JPS6380968A - プラズマア−クの発生方法及び発生装置 - Google Patents
プラズマア−クの発生方法及び発生装置Info
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- JPS6380968A JPS6380968A JP61224325A JP22432586A JPS6380968A JP S6380968 A JPS6380968 A JP S6380968A JP 61224325 A JP61224325 A JP 61224325A JP 22432586 A JP22432586 A JP 22432586A JP S6380968 A JPS6380968 A JP S6380968A
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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〕
本発明は、マイクロプラズマアーク溶接、微小部品のア
ーク焼入れ、微細加工等に使用するプラズマアークを発
生させる方法及びその発生装置に関するものである。
ーク焼入れ、微細加工等に使用するプラズマアークを発
生させる方法及びその発生装置に関するものである。
最近の先端技術分野においては、各種機器部品の微小化
が求められており、溶接手段でもμｍ級の厚さ、直径の
微小部材に適合する溶接技術の開発が望まｎている。
が求められており、溶接手段でもμｍ級の厚さ、直径の
微小部材に適合する溶接技術の開発が望まｎている。
μｍ級の微小な金属部材の溶接には従来、を子ヒーム溶
接法、レーザ溶接法、マイクロプラズマ（ニードルアー
ク）溶接法が用いられているが。
接法、レーザ溶接法、マイクロプラズマ（ニードルアー
ク）溶接法が用いられているが。
現在のところ板物（箔）における溶接可能な最小厚さは
２０μｍ（特公昭６０−３９１１号）、線材のものでは
約１２５μｍ （Ｅ、Ｆ、ボルマンら、「ウールディン
グ Ｊ、 Ｊ （Ｅ、 Ｆ、 Ｇｏｒｍａｎ ａｔ ａ
ｌＷｅｌｄｉｎｇ Ｊ、 ） ＆１１．１９６６ ）で
ある。
２０μｍ（特公昭６０−３９１１号）、線材のものでは
約１２５μｍ （Ｅ、Ｆ、ボルマンら、「ウールディン
グ Ｊ、 Ｊ （Ｅ、 Ｆ、 Ｇｏｒｍａｎ ａｔ ａ
ｌＷｅｌｄｉｎｇ Ｊ、 ） ＆１１．１９６６ ）で
ある。
また、電子ビーム溶接機、レーザ溶接機はいずれも高価
であシ、工業上利用し難いものである。
であシ、工業上利用し難いものである。
他方、マイクロプラズマ溶接機はアーク溶接機の一種と
して比較的安価なものであり、利用し易い状況にある。
して比較的安価なものであり、利用し易い状況にある。
しかしながら、このマイクロプラズマアーク溶接罠よシ
現在工業的に利用できる最小電流値は０．１アンペアに
留まってお〕、この電流値では２５μｍ厚のステンレス
板の重ね継手の縁の溶接が限度であシ、これよシ厚さの
小さい板（箔）の溶接は困難である。
現在工業的に利用できる最小電流値は０．１アンペアに
留まってお〕、この電流値では２５μｍ厚のステンレス
板の重ね継手の縁の溶接が限度であシ、これよシ厚さの
小さい板（箔）の溶接は困難である。
以上のように、０．１アンペア以下のアーク電流を安定
して発生させることができる方法が得られていない。
して発生させることができる方法が得られていない。
本発明は、０．１アンペア以下の非常に低いプラズマア
ーク電流を安定に発生させる方法及び発生装置を提供し
ようとするものである。
ーク電流を安定に発生させる方法及び発生装置を提供し
ようとするものである。
本第１発明のプラズマアークの発生方法は。
キセノンガス、あるい轄５０体積％以上のキセノンと残
部アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種または２種
以上との混合ガスからなるプラズマガスを、タングステ
ンを素材とする直径が０．５ ｆｌ以下のｖｌ極に供給
する工程と、上記ｔｉＫ電圧を印加することにより、プ
フズマアークを発生させる工程とからなることを特徴と
するものである。
部アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種または２種
以上との混合ガスからなるプラズマガスを、タングステ
ンを素材とする直径が０．５ ｆｌ以下のｖｌ極に供給
する工程と、上記ｔｉＫ電圧を印加することにより、プ
フズマアークを発生させる工程とからなることを特徴と
するものである。
また１本第２発明のプラズマアークの発生装置は、キセ
ノンガス、あるいは５０体積％以上のキセノンと残部ア
ルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種または２種以上
との混合ガスからなるプラズマガスを噴出するためのプ
ラズマノズルと。
ノンガス、あるいは５０体積％以上のキセノンと残部ア
ルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種または２種以上
との混合ガスからなるプラズマガスを噴出するためのプ
ラズマノズルと。
プラズマノズル中に配置され、タングステンを素材とす
る直径が０．５ｆｆ以下であるタングステン電極と１発
生するプラズマアークを包囲するシールドガスを噴出す
るためのシールドノズルとを具備したプラズマアークト
ーチ及び、プラズマガスをプラズマノズルに供給するた
めのプラズマガス供給手段及び、シールドガスをシール
ドノズルに供給するためのシールドガス供給手段及び、
」二記ブのである。
る直径が０．５ｆｆ以下であるタングステン電極と１発
生するプラズマアークを包囲するシールドガスを噴出す
るためのシールドノズルとを具備したプラズマアークト
ーチ及び、プラズマガスをプラズマノズルに供給するた
めのプラズマガス供給手段及び、シールドガスをシール
ドノズルに供給するためのシールドガス供給手段及び、
」二記ブのである。
本発明では、アーク発生の雰囲気を電離しやすい、いわ
ゆる電ｔｉｌｌ！！圧の低い気体とし、しかも陰極とな
るタングステン電極を細径とすることによりタングステ
ン電極■熱電子放出が容易となり。
ゆる電ｔｉｌｌ！！圧の低い気体とし、しかも陰極とな
るタングステン電極を細径とすることによりタングステ
ン電極■熱電子放出が容易となり。
かつアーク放電しやすくなるために電流値が０．１アン
ペア以下という極めて低いプラズマアーク電流を安定九
発生できるのである。
ペア以下という極めて低いプラズマアーク電流を安定九
発生できるのである。
以下０本発明をより詳細に説明する。
本発明の発生装置の一例を第１図に示す。本例のプラズ
マアークの発生装置は、プラズマアークトーチ１と被溶
接材料（被加工材料）５との間に０．１アンペア以下の
移行形のメインアーク（プラズマアーク）ａを発生する
ためのものであって。
マアークの発生装置は、プラズマアークトーチ１と被溶
接材料（被加工材料）５との間に０．１アンペア以下の
移行形のメインアーク（プラズマアーク）ａを発生する
ためのものであって。
プラズマアークトーチ１と、プラズマガス供給手段２と
、シールドガス供給手段５と、定電流特性を有する主電
源４とからなる。
、シールドガス供給手段５と、定電流特性を有する主電
源４とからなる。
上記プラズマアークトーチ１は、銅あるいはクロム銅等
の導電材料からなるプラズマノズル１１とタングステン
電極１２と０発生するプラズマアーク（メインアーク）
ａをシールドガス１０２Ｋ〕 より包囲するためのシールドガス／ｖ１３とから構成さ
れる。
の導電材料からなるプラズマノズル１１とタングステン
電極１２と０発生するプラズマアーク（メインアーク）
ａをシールドガス１０２Ｋ〕 より包囲するためのシールドガス／ｖ１３とから構成さ
れる。
上記タングステンを樺１２は、ｉ！ｌ常のＴｈＯ。
が２％含有するタングステン袈の電極の他、２市販の各
種タングステン電極を用いることができる。
種タングステン電極を用いることができる。
本発明においては、該タングステンＫｆｆｓの寸法とし
て、その直径を０．５ｎ以下にする。直径が０．５Ｗを
越える電極では、０．１アンペア以下のプラズマアーク
乞発生させることができない。
て、その直径を０．５ｎ以下にする。直径が０．５Ｗを
越える電極では、０．１アンペア以下のプラズマアーク
乞発生させることができない。
また、タングステンｔｌｉ１２とプフズマノズ／Ｌ／１
１とは電気的に遮断する必要があシ９図示しない絶縁部
材を介して互いに固定してなる。またシールドノズル１
３はプラズマノズ／Ｉ／１１と同軸に配置し、シールド
ガス１０２によるメインアークーの包囲を確実にしであ
る。なお上記シールドノズＡ／１５もセラミックス等の
絶縁材料を素材とする。更にプラズマノズル１１は９図
示しない冷却系により冷却してアーク熱による過熱をし
ないようＫしである。
１とは電気的に遮断する必要があシ９図示しない絶縁部
材を介して互いに固定してなる。またシールドノズル１
３はプラズマノズ／Ｉ／１１と同軸に配置し、シールド
ガス１０２によるメインアークーの包囲を確実にしであ
る。なお上記シールドノズＡ／１５もセラミックス等の
絶縁材料を素材とする。更にプラズマノズル１１は９図
示しない冷却系により冷却してアーク熱による過熱をし
ないようＫしである。
また、プラズマガス供給手段２は、高圧ガスボンベある
いは集中配管によるガス供給設備等からなシ、該プラズ
マガス供給手段２から供給されたプラズマガス１０１は
、導入管６を通りで、ガス調節器２１によυ導入量が調
節されてプラズマノズμｍ１に導入されるようＫしであ
る。またプ７ スマ／ ｙｅｙｖ １１ 内に配置され
たタングステン電［１２にもプラズマガスが供給され、
タングステン電極１２の先端部１２１へ導かれる。この
１フズマガｔスが発生するタングステン電極の先端部へ
プラズマガスを供給することが重要である。
いは集中配管によるガス供給設備等からなシ、該プラズ
マガス供給手段２から供給されたプラズマガス１０１は
、導入管６を通りで、ガス調節器２１によυ導入量が調
節されてプラズマノズμｍ１に導入されるようＫしであ
る。またプ７ スマ／ ｙｅｙｖ １１ 内に配置され
たタングステン電［１２にもプラズマガスが供給され、
タングステン電極１２の先端部１２１へ導かれる。この
１フズマガｔスが発生するタングステン電極の先端部へ
プラズマガスを供給することが重要である。
また、シールドガス供給手段３は、高圧ガスボンベある
いは集中配管罠よるガス供給設備等からなシ、該シール
ドガス供給手段３から供給され九Ｖ−Ａ／）’ガス１０
２は、導入管６を通って―ガス調節器３１によシ導入量
が調節されてシールドノズ／Ｌ／１３Ｋｉ入されるよう
にしである。該シールドガス１５はいかなる極類のシー
ルドガスも利用可能である。
いは集中配管罠よるガス供給設備等からなシ、該シール
ドガス供給手段３から供給され九Ｖ−Ａ／）’ガス１０
２は、導入管６を通って―ガス調節器３１によシ導入量
が調節されてシールドノズ／Ｌ／１３Ｋｉ入されるよう
にしである。該シールドガス１５はいかなる極類のシー
ルドガスも利用可能である。
上記プラズマガス及びシールドガスの流量は。
プラズマノズル及びシールドノズルの噴出口径によつて
異なるが、プラズマガスの場合な０：０５〜α５ｅ／分
、シールドガスの場合は５〜１０ｅ／分の範囲内で供給
するのが望ましい。
異なるが、プラズマガスの場合な０：０５〜α５ｅ／分
、シールドガスの場合は５〜１０ｅ／分の範囲内で供給
するのが望ましい。
また、主電源４は、パイロットアーク電源Ａ１と高周波
発生装置４２とに接続されてなる。すなわち、パイロッ
トアーク環ｊｊｆＡ４１および主電源４０２次側マイナ
ス極は高周波発生装置４２の一方の出力極と共にデフズ
マアークトーチ１のタングステン電極１２に電気的ＶＣ
接続し、パイロットアーク電源４１の２次側プラス極は
高周波発生装置４２Ｃ）他方の出力極と共にデフズマノ
ズル１２Ｖｃ電気的に接続してなる。主電源４の２次側
プラス極は被加工材料５に接続してなる。また、パイロ
ットアーク電源４１と、主電源４と、高周波発生装ｆｉ
！４２は各々図示しない１次入力をＯＮにして動作させ
る。
発生装置４２とに接続されてなる。すなわち、パイロッ
トアーク環ｊｊｆＡ４１および主電源４０２次側マイナ
ス極は高周波発生装置４２の一方の出力極と共にデフズ
マアークトーチ１のタングステン電極１２に電気的ＶＣ
接続し、パイロットアーク電源４１の２次側プラス極は
高周波発生装置４２Ｃ）他方の出力極と共にデフズマノ
ズル１２Ｖｃ電気的に接続してなる。主電源４の２次側
プラス極は被加工材料５に接続してなる。また、パイロ
ットアーク電源４１と、主電源４と、高周波発生装ｆｉ
！４２は各々図示しない１次入力をＯＮにして動作させ
る。
以上の構成によ）０次のようにプラズマアークを発生さ
せる。
せる。
プラズマガス供給手段２によりプラズマガス１０１がブ
ヲズマノズ／Ｌ１１内に供給され、同時にプラズマノズ
Ｉｖ１１内のタングステンを極１２にも供給され、タン
グステン電ＦＭ１２の先端部丸溝かれる。更罠プラズマ
ノズＩｖ１１よシ上記ガスが噴出される。また、シール
ドガス供給手段３によりシールドガス１０２がシー〜ド
ノズ／Ｌ／１３内に供給され、更にシールドノズ／％’
１３より上記ガスが噴出される。
ヲズマノズ／Ｌ１１内に供給され、同時にプラズマノズ
Ｉｖ１１内のタングステンを極１２にも供給され、タン
グステン電ＦＭ１２の先端部丸溝かれる。更罠プラズマ
ノズＩｖ１１よシ上記ガスが噴出される。また、シール
ドガス供給手段３によりシールドガス１０２がシー〜ド
ノズ／Ｌ／１３内に供給され、更にシールドノズ／％’
１３より上記ガスが噴出される。
上記状態において、高周波発生装置４２と。
主電源４と、パイロットアーク電源４１が各々動作する
ことによｐ、中空構造のプラズマノズ／ｌ／１１とタン
グステン電ＦＭ１２との間にパイロットアークｂが発生
する。このパイロットアークｂにより。
ことによｐ、中空構造のプラズマノズ／ｌ／１１とタン
グステン電ＦＭ１２との間にパイロットアークｂが発生
する。このパイロットアークｂにより。
タングステン電極１２と被溶接材料（被加工材料）５と
の間でメインアーク１が発生する。
の間でメインアーク１が発生する。
本発明においては、上記プラズマノズル１１よシ噴出す
るプラズマガス１０１として電離電圧■低イキセノンま
たはその混合ガスを用いる。キセノンに混合するガスと
しては、アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種また
は２種以上を用いる。
るプラズマガス１０１として電離電圧■低イキセノンま
たはその混合ガスを用いる。キセノンに混合するガスと
しては、アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種また
は２種以上を用いる。
すなわち、プラズマガスの一部は電離状態のままプラズ
マガス／Ｌ／１０１よシ図示しないプラズマ炎として噴
出する。このプラズマ炎の雰囲気内でのアーク特性は第
２図足示すように低電流域までほぼ一定ＯＫ圧を示し、
低電圧下で微小電流を発生できる。なお、第２図は、プ
ラズマガスとしてアルゴン（Ａｒ）１００％のものを用
いた場合と。
マガス／Ｌ／１０１よシ図示しないプラズマ炎として噴
出する。このプラズマ炎の雰囲気内でのアーク特性は第
２図足示すように低電流域までほぼ一定ＯＫ圧を示し、
低電圧下で微小電流を発生できる。なお、第２図は、プ
ラズマガスとしてアルゴン（Ａｒ）１００％のものを用
いた場合と。
キセノン（Ｘｅ）１００％のものを用いた場合とを示す
。しかるにこの場合発生可能な最低電流ｉは。
。しかるにこの場合発生可能な最低電流ｉは。
使用するデフズマガヌ組成てよって異なシ従来よル広く
用いられているアルゴン１００％の場合は４５ｍＡであ
るのく対しアルゴンよりも電離電圧の低いキセノン１０
０％を用いる場合は５ ｍＡとなる。アルゴンとキセノ
ンの混合ガスを用いた場合の混合比と発生可能なメイン
アーク電流値の関係を第３図に示す。第５図よシ、電流
値の低減に効果が認められるのはキセノンが５０体積％
（ｗａｇ％）以上の範囲であることがわかる。
用いられているアルゴン１００％の場合は４５ｍＡであ
るのく対しアルゴンよりも電離電圧の低いキセノン１０
０％を用いる場合は５ ｍＡとなる。アルゴンとキセノ
ンの混合ガスを用いた場合の混合比と発生可能なメイン
アーク電流値の関係を第３図に示す。第５図よシ、電流
値の低減に効果が認められるのはキセノンが５０体積％
（ｗａｇ％）以上の範囲であることがわかる。
メインアーク電流値の微小化はこのようにパイロットア
ークｂＫよるプラズマ炎の発生で達成されるが、一方で
このプラズマ炎の熱量が問題で。
ークｂＫよるプラズマ炎の発生で達成されるが、一方で
このプラズマ炎の熱量が問題で。
これをメインアークーのそれようも小さくしないとメイ
ンアークａ’に微小化する意味がなくなる。
ンアークａ’に微小化する意味がなくなる。
そのためＫはパイロットアークｂ自体の電流値を低減す
る必要がある。
る必要がある。
この点に関し２種々試験、検討した結果、パイロットア
ークｂのスタート性と、持続最低電流値は第４図に示す
ようにタングステン電極１２の径とプラズマガス１０１
の種類によって大きく影響されることが判明した。
ークｂのスタート性と、持続最低電流値は第４図に示す
ようにタングステン電極１２の径とプラズマガス１０１
の種類によって大きく影響されることが判明した。
第４図において、・はＭを用いた場合■パイロットアー
クスタート可能最低電流値、マはＸａｔ−用いた場合の
パイロットアークスタート可能最低電流値、０はＡｒを
用いた場合のパイロ、）アーク持続最低電流値、＆ＩＸ
ｅを用いた場合のパイロシトアーク持続最低電流値を示
す。微小電流アークの利用を考える時アークスタートと
いえども低電流状態で達成すべきであシ、その効果は直
径０５１以下のタングステン電極の使用とプラズマガス
なお、主電源４およびパイロットアーク電源４１の電源
特性としては、無負荷電圧５０ポルト以上、電流調整範
囲０．００１〜３．０アンペアを有する定電流特性（第
５図）とするのが好ましい。
クスタート可能最低電流値、マはＸａｔ−用いた場合の
パイロットアークスタート可能最低電流値、０はＡｒを
用いた場合のパイロ、）アーク持続最低電流値、＆ＩＸ
ｅを用いた場合のパイロシトアーク持続最低電流値を示
す。微小電流アークの利用を考える時アークスタートと
いえども低電流状態で達成すべきであシ、その効果は直
径０５１以下のタングステン電極の使用とプラズマガス
なお、主電源４およびパイロットアーク電源４１の電源
特性としては、無負荷電圧５０ポルト以上、電流調整範
囲０．００１〜３．０アンペアを有する定電流特性（第
５図）とするのが好ましい。
本発明においては、上記構成により、０．１〜１．０ア
ンペアの低電流パイロットアーク、ｏ、ｏｏｉ〜０．１
アンペアの微小電流ブフズマアークを形成することが可
能である。
ンペアの低電流パイロットアーク、ｏ、ｏｏｉ〜０．１
アンペアの微小電流ブフズマアークを形成することが可
能である。
本発明によれば、プフズマアーク発生に必要なメインア
ークの電流を従来技術における下限よりもさらに低減せ
しめ、かつ従来技術では得られナカつ之Ｏ０１アンペア
以下の微小電流のメインアークを安定して発生させるこ
とができる。
ークの電流を従来技術における下限よりもさらに低減せ
しめ、かつ従来技術では得られナカつ之Ｏ０１アンペア
以下の微小電流のメインアークを安定して発生させるこ
とができる。
こｎは、キセノンの’Ｑｉ＆電圧が低く、キセノ乙
ンガスあ為いはキセノンガスと不活性ガλ命の混合ガス
の雰囲気下でのアーク放ｔは従来法におけるアルゴンガ
ス下の場合よ）も容易であシ、またタングステンＮＦｉ
を小径ｆヒすることにより、微小アークによって？［先
端部分は容易に温度上昇し。
の雰囲気下でのアーク放ｔは従来法におけるアルゴンガ
ス下の場合よ）も容易であシ、またタングステンＮＦｉ
を小径ｆヒすることにより、微小アークによって？［先
端部分は容易に温度上昇し。
熱電子放出が起こシ易くなり、微小電流のアークスター
トとアーク接続とを可能にするためである。
トとアーク接続とを可能にするためである。
以下８本発明の詳細な説明する。
実施例１゜
前述の第１図て示すプラズマアーク発生装置音用いてス
テンレス箔２枚の重ね継手の溶接を打破加工材としては
、２枚の諷ｈ３０４ステンレス箔５１を用い、第６図に
示すように該ステンレス箔２枚の重ね継手を銅製押え金
５２で固定し。
テンレス箔２枚の重ね継手の溶接を打破加工材としては
、２枚の諷ｈ３０４ステンレス箔５１を用い、第６図に
示すように該ステンレス箔２枚の重ね継手を銅製押え金
５２で固定し。
ノンガス１００％を０．０５ ｇ ／ ｍｉｎで流し、
タングステン電極１２としてφ０．２鯛の２％Ｔｈｅ、
入シタングステンを用い、シールドガス１０２として７
％水素入りアルゴンガスｔ ６ ｅ ／ ｒｎｉｎ流し
た。
タングステン電極１２としてφ０．２鯛の２％Ｔｈｅ、
入シタングステンを用い、シールドガス１０２として７
％水素入りアルゴンガスｔ ６ ｅ ／ ｒｎｉｎ流し
た。
／＜、（ロットアーク電流０．３５アンペア、メインア
ーク電流５０ミリアンペア、溶接速度Ｉ Ｑ ｃｍ ／
ｆｒＩｉｎ条件で溶接を行なった。その結果、第７図に
示すごとき、極めて良好なピード形状の溶接部を形成す
ることができた。
ーク電流５０ミリアンペア、溶接速度Ｉ Ｑ ｃｍ ／
ｆｒＩｉｎ条件で溶接を行なった。その結果、第７図に
示すごとき、極めて良好なピード形状の溶接部を形成す
ることができた。
実施例２゜
前述の第１図に示すブヲズマアーク発生装置を用いて２
２：のニクロム線の溶Ｖ：を行なった。
２：のニクロム線の溶Ｖ：を行なった。
第８図に示すように、直径５ ｐ ｐｍのニグロク
ム線５５をヒートシン≠を兼ねた銅板５４上に押え具５
５で固定し、交点Ｘで、ニクロムｆＩをＴ字形赳接触さ
せ、ここにプラズマアークを当てることにした。プラズ
マガスとしてキセノンガス１００％を１３．０５ ｇ
／ｍｉｎで流し、タングステン電極１２としてφ０．２
ｍの２％Ｔｈｅ、入りタングステンを用い、シールド
ガスとして７％水素入シア〜ゴンガス”ｔ−６Ｊ／ｒｆ
ｌｉｎ流した。パイロットアーク電流０．３５アンペア
、メインアーク電流６０ミリアンペア、アークタイム４
秒間の条件で溶接全行なった。その結果、第９図に示す
ごとき、良好な１字の溶接ができた。
５で固定し、交点Ｘで、ニクロムｆＩをＴ字形赳接触さ
せ、ここにプラズマアークを当てることにした。プラズ
マガスとしてキセノンガス１００％を１３．０５ ｇ
／ｍｉｎで流し、タングステン電極１２としてφ０．２
ｍの２％Ｔｈｅ、入りタングステンを用い、シールド
ガスとして７％水素入シア〜ゴンガス”ｔ−６Ｊ／ｒｆ
ｌｉｎ流した。パイロットアーク電流０．３５アンペア
、メインアーク電流６０ミリアンペア、アークタイム４
秒間の条件で溶接全行なった。その結果、第９図に示す
ごとき、良好な１字の溶接ができた。
比較例１゜
プラズマガスとしてアルゴン１００％を０．２ｇ／ｍｉ
ｎの流量で流し、タングステン電極として４１．０Ｍの
２％Ｔｈａｗ入りタングステンを用い。
ｎの流量で流し、タングステン電極として４１．０Ｍの
２％Ｔｈａｗ入りタングステンを用い。
パイロットアーク電流１．９アンペア、メインアーク電
流９０ミリアンペア、溶接速度２３ ｃｍ ／ ｍｉｎ
の溶接条件とした以外は、実施例１と同様にしてＵＳ 厚さ５μｍＯ嗣ムステンレス箔２枚の重ね継手溶接を行
なった。その結果、第１０図に示すごとき。
流９０ミリアンペア、溶接速度２３ ｃｍ ／ ｍｉｎ
の溶接条件とした以外は、実施例１と同様にしてＵＳ 厚さ５μｍＯ嗣ムステンレス箔２枚の重ね継手溶接を行
なった。その結果、第１０図に示すごとき。
溶接部は溶は落ち状態になった。
比較例２゜
パイロシトアーク電流を０．６アンペアとした以外は、
比較例１と同様にして直径５０μｍのニクロム線の１字
溶接を行なった。その結果、ニクロム線はメインアーク
発生後瞬時に溶断し、溶接できなかった。
比較例１と同様にして直径５０μｍのニクロム線の１字
溶接を行なった。その結果、ニクロム線はメインアーク
発生後瞬時に溶断し、溶接できなかった。
第１図は２本発明にかかるプラズマアーク発生装置の一
例を示す断面図、第２図はプラズマガスとプラズマアー
ク特性との関係を示す線図、第３図はプラズマガスとし
てのアルゴンへのキセノン混合比とパイロットアーク発
生電流値との関係を示す線図、第４図はタングステン電
極の直径とパイロットアーク発生電流値との関係を示す
線図。 第５図はパイロットアーク電源と主電源との電源特性を
示す線図、第６図は実施例１における溶接状態を示す断
面図、第７図は実施例１において溶接したステンレス箔
の溶接部を示す斜視図、第８図は実施例２における溶接
状態を示す斜視図、第９図は実施例２において溶接した
ニクロム線Ｏ溶接部を示す斜視図、第１０図は比較例１
において溶接したステンレス箔の溶接部を示す斜視図で
ある。 １・・・・・ プラズマアークトーチ、１１・・・・・
プラズマノズル ￥・、 ・、 タングステン電極。 １３・・・・・ シールドノズル、４・・・・・主ＫＭ
。
例を示す断面図、第２図はプラズマガスとプラズマアー
ク特性との関係を示す線図、第３図はプラズマガスとし
てのアルゴンへのキセノン混合比とパイロットアーク発
生電流値との関係を示す線図、第４図はタングステン電
極の直径とパイロットアーク発生電流値との関係を示す
線図。 第５図はパイロットアーク電源と主電源との電源特性を
示す線図、第６図は実施例１における溶接状態を示す断
面図、第７図は実施例１において溶接したステンレス箔
の溶接部を示す斜視図、第８図は実施例２における溶接
状態を示す斜視図、第９図は実施例２において溶接した
ニクロム線Ｏ溶接部を示す斜視図、第１０図は比較例１
において溶接したステンレス箔の溶接部を示す斜視図で
ある。 １・・・・・ プラズマアークトーチ、１１・・・・・
プラズマノズル ￥・、 ・、 タングステン電極。 １３・・・・・ シールドノズル、４・・・・・主ＫＭ
。
Claims (2)
- （１）キセノンガス、あるいは５０体積％以上のキセノ
ンと残部アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種また
は２種以上との混合ガスからなるプラズマガスを、タン
グステンを素材とする直径が０．５ｍｍ以下の電極に供
給する工程と、上記電極に電圧を印加することにより、
プラズマアークを発生させる工程とからなることを特徴
とするプラズマアークの発生方法。 - （２）キセノンガス、あるいは５０体積％以上のキセノ
ンと残部アルゴン、ネオン、ヘリウムのうちの１種また
は２種以上との混合ガスからなるプラズマガスを噴出す
るためのプラズマノズルと、プラズマノズル内に配置さ
れ、タングステンを素材とする直径が０．５ｍｍ以下で
あるタングステン電極と、発生するプラズマアークを包
囲するシールドガスを噴出するシールドノズルとを具備
したプラズマアークトーチ及び、プラズマガスをプラズ
マノズルに供給するためのプラズマガス供給手段及び、
シールドガスをシールドノズルに供給するためのシール
ドガス供給手段及び、上記プラズマアークトーチに電圧
を印加するための定電流特性を有する主電源とからなる
ことを特徴とするプラズマアークの発生装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224325A JPS6380968A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | プラズマア−クの発生方法及び発生装置 |
| US07/095,427 US4851636A (en) | 1986-09-22 | 1987-09-11 | Method and apparatus for generating an ultra low current plasma arc |
| EP87308340A EP0261914A3 (en) | 1986-09-22 | 1987-09-21 | Method and apparatus for generating a plasma arc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224325A JPS6380968A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | プラズマア−クの発生方法及び発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380968A true JPS6380968A (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16811984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61224325A Pending JPS6380968A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | プラズマア−クの発生方法及び発生装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851636A (ja) |
| EP (1) | EP0261914A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6380968A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003770A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Komatsu Industries Corporation | プラズマ切断装置 |
| JP2008518784A (ja) * | 2004-11-05 | 2008-06-05 | ジーケイエヌ ドライヴライン インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 焼入れ可能な鋼のプラズマ・タップホール溶接 |
| JP2015062944A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社ダイヘン | プラズマアーク溶接システム |
| WO2023127626A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ |
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| FI953965A (fi) * | 1994-08-24 | 1996-02-25 | Sony Corp | Plasmapurkauslaite |
| JP4125406B2 (ja) * | 1997-08-08 | 2008-07-30 | 忠弘 大見 | フッ化不働態処理が施された溶接部材の溶接方法および再フッ化不働態処理方法ならびに溶接部品 |
| US6489584B1 (en) | 2001-05-08 | 2002-12-03 | General Electric Company | Room-temperature surface weld repair of nickel-base superalloys having a nil-ductility range |
| US20050035085A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-02-17 | Stowell William Randolph | Apparatus and method for reducing metal oxides on superalloy articles |
| US20070023402A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | United Technologies Corporation | Methods for repairing workpieces using microplasma spray coating |
| US8367967B2 (en) * | 2004-10-29 | 2013-02-05 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for repairing thermal barrier coatings |
| US7763823B2 (en) * | 2004-10-29 | 2010-07-27 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for microplasma spray coating a portion of a compressor blade in a gas turbine engine |
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| US8217305B2 (en) * | 2007-12-05 | 2012-07-10 | Illinois Tool Works Inc. | System and method for improved TIG arc starting |
| JP5287962B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2013-09-11 | 株式会社デンソー | 溶接装置 |
