JPH0669629B2 - プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 - Google Patents
プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法Info
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- JPH0669629B2 JPH0669629B2 JP62026162A JP2616287A JPH0669629B2 JP H0669629 B2 JPH0669629 B2 JP H0669629B2 JP 62026162 A JP62026162 A JP 62026162A JP 2616287 A JP2616287 A JP 2616287A JP H0669629 B2 JPH0669629 B2 JP H0669629B2
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- pilot arc
- pilot
- arc
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマアークで溶接又は切断などを行なう
のに用いられるプラズマトーチのパイロットアーク発生
方法に関する。
のに用いられるプラズマトーチのパイロットアーク発生
方法に関する。
プラズマトーチより噴射されるプラズマアークは熱集中
性が良く、溶接、切断、あるいは溶射などに広く利用さ
れている。
性が良く、溶接、切断、あるいは溶射などに広く利用さ
れている。
プラズマトーチには、プラズマアーク（メインアーク）
を発生する前に、火種に相当するパイロットアークをト
ーチ内部で発生し、溶接の場合には被溶接材にプラズマ
トーチを近ずけ、これによりメインアークを発生させて
溶接に入る形式のものが多い。
を発生する前に、火種に相当するパイロットアークをト
ーチ内部で発生し、溶接の場合には被溶接材にプラズマ
トーチを近ずけ、これによりメインアークを発生させて
溶接に入る形式のものが多い。
第４図で説明すると、10はプラズマトーチで、電極12、
ノズル14、シールドキャップ16を備え、ノズルとシール
ドキャップとの間18からシールドガスをまた電極とノズ
ルとの間20からプラズマを作るガスを流す。22は被加工
材で、溶接なら母材（被溶接材）である。24はメインア
ーク用の直流電源、26はパイロットアーク用の直流電源
である。28は高周波電源で、トランスＴを介してメイン
／パイロット電源線l1に結合する。Ｒは抵抗、Ｘはリレ
ーコイルである。電源24は母材22と電極12間に、また電
源26はノズル14と電極12間に電圧を加え、メインアーク
電流IM、パイロットアーク電流Ipを供給する。トーチに
ガスを供給しそして高周波電源28とパイロット電源26に
より電極12とノズル14との間にパイロットアークを発生
させ、トーチ10を母材22へ接近させ、メイン電源24によ
り電極12と母材22との間にメインアーク（プラズマアー
ク）を発生させる。高周波電源28はパイロットアーク発
生時のみ作動させる。高周波電源（高周波発生装置）が
作動するとノイズ発生があるのでこの使用頻度を減少さ
せるべく、電源26は作業中（溶接中）は動作させて常時
パイロットアークを発生させておくのが通常である。
ノズル14、シールドキャップ16を備え、ノズルとシール
ドキャップとの間18からシールドガスをまた電極とノズ
ルとの間20からプラズマを作るガスを流す。22は被加工
材で、溶接なら母材（被溶接材）である。24はメインア
ーク用の直流電源、26はパイロットアーク用の直流電源
である。28は高周波電源で、トランスＴを介してメイン
／パイロット電源線l1に結合する。Ｒは抵抗、Ｘはリレ
ーコイルである。電源24は母材22と電極12間に、また電
源26はノズル14と電極12間に電圧を加え、メインアーク
電流IM、パイロットアーク電流Ipを供給する。トーチに
ガスを供給しそして高周波電源28とパイロット電源26に
より電極12とノズル14との間にパイロットアークを発生
させ、トーチ10を母材22へ接近させ、メイン電源24によ
り電極12と母材22との間にメインアーク（プラズマアー
ク）を発生させる。高周波電源28はパイロットアーク発
生時のみ作動させる。高周波電源（高周波発生装置）が
作動するとノイズ発生があるのでこの使用頻度を減少さ
せるべく、電源26は作業中（溶接中）は動作させて常時
パイロットアークを発生させておくのが通常である。
パイロットアークには良／不良状態がある。良好な状態
では第５図(a)に示すようにパイロットアークがノズル
口の外側近傍と電極先端との間に発生し、プラズマ流が
ノズル口より長く外方に突出するように発生する。不良
な状態では第５図(b)に示すようにノズル口の内側と電
極間で発生し、主としてトーチ内部にこもってトーチ先
端より出るプラズマ流の長さが短くなる。この(b)の状
態ではトーチを母材へ相当に近接させないとメインアー
クが発生せず（電極、母材間がプラズマで結ばれてメイ
ンアークが通る）、操作に難があり、自動化に不向きと
いう欠点がある。
では第５図(a)に示すようにパイロットアークがノズル
口の外側近傍と電極先端との間に発生し、プラズマ流が
