1281423 - 九、發明說明： / 【發明所屬之技術領域】 本發明係屬一種電漿切割搶之喷頭的技術領域，尤指一 種可防止喷頭快速的損壞，而能增加喷頭之壽命，更能避免 時常更換喷頭，具經濟效益者。 【先前技術】 按，現今業界所使用的電漿切割機，係利用一電漿切割 ' 搶（2 0 )將高溫電漿喷出對工作物作切割的動作，該電漿切 ® 割搶（2 0 )螺設有一喷頭（2 1 )，請參閱第六圖至第八圖所 示，該喷頭（2 1 )於其前端喷嘴（2 11 )具有一喷嘴頭（2 111 ) 以將電漿喷出切割工作物。 然而，上述之喷頭（2 1 )，其整體至喷嘴（2 11 )與喷嘴 頭（2 111 )為一體成型，且採用金屬材質所製成，由於電漿 切割槍（2 0 )在工作時溫度相當的高；而金屬材質的喷嘴 (2 11 )往往不堪高溫負荷，進而常常造成喷嘴（2 1 1 )與喷 φ 嘴頭（2 111 )熔燬崩陷。 再者，根據工作原理喷嘴頭（2 111 )的引弧在内部， 再由高壓氣體喷出來，利用高溫高壓的離子化氣流來將 工作物切割，但由於喷嘴頭（2 1 11 )側邊已經崩陷，造 成高壓氣體無法穩定的由喷嘴頭（2 11 1 )順利喷出，而 有往塌陷的側邊洩出的高壓流亂竄而造成引發電弧不 順，而斜切的狀況。 因此，習知之喷頭（2 1 )使用壽命不佳，且當喷嘴（2 1 1 ) 熔燬到一定程度時，如不更換整個噴頭（2 1 )，切割的品質 1281423 ' 會受到影響 < 切割的效率也會變差：此外，當電t切割時， ^ 亦可能造成高度危險 ， 是以本發明人乃籍由長久從事相關領域之研發與製造 經驗，針對上述現有電漿切割機之喷嘴所面臨的問題加以探 討研究，並積極的尋找解決之方法，經多次測試及改良後， 終於創造出一種可確實改進上述缺失之電漿切割搶之喷頭 結構。 【發明内容】 B 為此，本發明之主要目的係提供一種電漿切割搶之喷頭 結構，其係可於電漿切割時，防止喷頭之喷嘴熔燬，增加使 用之壽命。 又，本發明之次一目的係提供一種不易發生電弧現象之 電漿切割喷嘴結構。 為了達到上述之目的，本發明係提供一種電漿切割搶之 喷頭結構，主要係於一電漿切割搶喷頭之喷嘴處設有一開 I 口，該開口内係可組設一陶瓷喷嘴頭。 其中，該喷嘴處具有一開口，以螺設一 τ型喷嘴頭，該 喷嘴頭軸向為一具螺紋之固設段，以螺設於開口處，且固設 段延伸出開口之端面形成一較大直徑之抵靠段。 其中，該喷嘴處具有一開口，以螺設一圓柱型喷嘴頭。 其中，該喷嘴處具有一開口，以塞固一圓柱型喷嘴頭， 並於喷嘴處螺設有一外蓋，該外蓋之中央位置設置有穿孔， 且該穿孔之孔徑大於圓柱型喷嘴頭之電漿出口處。 1281423 ' 其中，該陶瓷喷嘴頭可為白陶瓷之材貿 '其成分包括黏 土（ 55¾ Η鉀長石（1 8%) +石英粉（1 8¾) +肯洲球狀黏土（ 9(¾)。 -·- 其中，該陶瓷喷嘴頭可為半瓷土之材質，其成分包括高 領土（55· 8%) +鉀長石（24· 5%) +石英粉（15%) +瓷土（4· 7%)。 【實施方式】 首先，請參閱第一圖至第四圖所示，本發明係提供一種 電漿切割搶之喷頭（1 0 )結構，主要係於一電漿切割槍喷頭 ' (1 0 )之喷嘴（11 )處設有一開口 （ 111 )，該開口内係可組 B 設一陶瓷喷嘴頭（1 2 )，使電漿能由喷嘴頭（1 2 )喷出，達 到切割之目的。 其中，該喷嘴（11 )處具有一開口 （ 111 )，以螺設一 T 型喷嘴頭（1 2 )，該喷嘴頭（1 2 )軸向為一具螺紋之固設段 (1 2 1 )以螺設於開口 （ 111 )處，且固設段（1 2 1 )延伸出 開口（ 111 )之端面形成一較大直徑之抵靠段（1 2 2 )，使得 該喷嘴（11 )較能承受電漿高溫。 • 其中，該喷嘴（11 )處具有一開口 （ 111 )以螺設一圓 柱型喷嘴頭（1 2 )，使得該喷嘴（11 )較能承受電漿高溫。 此外，請參閱第五圖所示，該喷嘴（11 )處具有一開口 (111)以塞固一圓柱型喷嘴頭（1 2 )，並於喷嘴（11 )處螺 設有一外蓋（1 3 )，該外蓋（1 3 )之中央位置設置有穿孔 (1 3 1 )，且該穿孔（1 3 1 )之孔徑大於圓柱型喷嘴頭（1 2 ) 之電漿出口處，使得電漿喷出時不會熔燬外蓋（1 3 )。 其中，該陶瓷喷嘴頭可為白陶瓷之材質，其成分包括黏 土（ 5 5 % ) + ί曱長石（1 8 % ) +石英粉（1 8 % ) +肯洲球狀黏土（ 9 % )。 1281423 ' 其中，該陶瓷喷嘴頭可為半瓷土之材質，其成分包括高 / 領土（ 55. 8%) +鉀長石（24· 5¾ )丨石英粉（15%) + 瓷土（4.7%)。 ， 而喷嘴頭（1 2 )成型品的製作過程係以灌漿模具灌 漿，灌漿完成後檢視成型品，然後再將其陰乾，而後燒 結完成。 藉此，當電漿切割時，電漿由喷嘴頭（12 )喷出，而因 喷嘴頭（1 2 )為耐高溫絕緣之材質，如陶瓷等可負荷高溫的 * 電漿，因此，喷嘴頭（1 2 )可保護整個喷嘴（1 1 )内壁部分， ® 不被高溫的電漿所熔侵而損壞，且可防止塌陷的側邊洩出 的高壓流亂竄而造成引發電弧不順，而斜切的狀況，具 有良好的切割品質，與切割的效率。 而關於本發明係以實驗數據及結果加以說明； (一） 使用4 5安培來測試習用之喷頭（未切斷之低 碳鋼）。 測試喷頭型式：習用之噴頭一電漿整流器為 4 5安 • 培。 試片規格：低碳鋼片（180ninix90mnix5mni)。 測試結果：喷頭毁損狀況喷嘴毀損加深且加劇，喷 嘴頭擴孔加大側邊少許炼毀的傾向。切割道的切割溶渣 喷附少切割口有毛屑。 (二） 使用4 5安培來測試習用之喷頭（切斷後之低 碳鋼）。 測試喷頭型式：習用之喷頭一電漿整流器為 4 5安 培〇 1281423 ， 試片規格：低礙鋼片（i 8 On! m χ 9 0 m m χ 5 m m :)。 / 測試結果：噴頭毁損狀況喷嘴毁損加深iL加劇，噴 ’ 嘴頭擴孔加大側邊少許熔毁的傾向。切斷面的切割炼渔 附減少’切割口有些許毛屑。 (三） 使用4 5安培來測試T環白陶之喷嘴頭（未切 斷之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整流器為 4 5安培。 B 試片規格：低碳鋼片（180mmx90nimx5mni)。 測試結果：喷頭狀況沒有任何改變，孔型良好沒有 擴孔情況切割道狀況切割道熔渣喷附少，切割口平滑。 (四） 使用4 5安培來測試T環白陶之喷嘴頭C切斷 後之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整流器為 4 5安培。 g 試片規格：低碳鋼片（180nimx90nimx5iiini) 測試結果：喷頭狀況沒有任何改變，孔型良好沒有 擴孔情況，堪用度良好切斷道狀況切邊熔渣喷附少。 (五） 使用4 5安培來測試T環半瓷土之喷嘴頭（未 切斷之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環半瓷土之喷嘴頭一電漿整流器 為4 5安培。 試片規格：低碳鋼片（1 8 0 m m X 9 0 m m X 5 m m ) 測試結果：喷頭狀況沒有任何改變，孔型良好沒有 1281423 ^ 擴孔情況，切割道狀況切割道、丨容漫喷附少$切割口有些 ·* 許毛屑。 ， （六）使用4 5安培來測試T環半瓷土之喷嘴頭（切 斷後之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環半瓷土之喷嘴頭一電漿整流器 為4 5安培。 試片規格：低碳鋼片（180mmx90mmx5mni) 測試結果：喷頭狀況沒改變並良好，孔型堪用度好 > 沒有像外擴孔情況，切斷道狀況切割道熔渣喷較為少， 切斷的口有一些許毛屑。 (七） 6 0安培來測試習用之喷嘴頭（未切斷之低碳 鋼）。 測試喷頭型式：習用之喷頭一電漿整流器為 6 0安 培。 試片規格：低碳鋼片（180_x90mmx5nim) | 測試結果：斷面口的狀況因電流只有 6 0安培條件 下，而低碳鋼片的側邊處產生較小而多的顆粒熔渣，且 喷嘴頭之喷口的邊緣側已有燒焦的狀況，這是值得注意 到的地方。 (八） 6 0安培來測試習用之喷嘴頭（切斷後之低碳 鋼）。 測試喷頭型式：習用之喷頭一電漿整流器為 6 0安 培 試片規格：低碳鋼片（1 8 0 in m X 9 0 m m X 5 m m ) i() 1281423 ， 測試結果：噴頭毁損狀況噴嘴頭毁損加深且 ^ 喷嘴口擴孔加大側邊有熔毀的傾向切割道狀況 ， 熔渣喷附減少，切割面有些許毛屑。 (九）使用6 0安培來測試T環白陶之喷嘴頭 斷之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整 6 0安培。 試片規格：低碳鋼片（180mmx90mmx5min)。 > 測試結果：低碳鋼片之焊道情況旁的熔渣顆 型喷嘴頭切割時少，而且較為平順，但T環白陶 頭之T環有崩落之脱牙之疑慮。 (十）使用6 0安培來測試T環白陶之喷嘴頭 後之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整 6 0安培。 | 試片規格：低碳鋼片（180mmx90_x5mm)。 測試結果：喷頭狀況有些許崩毁，且有少許 熔毀喷出但我們判斷其喷嘴因該還堪用所以並 拆下更換切割道狀況切割道熔渣喷極少，切割面 (十一）使用6 0安培來測試T環半瓷土之喷， 切斷之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環半瓷土之喷嘴頭一電漿 為6 0安培。 試片規格：低碳鋼片（1 8 0 m丨11X 9 0 m m X 5 m in )。 加劇， 切割道 (未切 流器為 粒較原 之喷嘴 (切斷 流裔為 陶料被 未將其 平滑。 (頭（未 整流器 1281423 ' 測試結果：其了環已崩落但内環卻良好沒變且喷頭 / 狀況沒有任何改變，内環孔型良好沒有擴孔情況切割道 ， 狀況切割道熔渣喷少，切割面平滑。 (十二）使用6 0安培來測試T環半瓷土之喷嘴頭（切 斷後之低碳鋼） 測試喷頭型式：T環半瓷土之喷嘴頭一電漿整流器 為6 0安培。 試片規格：低碳鋼片（180mmx90nimx5min) B 測試結果：内環半瓷土之喷嘴頭良好無變化，而切 斷之低碳鋼片之溶渣顆粒極小表面較為平滑，相較之白 瓷喷嘴與原型喷嘴，内環半瓷土之喷嘴較堪用許多。 (十三）8 0安培來測試習用之喷嘴頭（未切斷之低碳 鋼）。 測試喷頭型式：習用之喷頭一電漿整流器為 8 0安 培。 g 試片規格：低碳鋼片（180mmx90mnix5mm) 測試結果：在經由電將切割器之切割材料後，喷嘴 頭所呈現出來的是燒焦及耗損，而所切割的低碳鋼切口 有3 m m的傑果，但是低碳鋼片之切割口之切邊口卻產生 之切邊、熔潰顆粒多且大。 (十四）8 0安培來測試習用之喷嘴頭（切斷後之低碳 鋼）〇 測試喷頭型式：習用之喷頭一電漿整流器為 8 0安 培 1281423 試片規格：低碳鋼片（i 8 0 m π] x 9 0 !iun χ 5 in m ) 測試結果：在經由電將切割器之切割材料後，喷嘴 頭側邊所呈現出來的是有嚴重的燒焦及耗損，而且有慢 慢擴孔之疑慮，但是低碳鋼片之切割口之切邊口卻產生 之切邊炫渣顆粒多且大。 (十五）使用8 0安培來測試T環白陶之喷嘴頭（未 切斷之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整流器為 8 0安培。 試片規格··低碳鋼片（180mmx90niinx5mm)。 測試結果：因為其電漿之電流到達8 0安培並造成 白陶喷頭之内環崩裂損壞，而因由此所得切割的低碳鋼 片溶渣增加且多，最後，因故不堪使用所以無測試的必 要性。 (十六）使用8 0安培來測試T環白陶之喷嘴頭（切 斷後之低碳鋼）。 測試喷頭型式：T環白陶之喷嘴頭一電漿整流器為 8 0安培。 試片規格：低碳鋼片（180mmx90mmx5mm)。 測試結果：因為其電漿之電流到達 8 0安培並造成 白陶喷頭之内環崩裂損壞，而因由此所得切割的低碳鋼 片溶渣增加且多，最後，因故不堪使用所以無測試的必 要性。 (十一）使用8 0安培來測試T環半瓷土之喷嘴頭（未 1281423 - 切斷之低峻鋼）° " 測試喷頭型式：τ環半瓷土之喷嘴頭--電漿整流器 ^ 為80安培。 試片規格：低碳鋼片（1 8 0 m in X 9 0 ηυτι X 5 m m )。 測試結果：由於在6 0安培時，T環半瓷土喷嘴頭Τ 頭部分份損毁，但其内環完好，故已内環測試，在電流 8 0安培之下，内環半瓷土狀況良好，無毁損，而所切割 " 低碳鋼片所生的溶渣只有少許，顆粒狀也很小。 ® (十二）使用8 0安培來測試Τ環半瓷土之喷嘴頭（切 斷後之低碳鋼） 測試喷頭型式：Τ環半瓷土之喷嘴頭一電漿整流器 為8 0安培。 試片規格：低碳鋼片（180mmx90mmx5mm) 測試結果：經由 8 0安培的切斷低碳鋼片後，所得 之喷嘴頭無任何改變，堪用度良好，而所切斷之材料其 φ 溶渣及顆粒都較為少且小，耐用性相較白陶與原型喷頭 實用性高。 由上述可知，在不斷增加切割的電流下，習用之喷 嘴頭，相當明顯的不能負荷，當電流增加到 8 0電流安 培時，喷嘴頭出現引弧不順而斜切的狀況。 而在同樣條件下，改良型的喷頭，進行6 0次的連 續切割沒有損壞且能繼續工作，在使用壽命改良的喷嘴 頭是成功的。 由切割道實驗方面在同樣條件下，改良型的喷嘴 1281423
頭1噴出的融渣較少，fe 4 A 差 鋼 於 材 可 1 ) 可 的 價 創 品 並 如在切割面方面來說其麻旦 不多。而我們所得的數據適 ^ u用6 0電流安培切割低硝 (1 8 0 m m X 9 0 in in X 5 η] ιώ )，可 ρ 7^ ， 以件到較佳的切割面。 緣此，本發明之噴頭（〗 + 、 （ 1〇)，其賀嘴頭（12)係蟫今 噴嘴（11 )之開口 （ 1π ) # . 又 〜，且賀嘴頭（1 2 )為陶资 質；而陶瓷材質的喷嘴頭（】？^ ? 瓦之 )可承受較高之溫度負 防止喷嘴οι)與喷嘴頭（12) 、何， )經常性熔燬，使得噴 有較佳的壽命，而不必時常更換 、 、貝員（1 0 ) ’如此，不僅 降低切割的成本，亦可避务掃Λ 士 」U光增加時間去做更換喷頭（i 0) 動作，合經濟效益者。 歸納上述所說，本發明同時具有上述眾多效能與實用 值’並可有效提升整體的經濟效益，因此本發明確實為一 意極佳的發明，且在相同技術領威中未見相同或近似之產 公開使用，應已符合發明專利之要件，乃依法提出申請， 請賜予本發明專利。 • 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明電漿切割搶之喷頭之立體外觀圖。 第二圖係本發明電漿切割搶之喷頭之立體分解圖。 第三圖係本發明另一實施例圖之立體外觀圖。 第四圖係本發明另一實施例圖之立體分解圖。 第五圖係本發明又一實施例圖之剖面圖。 第六圖係習用電漿切割槍之立體外觀圖。 第七圖係習用電漿切割搶之喷嘴頭之立體外觀圖。 第八圖係習用電漿切割搶之喷嘴頭使用後之狀態圖。 15 1281423 【主要元件符號說明] : (1 0 ) ( 2 1 )喷頭 ， (11)(211)喷嘴 (m)開口 (122 )抵靠段 (1 3 1 )穿孔 (1 2) (2 m )喷嘴頭 (1 2 1 )固設段 (1 3 )外蓋 * ( 20 )電漿切割搶