathode 1 is 35 °. The cathode 1 is attached to a copper cathode holder 9. The protection of the electrodes 1 and 2 against

OISLAND

142897 7 varmevirkningen sikres ved hjælp af et kølerum 3 med intensiv vandkøling og ved strømningen af arbejdsgassen med stor hastighed, mens den ensartede udbredelse af arbejdsgassen opnås ved hjælp af en fordelerring 4. Det ved hjælp af en 5 lysbue frembragte plasma accelereres i et retliniet, med lille diameter udformet afsnit 5 af anoden 2 til omtrent to gange lydens hastighed. Til slut forlader plasmaet plasmageneratoren gennem anoden 2, der er ført ud i form af en afgangskonusvinkel 8 på 10°.The heat effect is ensured by means of a cooling room 3 with intensive water cooling and by the flow of the working gas at high speed, while the uniform distribution of the working gas is obtained by a distributor ring 4. The plasma produced by a 5 arc is accelerated in a straight line. of small diameter, section 5 of the anode 2 is formed at approximately twice the speed of sound. Finally, the plasma exits the plasma generator through the anode 2 which is discharged in the form of an exit cone angle 8 of 10 °.

10 Som eksempler blev adskillige byggeelementprøver af silicatgrundmaterialer varmebehandlet j-følge opfindelsen. Efter varmebehandlingerne blev det ved udførelse af den nødvendige vejrbestandighedsafprøvning og dampdiffusionsafprøvning eller ventilationsafprøvning samt andre 15 ifølge normerne foreskrevne afprøvninger konstateret, at der ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen kunne opnås overflader, der tilfredsstiller enhver fordring og er væsentligt mere vejrbestandige og æstetiske end de hidtil anvendte overtræk, selv ved serieproduktion i stor målestok.By way of example, several building element samples of silicate base materials were heat treated according to the invention. After the heat treatments, the necessary weather resistance and steam diffusion or ventilation tests and other tests prescribed according to the standards found that surfaces can be obtained by the method according to the invention to satisfy any requirement and are considerably more weather resistant and aesthetically used than the present. coatings, even in serial production on a large scale.

20 Det er en stor fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, at der ved smeltningen af overfladerne ved hjælp af et plasma tilvejebringes et glasagtigt, men til trods herfor porøst overtræk. Porøsiteten tilfredsstiller de samme dampdiffusionsfordringer som de sædvanlige bygningsma-25 terialer. Den smeltede overflade mister heller ikke sin glasagtige glans ved påvirkningerne fra atmosfæren, og renholdelsen af overfladerne kan sikres ved afvaskning eller på naturlig måde ved hjælp af regn. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen anviser en ny overfladeudformningsteknik, navn-30 lig for de ved bygning med store elementer anvendte forskellige bygningstyper, f.eks. boliger, offentlige bygninger og industribygninger, men den er også anvendelig på ethvert produkt af silicatgrundmateriale, såsom til nye, industrialiserede (automatiske) overfladeudformnin-35 ger af plade- eller panelkonstruktionerne af facader ved en let byggemåde. Denne med ringe omkostninger forbundne 8 U289720 It is a great advantage of the process according to the invention that the melting of the surfaces by means of a plasma provides a glassy, but nonetheless porous coating. The porosity satisfies the same vapor diffusion requirements as the usual building materials. The molten surface also does not lose its vitreous luster due to the effects of the atmosphere, and the cleaning of the surfaces can be ensured by washing or naturally by rain. The method of the invention discloses a new surface design technique, in particular for the different building types used in large-scale building, e.g. housing, public buildings, and industrial buildings, but it is also applicable to any product of silicate base material, such as for new, industrialized (automatic) surface designs of the facade or panel designs of facades in a lightweight construction way. This one at low cost 8 U2897

OISLAND

og hurtige teknik muliggør tildannelsen af overflader med farvede og afvekslende mønstre, både på plane og på hvælvede overflader, og giver endog mulighed for udformningen af individuelle værker inden for billedkunsten. Den til serie-5 fremstilling velegnede fremgangsmåde sikrer en ensartet kvalitet, og levetiden for de brændte betonoverflader overskrider levetiden for det som grundmateriale anvendte beton. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er uafhængig af materialets fugtindhold og de klimatiske betingelser, så-10 som omgivelsernes fugtighed og temperatur, vinter- eller sommerarbejde, samt arbejde i det fri eller i det lukkede rum.and rapid technique enables the formation of surfaces with colored and alternating patterns, both on planar and vaulted surfaces, and even allows for the design of individual works in the visual arts. The process suitable for series 5 ensures a uniform quality and the service life of the burnt concrete surfaces exceeds the service life of the concrete used as the base material. The process according to the invention is independent of the moisture content of the material and the climatic conditions, such as ambient humidity and temperature, winter or summer work, as well as work in the open or enclosed space.

