JPS6192782A - プラズマ切断スタート方法 - Google Patents
プラズマ切断スタート方法Info
- Publication number
- JPS6192782A JPS6192782A JP59214234A JP21423484A JPS6192782A JP S6192782 A JPS6192782 A JP S6192782A JP 59214234 A JP59214234 A JP 59214234A JP 21423484 A JP21423484 A JP 21423484A JP S6192782 A JPS6192782 A JP S6192782A
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- JP
- Japan
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- oxygen
- plasma
- gas
- cutting
- solenoid valve
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
-
- 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
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3457—Nozzle protection devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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】
〈産業上の利用分野〉
金属切断に使用するプラズマ切断機の電極に係わるもの
で、電極の耐久性を向上させる為、プラズマアークスタ
ート時に酸素と窒素又は空気を混合させ、スタート完了
後に酸素純度を高くして切断開始を行う、プラズマスタ
ート方法及びその装置に関するものである。
で、電極の耐久性を向上させる為、プラズマアークスタ
ート時に酸素と窒素又は空気を混合させ、スタート完了
後に酸素純度を高くして切断開始を行う、プラズマスタ
ート方法及びその装置に関するものである。
〈従来の技術〉
従来、酸素ガスをプラズマガスに使用するプラズマ切断
は、酸素プラズマと呼ばれ、軟鋼の切断においては、下
面のスラグが付着しないこと、切断面に窒素が入り込ま
ないこと、切断速度が他のプラズマ例えばプラズマガス
に窒素又はアルゴン、水素等を利用したプラズマ切断よ
り早く、非常に良いものであるが、電極、チップの耐久
性が他のプラズマより短い欠点があった。これらの欠点
を解決する為、例えば特公昭３８−４６６９号公報に示
す如くプラズマガスに空気を使用する切断法も開発され
、スラグの付着をある程度防止することが出来る様にな
って来たが、しかし、この技術に於いても板厚６鰭以下
の軟鋼材の切断に於いてはスラグの付着を完全に防止す
ることが困難であり、かつこの技術は切断面に窒化層が
溶接時に再析出して溶切面にブローホールを発生させる
欠陥を持っていた。
は、酸素プラズマと呼ばれ、軟鋼の切断においては、下
面のスラグが付着しないこと、切断面に窒素が入り込ま
ないこと、切断速度が他のプラズマ例えばプラズマガス
に窒素又はアルゴン、水素等を利用したプラズマ切断よ
り早く、非常に良いものであるが、電極、チップの耐久
性が他のプラズマより短い欠点があった。これらの欠点
を解決する為、例えば特公昭３８−４６６９号公報に示
す如くプラズマガスに空気を使用する切断法も開発され
、スラグの付着をある程度防止することが出来る様にな
って来たが、しかし、この技術に於いても板厚６鰭以下
の軟鋼材の切断に於いてはスラグの付着を完全に防止す
ることが困難であり、かつこの技術は切断面に窒化層が
溶接時に再析出して溶切面にブローホールを発生させる
欠陥を持っていた。
特公昭３５−８９２４号公報に示すプラズマガスに酸素
を用いる方法では、電極の耐久性はスタート回数に大き
く左右され、スタート回数が多い程電極の耐久性が短い
等の欠点を有していた。
を用いる方法では、電極の耐久性はスタート回数に大き
く左右され、スタート回数が多い程電極の耐久性が短い
等の欠点を有していた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、従来技術の欠点に鑑み開発された全（新規の
技術であり、とくに電極の耐久性はプラズマ切断スター
ト回数が多い程短くなること及び使用するプラズマガス
によっても耐久性が変化すること、並びに一般的に切断
スタート部の切断品質が出来上がった製品の品質に関与
しない点に着眼し、スタート時、プラズマガスに酸素と
窒素の混合ガスを使用し、スタート完了直後に酸素純度
を高（することるよって切断面の窒化を防ぎ、電極の耐
久性を向上せしめることを可能とした技術に関するもの
である。
技術であり、とくに電極の耐久性はプラズマ切断スター
ト回数が多い程短くなること及び使用するプラズマガス
によっても耐久性が変化すること、並びに一般的に切断
スタート部の切断品質が出来上がった製品の品質に関与
しない点に着眼し、スタート時、プラズマガスに酸素と
窒素の混合ガスを使用し、スタート完了直後に酸素純度
を高（することるよって切断面の窒化を防ぎ、電極の耐
久性を向上せしめることを可能とした技術に関するもの
である。
〈問題点を解決しようとする為の手段〉図により本発明
の一実施例を説明すると、第１図に於ける装置は本発明
の方法を実施する際に使用されるプラズマ切断装置であ
って、１は電極、２はプラズマガス穴３を有し、その穴
にてチップ４内部にプラズマガスに旋回を作り出す絶縁
体である。５はチップ４を固定するとともに６の空間に
水を流し、チップ４を冷却するキャップである。
の一実施例を説明すると、第１図に於ける装置は本発明
の方法を実施する際に使用されるプラズマ切断装置であ
って、１は電極、２はプラズマガス穴３を有し、その穴
にてチップ４内部にプラズマガスに旋回を作り出す絶縁
体である。５はチップ４を固定するとともに６の空間に
水を流し、チップ４を冷却するキャップである。
通常、プラズマガスは７のプラズマガス通路より３のガ
ス穴にて旋回流となりチップ４の内部に矢印で示すごと
く旋回しながら流れ込む。
ス穴にて旋回流となりチップ４の内部に矢印で示すごと
く旋回しながら流れ込む。
電流は電極１の先端より切断材Ａにながれる為プラズマ
ガスは、電気エネルギーによりプラズマ化される。
ガスは、電気エネルギーによりプラズマ化される。
一方、電極の耐久性は図−４に示す如く、スタート回数
が多い程耐久時間は短くなり、この傾向は、どの様なガ
スを使用しても同じである。
が多い程耐久時間は短くなり、この傾向は、どの様なガ
スを使用しても同じである。
しかしながら耐久時間の絶対値は、図−３に示す如くプ
ラズマガスの窒素と酸素の混合比率によって変化してい
る。卯ち、窒素の濃度が高くなる程電極耐久時間はのび
、窒素濃度が９０％を越えると急激に低下することが実
験の結果、確認された。
ラズマガスの窒素と酸素の混合比率によって変化してい
る。卯ち、窒素の濃度が高くなる程電極耐久時間はのび
、窒素濃度が９０％を越えると急激に低下することが実
験の結果、確認された。
第３図は、スタート回数に限定し、電極材としてハフニ
ウムを使用した場合の一実験結果である。
ウムを使用した場合の一実験結果である。
従って、本実験結果より窒素濃度が０〜３０％までは耐
久時間に大きく変化がなく、それ以上の濃度であれば、
耐久時間が大きく変化し、向上する方向にあることが分
かった。
久時間に大きく変化がなく、それ以上の濃度であれば、
耐久時間が大きく変化し、向上する方向にあることが分
かった。
本結果の傾向はスタート回数を変化させた場合いも同様
であった。
であった。
従って、第３図、第４図よりプラズマガスをスタート時
には酸素と窒素の混合ガスを流し、切断時は酸素で切断
することにより、切断時は従来の酸素プラズマと全く同
じ状態の切断品質が得られ、電極の耐久性が大巾に向上
することが分かった。切り換え方法には、図−２に於け
る配管図にて一実施例を説明する。１２は酸素導入管で
管の途中に８の酸素電磁弁を有し、１）は酸素と窒素の
混合ガス導入管で予め混合されたガスが流れる。本管の
途中に９の混合ガス電磁弁を有している。１）．１２の
導管は、電磁弁以降で１０のプラズマガス供給管により
１本化され、このプラズマガス供給管１０は図−１に示
すプラズマガス通路７に連結されている。プラズマ切断
開始時は、９の混合ガス電磁弁が開となり、酸素電磁弁
８は閉となっている。従って、プラズマ流は混合ガスで
形成される。切断部がスタート完了すると、混合ガス電
磁弁９が閉となり酸素電磁弁８が開となって、プラズマ
ガスは酸素に切換る。この切換のタイミングは、切断す
る板厚によって、スタート部のピアシング時間すなわち
スタート時間が異なることにより、予め用意された各板
厚の設定タイマーにより、電気的に指令される様、電気
回路図を組み電磁弁の動作を行う。本方法により自動的
に電磁弁の切換がおこなわれる。
には酸素と窒素の混合ガスを流し、切断時は酸素で切断
することにより、切断時は従来の酸素プラズマと全く同
じ状態の切断品質が得られ、電極の耐久性が大巾に向上
することが分かった。切り換え方法には、図−２に於け
る配管図にて一実施例を説明する。１２は酸素導入管で
管の途中に８の酸素電磁弁を有し、１）は酸素と窒素の
混合ガス導入管で予め混合されたガスが流れる。本管の
途中に９の混合ガス電磁弁を有している。１）．１２の
導管は、電磁弁以降で１０のプラズマガス供給管により
１本化され、このプラズマガス供給管１０は図−１に示
すプラズマガス通路７に連結されている。プラズマ切断
開始時は、９の混合ガス電磁弁が開となり、酸素電磁弁
８は閉となっている。従って、プラズマ流は混合ガスで
形成される。切断部がスタート完了すると、混合ガス電
磁弁９が閉となり酸素電磁弁８が開となって、プラズマ
ガスは酸素に切換る。この切換のタイミングは、切断す
る板厚によって、スタート部のピアシング時間すなわち
スタート時間が異なることにより、予め用意された各板
厚の設定タイマーにより、電気的に指令される様、電気
回路図を組み電磁弁の動作を行う。本方法により自動的
に電磁弁の切換がおこなわれる。
〈発明の効果〉
本発明に係わる方法及び装置はプラズマ切断スタート時
に特定の混合比にて、切断スタート完了まで、酸素と窒
素の混合ガスを流し、切断時には高濃度の酸素ガスを流
しプラズマ流とするので、切断した製品にスラグの付着
がなく、また切断面に窒化層が発生することがなく、し
かも、使用される電極の耐久性が大巾に向上せしめるこ
とが出来、従って作業能率が良い理想的な切断面を得る
ことが出来る等の特徴を有するものである。
に特定の混合比にて、切断スタート完了まで、酸素と窒
素の混合ガスを流し、切断時には高濃度の酸素ガスを流
しプラズマ流とするので、切断した製品にスラグの付着
がなく、また切断面に窒化層が発生することがなく、し
かも、使用される電極の耐久性が大巾に向上せしめるこ
とが出来、従って作業能率が良い理想的な切断面を得る
ことが出来る等の特徴を有するものである。
第１図は、プラズマ装置トーチ部の断面図第２図は、本
発明を実施する為の配管−例図第３図は、プラズマガス
窒素純度と電極の耐久時間の関係図 第４図は、電極のスタート回数と耐久時間の関係図 １ 電極 ２ 絶縁体 ３ プラズマガス穴 ４ チップ ５ キャップ ７ プラズマガス通路 ８ 酸素電磁弁 ９ 混合ガス電磁弁 １０ プラズマガス供給管 １） 混合ガス導入管 １２ 酸素導入管 特許登録出願人 小池酸素工業株式会社第）回 錘＝＝＝］＝＝い−８ 平２図 第４図 電極／）耐久０伺（幻
発明を実施する為の配管−例図第３図は、プラズマガス
窒素純度と電極の耐久時間の関係図 第４図は、電極のスタート回数と耐久時間の関係図 １ 電極 ２ 絶縁体 ３ プラズマガス穴 ４ チップ ５ キャップ ７ プラズマガス通路 ８ 酸素電磁弁 ９ 混合ガス電磁弁 １０ プラズマガス供給管 １） 混合ガス導入管 １２ 酸素導入管 特許登録出願人 小池酸素工業株式会社第）回 錘＝＝＝］＝＝い−８ 平２図 第４図 電極／）耐久０伺（幻
Claims (2)
- （１）プラズマ切断のスタート時、プラズマガスを酸素
７０〜１０モル％と窒素３０〜９０モル％の混合ガスを
使用し、スタート完了後、濃度９５％以上の酸素ガスに
切り換え、切断を行うプラズマ切断スタート方法。 - （２）前記方法において、混合ガスと酸素の切り換えを
タイマー利用し、設定時間にて自動的に電磁弁を切り換
えることを特徴としたプラズマスタート装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214234A JPS6192782A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | プラズマ切断スタート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214234A JPS6192782A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | プラズマ切断スタート方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192782A true JPS6192782A (ja) | 1986-05-10 |
| JPS649112B2 JPS649112B2 (ja) | 1989-02-16 |
Family
ID=16652406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214234A Granted JPS6192782A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | プラズマ切断スタート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192782A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444344A2 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-04 | ESAB Welding Products, Inc. | Plasma arc starting process |
| WO1994016857A1 (en) * | 1993-01-29 | 1994-08-04 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma cutting method and cutting apparatus |
| JPH06218551A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ｎｃプラズマ切断法 |
| EP0810052A1 (en) * | 1995-02-13 | 1997-12-03 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method |
| FR2796517A1 (fr) * | 1999-07-12 | 2001-01-19 | Air Liquide | Methode pour reduire les emissions d'oxyde d'azote d'une torche a plasma fonctionnant a l'air |
| US6248972B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-06-19 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method, device and gas supply system for plasma cutting torch |
| US10517165B2 (en) | 2013-12-25 | 2019-12-24 | Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. | Plasma cutting apparatus |
| GB2579836A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-08 | Linde Ag | Plasma cutting method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07314143A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-05 | Komatsu Ltd | プラズマ切断方法 |
| US9949356B2 (en) | 2012-07-11 | 2018-04-17 | Lincoln Global, Inc. | Electrode for a plasma arc cutting torch |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP59214234A patent/JPS6192782A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444344A2 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-04 | ESAB Welding Products, Inc. | Plasma arc starting process |
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| WO1994016857A1 (en) * | 1993-01-29 | 1994-08-04 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma cutting method and cutting apparatus |
| US5614110A (en) * | 1993-01-29 | 1997-03-25 | Komatsu Ltd. | Varying protective gas composition between piercing and cutting with plasma torch |
| EP0810052A1 (en) * | 1995-02-13 | 1997-12-03 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method |
| EP0810052A4 (en) * | 1995-02-13 | 1998-04-22 | Komatsu Mfg Co Ltd | PLASMA CUTTING PROCESS |
| US5900168A (en) * | 1995-02-13 | 1999-05-04 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method |
| US6248972B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-06-19 | Komatsu Ltd. | Plasma cutting method, device and gas supply system for plasma cutting torch |
| FR2796517A1 (fr) * | 1999-07-12 | 2001-01-19 | Air Liquide | Methode pour reduire les emissions d'oxyde d'azote d'une torche a plasma fonctionnant a l'air |
| US10517165B2 (en) | 2013-12-25 | 2019-12-24 | Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. | Plasma cutting apparatus |
| GB2579836A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-08 | Linde Ag | Plasma cutting method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649112B2 (ja) | 1989-02-16 |
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