JPH06142935A - プラズマ切断方法 - Google Patents

プラズマ切断方法

Info

Publication number
JPH06142935A
JPH06142935A JP30133492A JP30133492A JPH06142935A JP H06142935 A JPH06142935 A JP H06142935A JP 30133492 A JP30133492 A JP 30133492A JP 30133492 A JP30133492 A JP 30133492A JP H06142935 A JPH06142935 A JP H06142935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
torch
base material
dross
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30133492A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Fukushima
敏博 福島
Koji Hirukawa
浩治 蛭川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP30133492A priority Critical patent/JPH06142935A/ja
Publication of JPH06142935A publication Critical patent/JPH06142935A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は3次元形状のプレス部品の切断に用い
て好適なプラズマ切断方法に関し、複雑な切断処理を実
行する場合においてもドロスの析出を確実に防止するこ
とを目的とする。 【構成】母材11をトーチ10を用いて切断するプラズ
マ切断方法において、上記母材11に対してトーチ10
が後退角をもって切断を行う際、トーチ10を母材11
の製品パネル11a側に傾けて切断処理を行う。 【効果】トーチ10が後退角をもって母材を切断する場
合でも、トーチ10は母材11の製品パネル11aに傾
けて切断処理を行うため、ドロス12は母材11の廃材
11bに付着し、製品パネル11a側に付着することは
ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ切断方法に係
り、特に3次元形状のプレス部品の切断に用いて好適な
プラズマ切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車のボディ製造ラインにお
いては、被加工物をプラズマ切断を用いて切断し、所定
形状のボディ構成部品を製造する事が行われている。特
に、近年においては、顧客ニーズの多様化及びロボット
による加工の採用により、少量切断が主流となっていき
ている。特に3次元プレス加工品に対してプラズマ切断
を実施する場合、トーチの移動は複雑となる。
【0003】一方、プラズマ切断においては、切断処理
時に発生するドロス(Dross) が問題となる。ドロスと
は、プラズマ切断実施時に母材が溶融することにより発
生する金属酸化物等の不要物のことをいう。このドロス
が母材の製品側となる部位に付着した場合には製品不良
となるため、従来よりドロスが母材の製品側に付着しな
いプラズマ切断方法が取られている。ドロスを母材の製
品側に付着させない具体的方法を図9を用いて説明す
る。
【0004】同図において、1はプラズマ切断を行うプ
ラズマトーチ(以下、単にトーチという)であり、2は
切断される母材である。また、同図に示す矢印はプラズ
マトーチ1の移動方向(切断方向)を示している。従
来、ドロスを母材2の製品側に付着させない方法として
は、母材2に対する垂直方向よりトーチ1を所定角度θ
(θをトーチ角という)だけ切断方向と逆の方向に傾け
た状態でプラズマ切断することが行われていた(これを
前進角による切断という)。
【0005】ドロスはトーチ1の移動方向前方に発生或
いは飛散するため、前進角による切断によれば発生した
ドロスはトーチ1の移動に伴い順次溶融されていく。こ
のため、上記切断方法によれば切断後の部位にドロスが
残存することはなく、切断面の良好なプラズマ切断を行
うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように前進角に
よる切断によれば、ドロスが残存することのない、いわ
ゆるドロスフリーのプラズマ切断を実現することができ
る。
【0007】しかるに、3次元プレス加工品に対してプ
ラズマ切断を実施する等、トーチ1の移動が複雑な切断
処理を行う場合には、例えば図11に示すように、前進
角による切断のみで切断処理を行うのは困難である。同
図は母材2のR形成部分を切断する例であり、トーチ1
は矢印で示す方向に移動する。この場合、トーチ1が図
中A2 で示す位置にある場合には前進角による切断を実
施できドロスの発生を防止できるが、図中A1 で示す位
置にトーチ1がある場合には前進角による切断を実施す
ることができない。