Den praktiske anvendelse af opfindelsen medfører store økonomiske fordele. Den til seriefremstilling med 15 stor produktivitet velegnede problemløsning betyder for etagebyggeriet væsentlige besparelser ved forholdsvis små inversteringsomkostninger, fordi fremgangsmådetrinene til facadetildannelsen er reduceret til en enkelt kortvarig arbejdsgang, som kan udføres automatisk.The practical application of the invention brings great economic benefits. The series solution with 15 high productivity problem solving means for the building construction significant savings at relatively low investment costs, because the process steps for the facade formation are reduced to a single short-term operation, which can be performed automatically.

20 Overfladebehandlingen af de inden for etagebyggeri- et sædvanlige store plader eller elementer på 12 m kan ifølge opfindelsen ske på 15 min., hvilket i vid udstrækning imødekommer de fordringer, som stilles til seriefremstilling inden for den industri, som vedrører etage-25 byggeri. Ved sammenligning af driftsomkostningerne for fremgangsmåden ifølge opfindelsen med hovedtyperne af de hidtil anvendte facadetildannelsesmetoder kan det konstateres, at der på basis af driftsomkostningerne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen må anvendes ca. 250% større 30 omkostninger til fremstilling af den kulørte, med kalkstenssplinter forsynede gråcementfacade, som har en væsentligt ringere kvalitet, ca. 400% større omkostninger til fremstilling af det i handelen under navnet DEKOLIT P7200 kendte, kulørte plastpuds og ca. 600% større omkostninger til 35 fremstilling af det under handelsnavnet STRUKTURIT P7400 kendte, kulørte plastpuds samt ca. 1200% større omkostninger 142897 9According to the invention, the surface treatment of the usual large sheets or elements of 12 m within the building construction can be done in 15 minutes, which largely meets the requirements for serial production in the industry relating to floor construction. By comparing the operating costs of the method according to the invention with the main types of the facade forming methods used so far, it can be found that, based on the operating costs of the method according to the invention, approx. 250% greater 30 costs for the production of the gray, limestone splintered gray cement facade, which has a significantly poorer quality, approx. 400% greater cost to manufacture the commercially known, colored plastic powder known as DEKOLIT P7200 and approx. 600% greater cost for 35 manufacturing the well-known, colored plastic powder known under the trade name STRUKTURIT P7400 and approx. 1200% greater cost 142897 9

OISLAND

til fremstilling af beklædningen med små glacerede mosaikplader.for making the cover with small glazed mosaic tiles.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er naturligvis foruden til den som eksempel omtalte facadeudformning af 5 betonplader eller -elementer med stor overflade også velegnet til smeltning af overfladen på andre faste materialer eller legemer og brugsgenstande, til farvning heraf eller til udformning af mønstre herpå.The process of the invention is, of course, in addition to the exemplary facade design of 5 large surface concrete slabs or elements, also suitable for melting the surface of other solid materials or bodies and articles, for staining them or for forming patterns thereon.

DK30076AA 1975-01-27 1976-01-26 A process for melting solid bodies, in particular the surface of the building elements and the plasma generator for carrying out the process. DK142897B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUVI001026 1975-01-27
HU75VI00001026A HU172563B (en) 1975-01-27 1975-01-27 Method and plasma generator for surface melting solid bulding units

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK30076A DK30076A (en) 1976-07-28
DK142897B true DK142897B (en) 1981-02-23
DK142897C DK142897C (en) 1981-09-28

Family

ID=11002766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK30076AA DK142897B (en) 1975-01-27 1976-01-26 A process for melting solid bodies, in particular the surface of the building elements and the plasma generator for carrying out the process.

