JPH02229695A - プラズマ加工用電極の製造方法 - Google Patents
プラズマ加工用電極の製造方法Info
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- JPH02229695A JPH02229695A JP1048631A JP4863189A JPH02229695A JP H02229695 A JPH02229695 A JP H02229695A JP 1048631 A JP1048631 A JP 1048631A JP 4863189 A JP4863189 A JP 4863189A JP H02229695 A JPH02229695 A JP H02229695A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0205—Non-consumable electrodes; C-electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
本発明はプラズマ加工用電極の製造方法に関するもので
ある． く従来の技術〉 今日、鋼板等の被加工材を切断或いは溶接する際に、酸
素プラズマアークを用いて加工することが行われている
。
ある． く従来の技術〉 今日、鋼板等の被加工材を切断或いは溶接する際に、酸
素プラズマアークを用いて加工することが行われている
。
前記酸素プラズマアークを発生するための電極として、
銅又は銅合金によって製作されたホルダーにハフニウム
又はハフニウム合金によって製作された作用インサート
を嵌装すると共に、前記ホルダーと作用インサートとの
全接触面にアルミニウム又はアルミニウム合金によって
製作された金属スペーサを配置したものが知られている
（特許第８７７８０４号）． 前記技術によれば、金属スベーサをホルダーを過熱と酸
化から保護するための熱遮蔽材として機能させることで
、該ホルダーの寿命を延長することが出来るため有利で
ある。
銅又は銅合金によって製作されたホルダーにハフニウム
又はハフニウム合金によって製作された作用インサート
を嵌装すると共に、前記ホルダーと作用インサートとの
全接触面にアルミニウム又はアルミニウム合金によって
製作された金属スペーサを配置したものが知られている
（特許第８７７８０４号）． 前記技術によれば、金属スベーサをホルダーを過熱と酸
化から保護するための熱遮蔽材として機能させることで
、該ホルダーの寿命を延長することが出来るため有利で
ある。
前記技術による電極を製造するに際しては、先ずホルダ
ーの端而から所定の深さを有する穴を穿設すると共にカ
ップ状のアルミニウムソケットを製作する。そして前記
アル・ミニウムソケットに所定長さに切断したハフニウ
ム線材を嵌合して固定した後、該アルミニウムソケット
をホルダーの穴に埋め込み固定している． 〈発明が解決しようとする！Ｉ題〉 然し、上記技術による電極を製造するには、カップ状の
アルミニウムソケットを製作するのに多くのコストが費
やされている．即ち、アルミニウムソケットの内側に、
ハフニウム又はハフニウム合金からなる電極材が圧入さ
れ、且つ電極材を圧入したアルミニウムソケットがホル
ダーに穿設した穴に圧入されるため、該ホルダーの内径
寸法及び外径寸法に対する高い加工精度を維持しなくて
はならない． またアルミニウムソケットに電極材を圧入した際に、電
極材によってソケットが膨張することがある。この場合
、電極材を圧入したアルミニウムソケットの外径寸法が
所定の公差から外れるため、該ソケットをホルダーに圧
入する際に不良品が発生する虞がある． 上記の如く、工具費や加工時間がかかることからコスト
アップとなり、且つ不良品の発生する可能性が高《信頼
性に問題がある． 本発明の目的は、製造コストを低減することが出来るプ
ラズマ加工用１！極の製造方法を提供せんとするもので
ある． く課題を解決するための手段〉 上記ａ！題を解決するための本発明のプラズマ加工用電
極の製造方法は、アルミニウム箔をハフニウム又はハフ
ニウム合金からなる電極材の周長よりも僅かに大きい寸
法で切断し、前記切断されたアルミニウム箔を端部で突
き合わせた管状に成形し、前記管状に成形されたアルミ
ニウム箔の突き合わせ部を溶着してアルミニウム箔の管
とし、前記アルミニウム箔の管に前記電極材を挿入する