【0008】図10は、図11においてトーチ1がA1
で示す位置にある状態を拡大して示す図である。同図に
示されるようにトーチ1がA1 に示す位置にある時、ト
ーチ1は、母材2に対し垂直方向より所定角度θだけ切
断方向に傾けた状態で切断処理が行われる(これを後退
角による切断という)。
【0009】この後退角による切断の場合、ドロスはト
ーチ1の移動方向と逆の方向に発生或いは飛散してしま
い、よって後退角による切断ではドロスが母材2に残存
してしまう。従って図10に示す切断例では、図11の
X部で示す範囲にドロスが析出してしまい、良好な切断
処理を実現できないという問題点があった。
【0010】またドロスが発生すると、プラズマ切断処
理の終了後、このドロスを除去する作業が必要となり、
処理工程が複雑化してしまうという問題点もある。
【0011】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、トーチを母材の製品となる側に傾けて切断処理を
行うことにより、複雑な切断処理を実行する場合におい
ても製品側にドロスが析出するのを確実に防止すること
ができるプラズマ切断方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、母材をプラズマトーチを用いて切断す
るプラズマ切断方法において、上記母材に対してプラズ
マトーチが後退角をもって切断を行う際、プラズマトー
チを母材の製品となる側に傾けて切断処理を行うことを
特徴とするものである。
【0013】
【作用】上記方法によれば、プラズマトーチが後退角を
もって母材を切断する場合でも、プラズマトーチは母材
の製品となる側に傾けて切断処理を行うため、発生或い
は飛散するドロスは母材の廃材側に付着し、製品側に付
着することはない。よって、母材の製品側にドロスが付
着するのを確実に防止することができる。
【0014】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。
【0015】図1は本発明に係るプラズマ切断方法を説
明するための図である。同図において、10はプラズマ
トーチ(以下、単にトーチという)であり、また11は
切断加工が行われる母材である。周知のように、プラズ
マ切断はアーク熱よりも高温(例えば 10000℃)のプラ
ズマ炎を利用する切断法であり、例えばタングステンよ
りなるトーチ10と母材11との間に直流電圧を印加し
てアークを発生させ、これにより母材11を切断する方
法である。
【0016】このプラズマ切断はガス切断に比べて効率
が良く、かつアルミニウム,耐熱超合金等の切断困難な
金属に対しても適用できるため、自動車の加工工程等に
おいて多用されている。また、自動車製造ラインにおい
ては、トーチ10は工業用ロボットのハンド部分に取り
付けられ、自動プラズマ切断を行いうるよう構成されて
いる。
【0017】また、母材11となるワーク(例えば、自
動車のボディ等)は、一般にプラズマ切断加工の前工程
において既にプレス加工が実施された3次元加工品であ
る。この3次元プレス加工品に対してプラズマ切断を実
施する場合、トーチ10の移動が複雑となり前進角によ
る切断のみで切断処理を行うのは困難であることは前記
した通りである。以下、本発明に係るプラズマ切断方法
を詳述する。
【0018】図1(A)は、本発明方法を用いてプラズ
マ切断を行っている状態を示す斜視図であり、同図
(B)はその正面図、同図(C)はその側面図を示して
いる。トーチ10は、図中矢印y1 方向に移動しつつ母
材11を切断する。また、母材11はトーチ10により
二つに画成されるが、同図において切断位置よりもx1
側に位置する部分を自動車の部品となる製品側(以下、
製品パネルという)11aとし、切断位置よりもx2
に位置する部分を廃棄される廃材11bとして説明す
る。更に、トーチ10は同図(C)に示すように後退角
で加工を行わなければならないという前提のもとに説明
を行う。
【0019】本発明方法では、同図(B)に示すよう
に、トーチ10を母材11の製品パネル11a側に所定
角度θx ( 以下、この角度を傾け角という)だけ傾けて
切断処理を行うことを特徴とする。このように、トーチ
10を製品パネル11a側に傾けることにより、切断時
に発生するドロスを廃材11b側に集中させることが可
能となる。
【0020】即ち、同図(B)を参照して説明すると、
母材11とトーチ10の成す角度をθa,θb とすると、
この角度の大きな方にドロスは多く発生することを知る
ことができた。従って、トーチ10を製品パネル11a
側に傾けることにより、切断時に発生するドロスを廃材
11b側に集中させることができる。
【0021】ここで、廃材11bはプラズマ切断処理を
終了した後に廃棄される部分であり、このように廃棄さ
れる部分にドロスが発生しても何ら不都合は生じない。
また上記のようにトーチ10を傾けることにより、製品
パネル11a側にはドロスが付着しないため、切断後に
おける後処理(例えば、ドロス除去工程)は不要とな
り、切断処理の作業工程を簡単化することができる。
【0022】図2は、本発明方法により析出するドロス
12(同図(B)に示す)と、従来方法で析出するドロ