| JP5992223B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-09-14 | 株式会社ダイヘン | プラズマアーク溶接システム |
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| US3434476A (en) * | 1966-04-07 | 1969-03-25 | Robert F Shaw | Plasma arc scalpel |
| US3938525A (en) * | 1972-05-15 | 1976-02-17 | Hogle-Kearns International | Plasma surgery |
| US3809850A (en) * | 1972-05-17 | 1974-05-07 | Union Carbide Corp | Plasma arc power system for welding |
| DE2435021A1 (de) * | 1974-07-20 | 1976-02-05 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum zusammenschweissen von duennen, insbesondere oxydbehafteten werkstuecken mittels eines lichtbogens, insbesondere eines mikroplasmalichtbogens |
| FR2348168A1 (fr) * | 1976-04-14 | 1977-11-10 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | Dispositif de soudage de fibres optiques bout a bout |
| US4245768A (en) * | 1978-07-28 | 1981-01-20 | The Unites States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method of cold welding using ion beam technology |
| DE2839485C2 (de) * | 1978-09-11 | 1982-04-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Brenner zum Mikroplasmaschweißen |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP61224325A patent/JPS6380968A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-11 US US07/095,427 patent/US4851636A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-21 EP EP87308340A patent/EP0261914A3/en not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
| WO2006003770A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Komatsu Industries Corporation | プラズマ切断装置 |
| JP2006015393A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Komatsu Sanki Kk | プラズマ切断装置 |
| JP4685377B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2011-05-18 | コマツ産機株式会社 | プラズマ切断装置 |
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| JP2015062944A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社ダイヘン | プラズマアーク溶接システム |
| WO2023127626A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0261914A2 (en) | 1988-03-30 |
| US4851636A (en) | 1989-07-25 |
| EP0261914A3 (en) | 1989-05-17 |
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