と共にダイス加工を施して両者を密着させた電極体を構
成し、前記電極体を銅又は銅合金からなる電極ホルダー
の所定位置に形成した貫通孔に圧入して製造することを
特徴とするものである．く作用〉 上記手段に於いて、電極材として用いられるハフニウム
は、通常φ１．６〜２．０の線材である。このため、ア
ルミニウム箔を電極材の周長よりも僅かに大きい寸法で
切断する。前記切断寸法は、アルミニウム箔を管状に成
形したとき、該管の内径が電極材の外径よりも約０．
０５〜０．１ｍｍ大きくすることが出来る値であること
が望ましい．次いで切断されたアルミニウム箔を丸め、
切断端部を互いに突き合わせた管状に成形する。そして
突き合わせ部をレーザービーム或いはプラズマアーク等
により全長にわたって溶着し、アルミニウム箔の管を成
形する。前記管の内径は、アルミニウム箔がｉ極材の周
長よりも僅かに大きく切断されているため、電極材の外
径よりも大きい寸法を有している．次に前記管に電極材
を挿入すると共にダイス加工を施す。ダイスの径は、電
極材の径にアルミニウム箔の厚さの２倍を加えた寸法よ
りも僅かに小さい径であることが好ましい． 上記工程によって、電極材の外周にアルミニウム箔を密
着させ、電極材の外周にアルミニウムの層を形成した電
極体を構成することが出来る．次に前記電極体を、ホル
ダーの所定位置に穿設された貫通孔に圧入する。このと
き、アルミニウム層の外径はダイスの径と等しく、且つ
一定値となるため、電極体をホルダーに圧入する際に不
良品が発生する虞がない， く実施例〉 以下上記手段によるプラズマ加工用電極の製造方法を図
を用いて説明する． 第１図は所定寸法に切断されたアルミニウム箔１を示し
ている．図に於いて、アルミニウム箔１の厚さｔは、０
．１０鶴である． またアルミニウム箔１の巾Ｗは電極材の径をφ１．６と
した場合には５．７Ｏｎ、またφ２．０とした場合には
７．０Ｏｎとして設定されている．このとき、巾Ｗに対
する公差は±０．０３ｔｍに設定されている。
ーの端而から所定の深さを有する穴を穿設すると共にカ
ップ状のアルミニウムソケットを製作する。そして前記
アル・ミニウムソケットに所定長さに切断したハフニウ
ム線材を嵌合して固定した後、該アルミニウムソケット
をホルダーの穴に埋め込み固定している． 〈発明が解決しようとする！Ｉ題〉 然し、上記技術による電極を製造するには、カップ状の
アルミニウムソケットを製作するのに多くのコストが費
やされている．即ち、アルミニウムソケットの内側に、
ハフニウム又はハフニウム合金からなる電極材が圧入さ
れ、且つ電極材を圧入したアルミニウムソケットがホル
ダーに穿設した穴に圧入されるため、該ホルダーの内径
寸法及び外径寸法に対する高い加工精度を維持しなくて
はならない． またアルミニウムソケットに電極材を圧入した際に、電
極材によってソケットが膨張することがある。この場合
、電極材を圧入したアルミニウムソケットの外径寸法が
所定の公差から外れるため、該ソケットをホルダーに圧
入する際に不良品が発生する虞がある． 上記の如く、工具費や加工時間がかかることからコスト
アップとなり、且つ不良品の発生する可能性が高《信頼
性に問題がある． 本発明の目的は、製造コストを低減することが出来るプ
ラズマ加工用１！極の製造方法を提供せんとするもので
ある． く課題を解決するための手段〉 上記ａ！題を解決するための本発明のプラズマ加工用電
極の製造方法は、アルミニウム箔をハフニウム又はハフ
ニウム合金からなる電極材の周長よりも僅かに大きい寸
法で切断し、前記切断されたアルミニウム箔を端部で突
き合わせた管状に成形し、前記管状に成形されたアルミ
ニウム箔の突き合わせ部を溶着してアルミニウム箔の管
とし、前記アルミニウム箔の管に前記電極材を挿入する
と共にダイス加工を施して両者を密着させた電極体を構
成し、前記電極体を銅又は銅合金からなる電極ホルダー
の所定位置に形成した貫通孔に圧入して製造することを
特徴とするものである．く作用〉 上記手段に於いて、電極材として用いられるハフニウム
は、通常φ１．６〜２．０の線材である。このため、ア
ルミニウム箔を電極材の周長よりも僅かに大きい寸法で
切断する。前記切断寸法は、アルミニウム箔を管状に成
形したとき、該管の内径が電極材の外径よりも約０．
０５〜０．１ｍｍ大きくすることが出来る値であること
が望ましい．次いで切断されたアルミニウム箔を丸め、
切断端部を互いに突き合わせた管状に成形する。そして
突き合わせ部をレーザービーム或いはプラズマアーク等
により全長にわたって溶着し、アルミニウム箔の管を成
形する。前記管の内径は、アルミニウム箔がｉ極材の周
長よりも僅かに大きく切断されているため、電極材の外
径よりも大きい寸法を有している．次に前記管に電極材
を挿入すると共にダイス加工を施す。ダイスの径は、電
極材の径にアルミニウム箔の厚さの２倍を加えた寸法よ
りも僅かに小さい径であることが好ましい． 上記工程によって、電極材の外周にアルミニウム箔を密
着させ、電極材の外周にアルミニウムの層を形成した電
極体を構成することが出来る．次に前記電極体を、ホル
ダーの所定位置に穿設された貫通孔に圧入する。このと
き、アルミニウム層の外径はダイスの径と等しく、且つ
一定値となるため、電極体をホルダーに圧入する際に不
良品が発生する虞がない， く実施例〉 以下上記手段によるプラズマ加工用電極の製造方法を図
を用いて説明する． 第１図は所定寸法に切断されたアルミニウム箔１を示し
ている．図に於いて、アルミニウム箔１の厚さｔは、０
．１０鶴である． またアルミニウム箔１の巾Ｗは電極材の径をφ１．６と
した場合には５．７Ｏｎ、またφ２．０とした場合には
７．０Ｏｎとして設定されている．このとき、巾Ｗに対
する公差は±０．０３ｔｍに設定されている。
また長さｌは電極材の長さと同一長さに設定されている
． 第２図（Ａ）〜（Ｃ）は前記寸法を有するアルミニウム
箔１を、該箔１の巾Ｗを円周とする方向に丸める工程を
示している．本実施例では図示しない３種類のダイスを
用い、該ダイスにアルミニウム？１を順に通過させるこ
とで、同図（Ａ）の状態から同図（Ｃ）の状態に円滑に
丸めて管状に成形している。本工程に於いて、アルミニ
ウム箔１を管状に成形するに際し、必ずしもダイスを用
いる必要のないことは当然である． 同図（Ｃ）に於いて、アルミニウム箔ｌの両端は、突き
合わせ部２に於いて突き合わされる。このとき、管状に
成形されたアルミニウム箔１の外径をＤ，とし、内径を
０■とすると、 電極材φ１．６の場合、Ｄ１はφｌ．８５、Ｄ２はφ１
．６５電極材φ２．０の場合、旧はφ２．２５、Ｄ２は
φ２．０５となる． 第３図は前記工程によって管状に成形されたアルミニウ
ム箔１の突き合わせ部２を溶着する工程を示している．
図に於いて、３はレーザービーム溶接機或いはプラズマ
アーク溶接機であり、該溶接機３によって管状に成形さ
れたアルミニウム箔１の突き合わせ部２を全長にわたっ
て熔接することで、管状に成形されたアルミニウム箔ｌ
を管４として取り扱うことが可能となる． またアルミニウム箔工を管状に成形するためのダイスと
熔接機３を一直線上に配設した場合には、平板状のアル
ミニウム箔１を連続的に管４に成形することが出来る。
． 第２図（Ａ）〜（Ｃ）は前記寸法を有するアルミニウム
箔１を、該箔１の巾Ｗを円周とする方向に丸める工程を
示している．本実施例では図示しない３種類のダイスを
用い、該ダイスにアルミニウム？１を順に通過させるこ
とで、同図（Ａ）の状態から同図（Ｃ）の状態に円滑に
丸めて管状に成形している。本工程に於いて、アルミニ
ウム箔１を管状に成形するに際し、必ずしもダイスを用
いる必要のないことは当然である． 同図（Ｃ）に於いて、アルミニウム箔ｌの両端は、突き
合わせ部２に於いて突き合わされる。このとき、管状に
成形されたアルミニウム箔１の外径をＤ，とし、内径を
０■とすると、 電極材φ１．６の場合、Ｄ１はφｌ．８５、Ｄ２はφ１
．６５電極材φ２．０の場合、旧はφ２．２５、Ｄ２は
φ２．０５となる． 第３図は前記工程によって管状に成形されたアルミニウ
ム箔１の突き合わせ部２を溶着する工程を示している．
図に於いて、３はレーザービーム溶接機或いはプラズマ
アーク溶接機であり、該溶接機３によって管状に成形さ
れたアルミニウム箔１の突き合わせ部２を全長にわたっ
て熔接することで、管状に成形されたアルミニウム箔ｌ
を管４として取り扱うことが可能となる． またアルミニウム箔工を管状に成形するためのダイスと
熔接機３を一直線上に配設した場合には、平板状のアル
ミニウム箔１を連続的に管４に成形することが出来る。
第４図は前記管４に電極材５を挿入すると共に、グイス
６を矢印ａ方向に通過させてｉｔ極材５の外周に管４を
密着させた電極体７を構成する工程を示している．前述
の如く、電極材５の外径と管４の内径との差が０．０５
ｍｍあるため、電極材５を管４に容易に挿入することが
可能である。
６を矢印ａ方向に通過させてｉｔ極材５の外周に管４を
密着させた電極体７を構成する工程を示している．前述
の如く、電極材５の外径と管４の内径との差が０．０５
ｍｍあるため、電極材５を管４に容易に挿入することが
可能である。
また、ダイス６の内径は、
電極材φ１．６の場合、φ１．７８とし、電極材φ２，
０の場合、φ２．１８としている。
０の場合、φ２．１８としている。
このため、電橿材５を挿入した管４をダイス６を通過さ
せると、管４が電極材５に密着し、同時に管４の肉厚が
０．１ ｎから０．０９ｍに圧延される。
せると、管４が電極材５に密着し、同時に管４の肉厚が
０．１ ｎから０．０９ｍに圧延される。
これにより、全周に０．０９ｆｉ厚のアルミニウム層を
持った電極体７を得ることが出来る。この電極体７の外
径は、ダイス６の内径と等しいため、常に一定の値とす
ることが可能である。
持った電極体７を得ることが出来る。この電極体７の外
径は、ダイス６の内径と等しいため、常に一定の値とす
ることが可能である。
第５図はホルダー８に電極体７を圧入する工程を示して
いる．図に於いてホルダー８は銅又は銅合金によって形
成されている．ホルダー８の内部には冷却流体を導通ず
るための導通孔８ａが穿設されており、該導通孔８ａと
前面８ｂとを貫通して電極体７を嵌装するための貫通孔
９が穿設されている． 前記貫通孔９はｔｒ８ｉ体７の外径寸法に応じた寸法と
、該寸法に対する所定のしまりばめ公差をもって穿設さ
れている．またホルダー８に対する貫通孔９の穿設位置
は、ホルダー８の中心と一致している． 前記の如く形成されたホルダー８の貫通孔９に電極体７
を一致させ、矢印ｂ方向の押圧力を加えることで、電極
体７を貫通孔９に圧入し、プラズマ加工用電極を完成す
る． く発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明のプラズマ加工用電
極の製造方法によれば、アルミニウム箔を電極材の周長
よりも僅かに大きい寸法に切断して該アルミニウム箔を
管状に成形すると共に、突き合わせ部を溶着することで
管を成形し、該管に電極材を挿入してダイス加工を施す
ことで両者を密着させ、これをホルダーに穿設した貫通
孔に圧入してプラズマ加工用電極を製造することが出来
るので、従来技術の如くアルミニウムソケットを製作す
る必要がなく、このため該ソケットの寸法精度を維持す
るためのコスト、例えば工具費，加工費或いは検査費等
のコストが不要となり、従って、電極の製造コストを低
減することが出来る。
いる．図に於いてホルダー８は銅又は銅合金によって形
成されている．ホルダー８の内部には冷却流体を導通ず
るための導通孔８ａが穿設されており、該導通孔８ａと
前面８ｂとを貫通して電極体７を嵌装するための貫通孔
９が穿設されている． 前記貫通孔９はｔｒ８ｉ体７の外径寸法に応じた寸法と
、該寸法に対する所定のしまりばめ公差をもって穿設さ
れている．またホルダー８に対する貫通孔９の穿設位置
は、ホルダー８の中心と一致している． 前記の如く形成されたホルダー８の貫通孔９に電極体７
を一致させ、矢印ｂ方向の押圧力を加えることで、電極
体７を貫通孔９に圧入し、プラズマ加工用電極を完成す
る． く発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明のプラズマ加工用電
極の製造方法によれば、アルミニウム箔を電極材の周長
よりも僅かに大きい寸法に切断して該アルミニウム箔を
管状に成形すると共に、突き合わせ部を溶着することで
管を成形し、該管に電極材を挿入してダイス加工を施す
ことで両者を密着させ、これをホルダーに穿設した貫通
孔に圧入してプラズマ加工用電極を製造することが出来
るので、従来技術の如くアルミニウムソケットを製作す
る必要がなく、このため該ソケットの寸法精度を維持す
るためのコスト、例えば工具費，加工費或いは検査費等
のコストが不要となり、従って、電極の製造コストを低
減することが出来る。
またアルミニウム箔によって成形された管に電極材を挿
入すると共に、両者をダイスを通過させることで電極材
に管を密着させるので、外周にアルミニウム層を形成し
た電極体の外径寸法がダイスの内径によって規制される
ため、該電極体の外径寸法の精度維持が容易であり、従
って、電極体をホルダーに圧人する際に不良品が発生す