Country Status (6)

Country Link
DE (2) DE2602812C2 (en)
DK (1) DK142897B (en)
FR (1) FR2502039A1 (en)
HU (1) HU172563B (en)
PL (1) PL109355B1 (en)
YU (2) YU20276A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4506136A (en) * 1982-10-12 1985-03-19 Metco, Inc. Plasma spray gun having a gas vortex producing nozzle
DE3241476A1 (en) * 1982-11-10 1984-05-10 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen METHOD FOR INTRODUCING IONIZABLE GAS INTO A PLASMA OF AN ARC BURNER, AND PLASMA TORCHER FOR CARRYING OUT THE METHOD
AT386557B (en) * 1987-01-22 1988-09-12 Inst Elektroswarki Patona NOZZLE FOR PLASMA BURNER
FR2725582B1 (en) * 1994-10-06 1997-01-03 Commissariat Energie Atomique ARC PLASMA TORCH WITH GAS SHEATH STABILIZATION
DE19707699C1 (en) * 1997-02-26 1998-07-23 Oliver Dr Ing Prause Plasma torch with long life electrodes

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR744203A (en) * 1933-04-14
GB845410A (en) * 1955-07-26 1960-08-24 Union Carbide Corp Improved arc working process and apparatus
BE629882A (en) * 1962-03-30
NL290760A (en) * 1962-03-30
CH408230A (en) * 1964-05-11 1966-02-28 Secheron Atel Welding process of thin sheets, using an electric arc
GB1201911A (en) * 1966-08-24 1970-08-12 Tetronics Res And Dev Company Plasma generating heating apparatus and a method of surface treating refactory surfaces with such apparatus
FR2039566A5 (en) * 1969-03-31 1971-01-15 Soudure Autogene Elect
DE2044528A1 (en) * 1970-09-09 1972-03-16 Kolacek V Spraying of glass or basalt - onto surfaces
DE2140968A1 (en) * 1971-08-16 1973-03-22 Messer Griesheim Gmbh EQUIPMENT FOR PLASMA WELDING AND CUTTING
FR2190561B1 (en) * 1972-07-03 1974-10-25 Soudure Autogene Francaise

Also Published As

Publication number Publication date
DE2602812C2 (en) 1984-05-17
DK30076A (en) 1976-07-28
DE2602812A1 (en) 1976-07-29
PL109355B1 (en) 1980-05-31
FR2502039B1 (en) 1983-10-28
HU172563B (en) 1978-09-28
FR2502039A1 (en) 1982-09-24
YU290482A (en) 1983-12-31
DE7602067U1 (en) 1976-12-02
DK142897C (en) 1981-09-28
YU20276A (en) 1983-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3337324A (en) Process for melting and refining glass batch
Lawrence et al. Wettability characteristics of an Al2O3/SiO2-based ceramic modified with CO2, Nd: YAG, excimer and high-power diode lasers
CN105084940B (en) Crystallite transparent lead-free glaze-glomerocryst micro mist-Ceramic Composite glazed tiles
ATE97891T1 (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF LARGE-SCALE DECORATIONS ON GLASS, GLASS-CERAMIC OR CERAMIC AND DECORATED GLASS-CERAMIC PLATES.
DK142897B (en) A process for melting solid bodies, in particular the surface of the building elements and the plasma generator for carrying out the process.
CN106242292A (en) A kind of red down payment point stricture of vagina ceramic glaze and preparation method thereof
CN106810297A (en) A kind of surface has highlighted and dumb light noble metal gloss Ceramic Tiles production technologies
US5190708A (en) Method for the realization of a ceramic tile, glazed or enamelled
CN106430974A (en) Bovine blood color copper red ceramic glaze and preparation method thereof
US3841856A (en) Method of production of white divitrified glass material
GB739461A (en) Method and apparatus for fiberizing refractory materials
JPH0345578A (en) Glazing of multicolor design
CN110498592A (en) Method and its glass furnace is melted in glass metal Continuous Electromagnetic induction heating
US20040107732A1 (en) Apparatus and method for producing float glass having reduced defect density
RU2335483C2 (en) Method of pottery glazing
CN107698162A (en) A kind of yellow bottom white point-like line high temperature crystallization glaze and preparation method thereof
CN106567078A (en) Preparation method of aventurine enamel
DE60120969T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A GLASUR ON A FIRE-RESISTANT SURFACE
JPS58199788A (en) Manufacture of dressing refractory board
SU963978A1 (en) Method for finishing construction products
SU1335535A1 (en) Method of melting glass
SU1141073A1 (en) Method of fire polishing of glass articles
SU1330096A1 (en) Decorative castable stone
US3224854A (en) Treatment of glass batch materials
KR810001631B1 (en) Preparation of producing brik