ノズル口より長く外方に突出するように発生する。不良
な状態では第５図(b)に示すようにノズル口の内側と電
極間で発生し、主としてトーチ内部にこもってトーチ先
端より出るプラズマ流の長さが短くなる。この(b)の状
態ではトーチを母材へ相当に近接させないとメインアー
クが発生せず（電極、母材間がプラズマで結ばれてメイ
ンアークが通る）、操作に難があり、自動化に不向きと
いう欠点がある。
良好なアーク(a)の場合は、パイロットアークによるプ
ラズマ流の長さが長く突き出ているため、トーチをそれ
程母材に接近させなくてもメインアークが発生し、操作
性がよく、自動化に適している。本発明は(a)の状態を
安定して得ることができる様にしようとするものであ
る。
ラズマ流の長さが長く突き出ているため、トーチをそれ
程母材に接近させなくてもメインアークが発生し、操作
性がよく、自動化に適している。本発明は(a)の状態を
安定して得ることができる様にしようとするものであ
る。
第１図〜第３図で説明すると、第１図に示すように本発
明では、高周波を発生してパイロットアークを発生する
と共に、パイロットアーク発生用ガスを一時的に増量す
る。SW1は第２図に示すように電源スイッチで、オンに
するとソレノイドSOL1が付勢され、第３図の電磁弁MV1
を開く。このため調整弁AV1で設定された流量のパイロ
ットガス（パイロットアークに供給されるプラズマ発生
用ガス）が流れる。GFMはガス流量計である。スイッチS
W2はパイロットアーク発生用で、これを閉じると高周波
電源28が動作し、トーチの電極、ノズル間にパイロット
アークが発生する。またこのときソレノイドSOL2が付勢
され、電磁弁MV2を開くので、調整弁AV2で設定された流
量Ｗのガスが余分に供給される。高周波電源28の作動時
間（Tu）は、パイロットアークが着火して電流Ipが流れ
ると動作するリレーＸ（第４図）が該動作で接点Xbを開
くとき、動作停止する。TMはタイマーリレーで、設定時
間TPになると接点TMbを開いてソレノイドSOL2および高
周波電源28を遮断する。
明では、高周波を発生してパイロットアークを発生する
と共に、パイロットアーク発生用ガスを一時的に増量す
る。SW1は第２図に示すように電源スイッチで、オンに
するとソレノイドSOL1が付勢され、第３図の電磁弁MV1
を開く。このため調整弁AV1で設定された流量のパイロ
ットガス（パイロットアークに供給されるプラズマ発生
用ガス）が流れる。GFMはガス流量計である。スイッチS
W2はパイロットアーク発生用で、これを閉じると高周波
電源28が動作し、トーチの電極、ノズル間にパイロット
アークが発生する。またこのときソレノイドSOL2が付勢
され、電磁弁MV2を開くので、調整弁AV2で設定された流
量Ｗのガスが余分に供給される。高周波電源28の作動時
間（Tu）は、パイロットアークが着火して電流Ipが流れ
ると動作するリレーＸ（第４図）が該動作で接点Xbを開
くとき、動作停止する。TMはタイマーリレーで、設定時
間TPになると接点TMbを開いてソレノイドSOL2および高
周波電源28を遮断する。
このようにすると、パイロットアーク発生時にガス流量
が増加されるので、第５図(a)の如き良好なパイロット
アークを得ることができる。このガス流量の増大は、例
えば溶接の場合パイロットガス流量は0.2〜0.3l／minに
設定される（被溶接材の板厚によって変るが）のに対し
て、約2l／minと可成り大である。増大する時間（Tp）
は約３秒間が適しており、このようにガス流量を増大し
てパイロットアークを第５図(a)の状態にすれば、ガス
流量増大を停止しても(a)の状態を保ち、(b)の状態に戻
ることはない。
が増加されるので、第５図(a)の如き良好なパイロット
アークを得ることができる。このガス流量の増大は、例
えば溶接の場合パイロットガス流量は0.2〜0.3l／minに
設定される（被溶接材の板厚によって変るが）のに対し
て、約2l／minと可成り大である。増大する時間（Tp）
は約３秒間が適しており、このようにガス流量を増大し
てパイロットアークを第５図(a)の状態にすれば、ガス
流量増大を停止しても(a)の状態を保ち、(b)の状態に戻
ることはない。
従来は、パイロットガス流量は0.2〜0.3l／minに設定す
ればそのまゝで、本発明のような一時的ガス流量増大は
なく、このため第５図(b)のこもった状態になり易かっ
た。なおパイロットガス流量は溶込み深さに、メインア
ーク電流値IMと同様に影響するので、余り変化させるこ
とはできない。本発明のガス流量増大は、パイロットガ
ス点火時の一時的である。
ればそのまゝで、本発明のような一時的ガス流量増大は
なく、このため第５図(b)のこもった状態になり易かっ
た。なおパイロットガス流量は溶込み深さに、メインア
ーク電流値IMと同様に影響するので、余り変化させるこ
とはできない。本発明のガス流量増大は、パイロットガ
ス点火時の一時的である。
0.4t SUS材のキーホール溶接を、パイロットガスを種
々に変えて実施して次の結果を得た。
々に変えて実施して次の結果を得た。
溶接電流 19（Ａ） パイロットガス流量 0.3（ｌ／min） パイロットガス増量時間 ３（秒） パイロットガス増量分 0,1,3,5（各ｌ／min） 不良率（％） 80,0,0,50 パイロットガス増量分は2l／minとし、増量時間を変動