る戊がない．
入すると共に、両者をダイスを通過させることで電極材
に管を密着させるので、外周にアルミニウム層を形成し
た電極体の外径寸法がダイスの内径によって規制される
ため、該電極体の外径寸法の精度維持が容易であり、従
って、電極体をホルダーに圧人する際に不良品が発生す
る戊がない．
第１図は所定寸法に切断されたアルミニウム箔の説明図
、第２図（Ａ）〜（Ｃ）はアルミニウム箔を丸める工程
の説明図、第３図は管状に成形されたアルミニウム箔を
溶着する工程の説明図、第４図は管に電極材を挿入して
ダイスを通過させて電極材の外周に管を密着させる工程
の説明図、第５図はホルダーに電極体を圧入する工程の
説明図である。 １はアルミニウム箔、２は突き合わせ部、３は溶接機、
４は管、５は電極材、６はダイス、７は電極体、８はホ
ルダー、９は貫通孔である。
、第２図（Ａ）〜（Ｃ）はアルミニウム箔を丸める工程
の説明図、第３図は管状に成形されたアルミニウム箔を
溶着する工程の説明図、第４図は管に電極材を挿入して
ダイスを通過させて電極材の外周に管を密着させる工程
の説明図、第５図はホルダーに電極体を圧入する工程の
説明図である。 １はアルミニウム箔、２は突き合わせ部、３は溶接機、
４は管、５は電極材、６はダイス、７は電極体、８はホ
ルダー、９は貫通孔である。
Claims (1)
- アルミニウム箔をハフニウム又はハフニウム合金からな
る電極材の周長よりも僅かに大きい寸法で切断し、前記
切断されたアルミニウム箔を端部で突き合わせた管状に
成形し、前記管状に成形されたアルミニウム箔の突き合
わせ部を溶着してアルミニウム箔の管とし、前記アルミ
ニウム箔の管に前記電極材を挿入すると共にダイス加工
を施して両者を密着させた電極体を構成し、前記電極体
を銅又は銅合金からなる電極ホルダーの所定位置に形成
した貫通孔に圧入して製造することを特徴としたプラズ
マ加工用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048631A JPH02229695A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | プラズマ加工用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048631A JPH02229695A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | プラズマ加工用電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02229695A true JPH02229695A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=12808728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048631A Pending JPH02229695A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | プラズマ加工用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02229695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210453A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ehime Univ | 液中プラズマ発生装置、これを用いた清掃装置、補修装置、清掃方法および補修方法 |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1048631A patent/JPH02229695A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210453A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ehime Univ | 液中プラズマ発生装置、これを用いた清掃装置、補修装置、清掃方法および補修方法 |
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