ス3(同図(A)に示す)とを比較して示す図である。
同図(A)に示されるように、トーチ1に傾け角θx
設定することなく切断を行った場合には、ドロス3は製
品パネル2a及び廃材2bの双方に夫々付着している。
これに対して、トーチ10を製品パネル11a側に傾け
た本願方法による切断では、同図(B)に示されるよう
に、ドロス12は廃材11bの切断面の上下部位に付着
しているのみであり、製品パネル11a側には何らドロ
ス12は付着していない。
【0023】また、後退角(図1(C)にθy で示す角
度)及び傾け角θx を変化させた場合におけるドロス1
2の析出の仕方を図4に示す。同図において、(A)は
後退角θy =10°の場合、(B)は後退角θy =20
°の場合、(C)は後退角θ y =30°の場合、(D)
は後退角θy =35°の場合を夫々示している。また、
各図においてドロス評価の欄におけるa〜dは、図3に
示した各部位a〜dに対応している。また、図4のドロ
ス評価の欄における評価は10段階評価であり、10が
最も良好(ドロスが付着していない状態)で、1が最も
不良(ドロスが多量付着している状態)であるとして示
している。
【0024】同図(A)〜(D)共に、傾け角θx が0
°の時において製品パネル11aの部位dに不良が発生
(即ち、ドロスが発生)するが、傾け角θx が10°以
上となると、後退角θy に拘わらず製品パネル11aに
は不良が発生していないのが判る。よって同図より、ト
ーチ10を製品パネル11a側に10°以上傾けること
により、製品パネル11a側にドロス12が付着するの
を防止することができることが判る。また、図5は前進
角も含めて図4に示す結果をまとめたものである。同図
からもトーチ10を製品パネル11a側に10°以上傾
けることにより、製品パネル11a側にドロス12が付
着するのを防止することができることが判る。尚、図4
及び図5に示す結果は、プラズマ切断処理の角諸条件
(例えば、切断速度,切断板厚等)における良質切断範
囲内において有効である。
【0025】上記結果より、3次元プレス加工品を母材
11とし、やむおえず母材11に対して後退角によりプ
ラズマ切断を実施しなければならない場合でも、トーチ
10を製品パネル11a側に所定の傾け角θx だけ傾け
ることにより、製品パネル11a側にドロス12が付着
するのを防止することができることが判る。また、トー
チ10を所定の傾け角θx だけ傾ける処理も、ロボット
にテーチングするだけの簡単な作業で容易に実現するこ
とができる。
【0026】一方、上記のようにトーチ10を傾けるこ
とにより、母材11の切断面もこれに対応して垂直な切
断面とはならず、図6に示されるようなベベル角φが発
生する。図7は、傾け角θx を種々設定してプラズマ切
断を実施し、そのときに発生するベベル角φを傾け角θ
x に対応させて示した図である。同図より、ベベル角φ
と傾け角θx との関係は、 (ベベル角φ)≒(2/3)×(傾け角θx ) と示すことができる。よって、図4及び図5を用いて説
明したように、ドロス12が付着するのを防止し得る傾
け角θx の最小値は10°であったため、この値を上式
に代入してベベル角φを求めると、ベベル角φの値は略
7°以下となるが、このベベル角φの値は製品パネル1
1aに支承を与えるものではない。
【0027】尚、上記したプラズマ切断方法では図1
(A)に示されるように、製品パネル11aが図中右側
に位置していたため、トーチ10を図中右側に傾けた
が、トーチ10の傾け方向は製品パネル11aの位置に
より決められるものであり、よって図8に示されるよう
に製品パネル11aが左側に位置する場合にはトーチ1
0を左側に傾けることが必要であることは、前記した説
明より明らかであろう。
【0028】
【発明の効果】上述の如く本発明方法によれば、プラズ
マトーチが後退角をもって母材を切断する場合でも、プ
ラズマトーチは母材の製品となる側に傾けて切断処理を
行うため、発生或いは飛散するドロスは母材の廃材側に
付着し、製品側に付着することはなく、よって母材の製
品側にドロスが付着するのを確実に防止することができ
る等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施例を説明するための図であ
る。
【図2】ドロスの発生を本発明方法による場合と、従来
方法による場合を比較して示す図である。
【図3】図4のドロス評価の部位を説明するための図で
ある。
【図4】本発明方法の効果を説明するための図である。
【図5】本発明方法の効果を説明するための図である。
【図6】ベベル角を説明するための図である。
【図7】傾け角とベベル角との関係を示す図である。
【図8】トーチを図中右側に傾けた場合を示す図であ
る。
【図9】前進角によるプラズマ切断を説明するための図
である。
【図10】後退角によるプラズマ切断を説明するための
図である。
【図11】3次元加工物をプラズマ切断する一例を説明
するための図である。
【符号の説明】
10 トーチ 11 母材 11a 製品パネル 11b 廃材 12 ドロス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 母材をプラズマトーチを用いて切断する
    プラズマ切断方法において、 該母材に対して該プラズマトーチが後退角をもって切断
    を行う際、該プラズマトーチを該母材の製品となる側に
    傾けて切断処理を行うことを特徴とするプラズマ切断方
    法。
JP30133492A 1992-11-11 1992-11-11 プラズマ切断方法 Pending JPH06142935A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30133492A JPH06142935A (ja) 1992-11-11 1992-11-11 プラズマ切断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30133492A JPH06142935A (ja) 1992-11-11 1992-11-11 プラズマ切断方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06142935A true JPH06142935A (ja) 1994-05-24

Family

ID=17895613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30133492A Pending JPH06142935A (ja) 1992-11-11 1992-11-11 プラズマ切断方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06142935A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012130960A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Topy Industries Ltd 板状材料の溶断システム及び溶断方法
JP2014055899A (ja) * 2012-09-13 2014-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器胴部切断方法
KR20180065259A (ko) * 2016-12-07 2018-06-18 홍준화 흡음형 방음판 보수 공법 및 흡음형 방음판 보수 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012130960A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Topy Industries Ltd 板状材料の溶断システム及び溶断方法
JP2014055899A (ja) * 2012-09-13 2014-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器胴部切断方法
KR20180065259A (ko) * 2016-12-07 2018-06-18 홍준화 흡음형 방음판 보수 공법 및 흡음형 방음판 보수 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3162255B2 (ja) レーザ加工方法及びその装置
EP0600098B1 (en) Laser beam machining method
JPH06142935A (ja) プラズマ切断方法
JP4161178B2 (ja) 切断加工方法
JPS62286680A (ja) アルミニウム薄板の突合せ溶接方法
JPH11314189A (ja) レーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッド
JP3761687B2 (ja) ピアス加工時の材料表面付着溶融物除去方法
EP1342526A2 (en) Slant cutting method
JPH03258484A (ja) クラッドの開先加工方法
JP3755404B2 (ja) 金型の修正方法
JPH03151182A (ja) レーザ加工法
JP2001111200A (ja) パターニング方法と装置、それに用いる工具
JPH04309480A (ja) レーザ加工法
JPH06218550A (ja) 形鋼プラズマ切断法
JP3402829B2 (ja) 力制御ロボット
WO2005018858A1 (ja) 放電加工方法
JPH06234074A (ja) 溶接ロボットによる溶接方法
JP2889740B2 (ja) ボックス柱のタブの開先加工方法
JP3440387B2 (ja) 溶接用エンドタブおよびその製造方法
JP2890998B2 (ja) 溶接ビードの仕上加工方法
JPS61189897A (ja) レ−ザ加工方法
JPH03238176A (ja) プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置
JPH02197386A (ja) レーザ加工方法
JPH03258472A (ja) 突き合わせ抵抗溶接後の溶接バリ平坦化方法
JPH0526601B2 (ja)