させた所、１秒以下ではやゝ効果がある程度であり、１
秒以上で良好な結果が得られた。但し10秒以上増量する
のはガス消費量を大にするだけで無駄が多い。従って適
当なのはガス増量は１〜3l／min、増量時間は１〜10秒
である。なお、プラズマ切断の場合、切断時のメインガ
ス流量は切断速度，切断材の板厚によって相異するが約
30l／minを流す。
させた所、１秒以下ではやゝ効果がある程度であり、１
秒以上で良好な結果が得られた。但し10秒以上増量する
のはガス消費量を大にするだけで無駄が多い。従って適
当なのはガス増量は１〜3l／min、増量時間は１〜10秒
である。なお、プラズマ切断の場合、切断時のメインガ
ス流量は切断速度，切断材の板厚によって相異するが約
30l／minを流す。
以上説明したように本発明によればパイロットガスを一
時的に増量するという簡単な手段により、ノズルより長
く突出した好ましい状態のパイロットアークによるプラ
ズマ流が得られ、甚だ有効である。
時的に増量するという簡単な手段により、ノズルより長
く突出した好ましい状態のパイロットアークによるプラ
ズマ流が得られ、甚だ有効である。
第１図は本発明方法を説明する図、 第２図および第３図は本発明の実施例装置の回路図、 第４図はプラズマトーチの説明図、 第５図はパイロットアークの説明図である。 図面で26はパイロットアーク用電源、28は高周波電源、
10はプラズマトーチである。
10はプラズマトーチである。
Claims (1)
- 【請求項１】パイロットアーク発生時に、パイロットア
ーク用電源と共に高周波電源を動作させて一時的に高周
波電流をパイロットアーク電源電流に重畳させパイロッ
トアークを発生する方法において、パイロットアーク発
生時に供給するガスを所定時間増量することを特徴とす
るプラズマトーチのパイロットアーク発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026162A JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026162A JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194867A JPS63194867A (ja) | 1988-08-12 |
| JPH0669629B2 true JPH0669629B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=12185857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026162A Expired - Fee Related JPH0669629B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | プラズマト−チのパイロツトア−ク発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669629B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166494A (en) * | 1990-04-24 | 1992-11-24 | Hypertherm, Inc. | Process and apparatus for reducing electrode wear in a plasma arc torch |
| EP2497597A4 (en) | 2009-11-04 | 2014-10-29 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | NON-CONSUMABLE ELECTRODE TYPE ARC WELDING APPARATUS |
| JP6487417B2 (ja) | 2014-03-19 | 2019-03-20 | 大陽日酸株式会社 | 非移行型のプラズマアークシステム、変換用アダプタキット、非移行型のプラズマアーク用トーチ |
| JP6539039B2 (ja) | 2014-12-08 | 2019-07-03 | 大陽日酸株式会社 | 溶接装置及びプラズマ溶接方法 |
| CN112719543A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 无锡马斯克焊割设备有限公司 | 应用于等离子切割机的低频拉弧式引弧系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550968A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-14 | Toyota Motor Corp | Plasma arc welding starting method |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62026162A patent/JPH0669629B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194867A (ja) | 1988-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |