KR200406379Y1 - 플라즈마절단용 전극 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄봉을 은(銀)튜브에 삽입시켜 진공로에서 고온의 진공브레이징 방법으로 접합시키고, 상기 하프늄봉이 삽입된 은(銀)튜브를, 동(銅)재질의 본체에 삽입시켜 고온의 진공로에서 은납 링을 이용하여 진공브레이징 방법으로 접합시켜서 구성함을 특징으로 하는 플라즈마절단용 전극 및 그 제조방법을 제안한다.
플라즈마. 전극. 은납. 브레이징.
Description
도 1은 본 고안 전극의 사시도면.
도 2는 본 고안 전극의 제조가 완성되기 전의 부품순서가 표현된 도면.
도 3과 도 4는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 전극의 제조과정을 나타내는 도면.
도 5는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 전극의 단면도.
도 6은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 프라즈마절단기의 토치선단부분에 적용되는 상태를 나타내는 개략적인 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 본체 10a ; 홈
20 : 은(銀)튜브 30 : 하프늄 봉
40 : 은납 링
본 고안은 프라즈마절단용 전극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 절단기의 토치 선단부의 내부에 장착되며, 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄봉의 소모를 줄일 수 있도록 구성시킨 프라즈마절단용 전극에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이 프라즈마절단은 프라즈마가스와 아크(Arc)를 이용하여 철판을 절단하는 장치로 널리 사용되는 것으로서 주로 산업용으로 사용하고 있으나, 종래에는 상기 프라즈마절단에 사용되는 전극의 제작이 까다로워 수입에 의존하고 있는 실정이다.
그리고 종래의 플라즈마절단용 전극을 살펴보면,
동(銅)재질의 본체에 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄 봉을 삽입시켜 은(銀)납으로 브레이징(brazing) 접합하는 방법과, 하프늄 봉을 은(銀)튜브에 강제 삽입시켜 이를 동(銅)재질의 본체에 삽입하여 동(銅)재질의 본체전극과 접합(Bonding)하는 방법으로 제작되었다.
그러나 상기한 방법들은 하기와 같은 단점들이 있다.
첫째로, 동(銅)재질의 본체에 아크를 발생시키는 하프늄 봉을 삽입시켜 은(銀)납 브레이징(brazing)으로 접합하는 방법은 동(銅)재질의 본체가 하프늄에 전달하는 열전도율이 뛰어나지 못하여 불규칙한 아크열이 발생되어 하프늄봉의 소모가 빨라져 수명이 단축되는 단점이 있으며,
둘째로, 하프늄 봉을 은(銀)튜브에 강제 삽입시켜 이를 동(銅)재질의 본체에 삽입하여 동(銅)재질의 본체전극과 접합(Bonding)하는 방법은, 하프늄 봉을 은(銀)튜브에 강제 삽입하여 틈이 없도록 삽입한다 하더라도 아크(Arc)발생시 전극의 온 도 상승에 의하여 미세한 틈이 발생되어 불규칙한 전도에 의한 불규칙한 아크열이 발생되어 하프늄봉의 소모가 빨라져 수명이 단축되는 단점이 있었다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 프라즈마절단용 전극에 있어서, 전극의 선단중앙부에 장착되어 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄봉의 소모를 줄일 수 있도록 하여 전극의 수명을 연장시킬 수 있도록 구성시킨 프라즈마절단용 전극을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄봉(30)을 은(銀)튜브(20)에 삽입시켜 진공로에서 고온의 진공브레이징 방법으로 접합시키고, 상기 하프늄봉(30)이 삽입된 은(銀)튜브(20)를, 동(銅)재질의 본체(10)에 삽입시켜 고온의 진공로에서 은납(40)을 이용하여 진공브레이징 방법으로 접합시켜서 구성함을 특징으로 한다.
이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 하기에서 설명되는 본 고안의 바람직한 실시 예는 본 고안의 기술적 범위를 한정하려는 것은 아니며, 본 고안이 속한 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 본 고안을 보다 명확하고 용이하게 설명하려는 것이다. 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한 본 고안을 설명함에 있어, 관련 된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
우선 본 고안에서 제안하고자 하는 플라즈마절단용 전극의 개념을 살펴보면,
프라즈마절단용 전극의 전방중앙부에 장착되어 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄봉의 소모를 줄일 수 있도록 구성시킨 프라즈마절단용 전극을 제안하고자 하는 것이다.
또한 본 고안에서는 상기 프라즈마절단용 전극을 제조함에 있어서, 규칙적인 전도에 의하여 규칙적인 발생열을 전달시켜 규칙적인 아크(Arc)가 발생되도록 하여 아크(Arc)발생열에 의하여 증발되면서 소모되는 하프늄 봉의 수명을 연장할 수 있도록 하는 프라즈마절단용 전극을 제안하고자 한다.
본 고안의 실시 예에 따라 앞에서 제안한 프라즈마절단용 전극의 전체구성은 도 2에서 나타내고 있는 바와 같다. 상기 도 2를 참조하면, 본 고안에서 구현하고자 하는 프라즈마절단용 전극은 플라즈마절단용 토치의 전극홀더(50)와 조립될 수 있도록 형성된 전극본체(10) 하부선단면의 중앙부에 홈(10a)이 형성되고, 상기 홈(10a)속에 하프늄 봉(30)을 삽입시켜 접합시킨 은(銀)튜브(20)를 삽입하고, 상기 은(銀)튜브(20)와 동(銅)재질의 본체(10)를 은(銀)납 링(40)을 이용하여 브레이징접합 시켜서 구성함을 특징으로 한다.
그리고 도3과 도4에서는 본 고안의 제조과정을 나타내고 있으며, 도5에서는 본 고안에 있어서 주요부분을 보다 자세히 표현한 단면도이며, 도6은 본 고안의 전극이 적용되는 상태를 간략하게 표현하였다.
상기와 같은 본 고안은, 아크(Arc)를 발생시키는 하프늄 봉(30)을 은(銀)튜브(20)에 삽입시켜 고온의 진공로에서 진공브레이징 방법으로 접합시키고, 상기 하프늄 봉(30)이 삽입된 은(銀)튜브(20)를, 동(銅)재질의 본체(10)에 형성된 홈(10a)속에 삽입시켜 진공로에서 은(銀)납브레이징 방법으로 접합시켜서 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 상기한 바와 같은 본 고안의 제조방법을 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
아크(Arc)를 발생시키는 하프늄 봉(30)과, 상기 하프늄 봉(30)을 삽입시키는 은(銀)튜브(20)를 진공로에서 910℃의 온도로서 50분 동안 진공브레이징 방법으로 접합시켜서 20시간동안 자연로냉 시키는 공정.
[실시예 2]
하프늄 봉(30)이 삽입된 은(銀)튜브(20)를, 동(銅)재질의 본체(10)에 형성된 홈(10a)에 삽입시켜 은(銀)납을 이용하여 진공로에서 700℃의 온도로서 30분동안 브레이징 방법으로 접합시켜서 10시간동안 자연로냉 시키는 공정.
상기한 바와 같이 제조된 본 고안은, 플라즈마절단토치 선단부의 내부에 장착되어 플라즈마가스와 더불어 철판 등의 소재를 절단하는데 사용된다.
미설명부호... 10b는 은납링 안치홈, 40a는 은납용재, 60은 플라즈마가스공 급용 세라믹, 70은 팁(tip), 80은 플라즈마기둥, 90은 절단소재, 100은 플라즈마절단기의 토치선단부 이다.
상술한 바와 같이 본 고안의 실시 예에 따른 플라즈마절단용 전극은 다음과 같은 효과를 달성한다.
첫 번째로, 본 고안은 뛰어난 열전도로 인하여 하프늄봉의 소모가 적은 장점이 있다.
두 번째로, 본 고안은 은 튜브를 사용하여 냉각효과가 크므로 뛰어난 열전도 및 냉각으로 인하여 두께가 얇은 은튜브를 사용하여 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다.
세 번째로, 본 고안은 뛰어난 열전도 및 냉각으로 인하여 전극의 수명을 연장시켜 제조원가를 줄일 수 있는 장점이 있다.
네 번째로, 본 고안을 국내 제작하여 수입 대체할 수 있는 상승적인 효과가 있다.
Claims (1)
- 플라즈마절단용 전극에 있어서,아크(Arc)를 발생시키는 하프늄 봉(30)과; 상기 하프늄 봉(30)이 삽입되는 은(銀)튜브(20)와;상기 하프늄 봉(30)이 삽입된 은(銀)튜브(20)를 삽입시킬 수 있는 홈(10a)이 형성된 동(銅)재질의 본체(10)와;상기 하프늄 봉(30)이 삽입된 은(銀)튜브(20)와 본체(10)를 접합시킬 수 있는 은(銀)납 링(40)을 포함하여서 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마절단용 전극.
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