JPH07108380A - プラズマ切断のスタート方法 - Google Patents
プラズマ切断のスタート方法Info
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- JPH07108380A JPH07108380A JP25616893A JP25616893A JPH07108380A JP H07108380 A JPH07108380 A JP H07108380A JP 25616893 A JP25616893 A JP 25616893A JP 25616893 A JP25616893 A JP 25616893A JP H07108380 A JPH07108380 A JP H07108380A
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切断速度等の酸素プラズマの利点を保持し、
しかも、電極の寿命が延長するプラズマ切断のスタート
方法を提供する。 【構成】 アークスタートまで、二酸化炭素ガスを供給
し、アークスタートが完了したら、供給ガスを高濃度酸
素に切り換え、切断を開始する。切断が完了したら、供
給ガスを再び二酸化炭素に切り換える。
しかも、電極の寿命が延長するプラズマ切断のスタート
方法を提供する。 【構成】 アークスタートまで、二酸化炭素ガスを供給
し、アークスタートが完了したら、供給ガスを高濃度酸
素に切り換え、切断を開始する。切断が完了したら、供
給ガスを再び二酸化炭素に切り換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作動ガスとして酸素ガ
スを用いて切断を行なうプラズマ切断のスタート方法に
関する。
スを用いて切断を行なうプラズマ切断のスタート方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマ切断にあっては、作動ガ
スとして酸素ガスを用いて切断を行なう酸素プラズマ
が、切断速度が速く、切断面が良好であるため、多用さ
れるようになっている。
スとして酸素ガスを用いて切断を行なう酸素プラズマ
が、切断速度が速く、切断面が良好であるため、多用さ
れるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記酸
素プラズマは、特にアークスタート時に電極が酸化され
て、電極の消耗が速く寿命が短くなる上、切断時に切断
面に混入した窒素が溶接時に析出してブローホールの原
因になるいった問題があった。
素プラズマは、特にアークスタート時に電極が酸化され
て、電極の消耗が速く寿命が短くなる上、切断時に切断
面に混入した窒素が溶接時に析出してブローホールの原
因になるいった問題があった。
【０００４】前記問題に鑑みて、例えば、特公昭６４年
９１１２号公報や特開平３年２５８５６４号公報に開示
されているように、アークスタート時および切断終了時
に窒素と酸素の混合ガスまたは高濃度窒素ガスを用い、
電極の酸化を防止し、電極の寿命を延長する技術が提案
されている。しかし、これらの各開示技術によれば、ア
ークスタート完了後に、供給ガスを高濃度酸素ガスに切
り換えて切断面への窒素混入を防止する技術も開示され
ているものの、ガスの切り換えのタイミングが切断開始
とほぼ同時であって、切断位置周辺に窒素が残存してい
るので、窒素混入の防止効果に不満があった。
９１１２号公報や特開平３年２５８５６４号公報に開示
されているように、アークスタート時および切断終了時
に窒素と酸素の混合ガスまたは高濃度窒素ガスを用い、
電極の酸化を防止し、電極の寿命を延長する技術が提案
されている。しかし、これらの各開示技術によれば、ア
ークスタート完了後に、供給ガスを高濃度酸素ガスに切
り換えて切断面への窒素混入を防止する技術も開示され
ているものの、ガスの切り換えのタイミングが切断開始
とほぼ同時であって、切断位置周辺に窒素が残存してい
るので、窒素混入の防止効果に不満があった。
【０００５】一方、プラズマ切断には、前記問題に鑑み
て、アルゴンや水素を利用したものもあるが、これら
は、切断速度および切断面の性状がともに酸素プラズマ
より劣るため、問題の根本的な解決に至らない。
て、アルゴンや水素を利用したものもあるが、これら
は、切断速度および切断面の性状がともに酸素プラズマ
より劣るため、問題の根本的な解決に至らない。
【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、切断速度等の酸素プラズマの利点を保持し、しか
も、電極の寿命が延長するプラズマ切断のスタート方法
を提供することを目的とするものである。
ので、切断速度等の酸素プラズマの利点を保持し、しか
も、電極の寿命が延長するプラズマ切断のスタート方法
を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のプラズマ
切断のスタート方法では、アークスタート時に高濃度二
酸化炭素ガスを使用し、アークスタート完了後、高濃度
酸素ガスに切り換え、切断を行なうことを前記課題の解
決手段とした。
切断のスタート方法では、アークスタート時に高濃度二
酸化炭素ガスを使用し、アークスタート完了後、高濃度
酸素ガスに切り換え、切断を行なうことを前記課題の解
決手段とした。
【０００８】請求項２記載のプラズマ切断のスタート方
法では、アークスタート時に二酸化炭素ガス１０モルパ
ーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスタート
完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうこと
を前記課題の解決手段とした。
法では、アークスタート時に二酸化炭素ガス１０モルパ
ーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスタート
完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうこと
を前記課題の解決手段とした。
【０００９】請求項３記載のプラズマ切断のスタート方
法では、二酸化炭素が１０モルパーセント未満の酸素混
合ガスを常時供給し、アークスタート完了後、高濃度酸
素ガスを供給して切断を行なうことを前記課題の解決手
段とした。
法では、二酸化炭素が１０モルパーセント未満の酸素混
合ガスを常時供給し、アークスタート完了後、高濃度酸
素ガスを供給して切断を行なうことを前記課題の解決手
段とした。
【００１０】
【作用】請求項１記載のプラズマ切断のスタート方法に
よれば、アークスタート時には電極を二酸化炭素ガス雰
囲気中に置き、電極表面に炭素化合物層を形成する。ア
ークスタート完了後、電極周囲を、高濃度酸素の雰囲気
とし、アークスタート前から継続して窒素を排除する。
よれば、アークスタート時には電極を二酸化炭素ガス雰
囲気中に置き、電極表面に炭素化合物層を形成する。ア
ークスタート完了後、電極周囲を、高濃度酸素の雰囲気
とし、アークスタート前から継続して窒素を排除する。
【００１１】請求項２記載のプラズマ切断のスタート方
法によれば、アークスタート時には、電極を１０モルパ
ーセント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気中に
置き、混合雰囲気中の二酸化炭素と反応させて電極表面
に炭素化合物層を形成する。アークスタート完了後、電
極周囲を、高濃度酸素の雰囲気とし、アークスタート前
から継続して窒素を排除する。
法によれば、アークスタート時には、電極を１０モルパ
ーセント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気中に
置き、混合雰囲気中の二酸化炭素と反応させて電極表面
に炭素化合物層を形成する。アークスタート完了後、電
極周囲を、高濃度酸素の雰囲気とし、アークスタート前
から継続して窒素を排除する。
【００１２】請求項３記載のプラズマ切断のスタート方
法によれば、電極の周囲を、常時、１０モルパーセント
未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気とし、窒素を
排除する。アークスタート時には、混合雰囲気中の二酸
化炭素と反応させて電極表面に炭素化合物層を形成す
る。
法によれば、電極の周囲を、常時、１０モルパーセント
未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気とし、窒素を
排除する。アークスタート時には、混合雰囲気中の二酸
化炭素と反応させて電極表面に炭素化合物層を形成す
る。
【００１３】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図１および図２を
参照して説明する。図中符号１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は絶縁体、３はプラズマガス穴、４はチップ、５
はキャップ、６は冷却水還流部、７はプラズマガス通路
である。
参照して説明する。図中符号１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は絶縁体、３はプラズマガス穴、４はチップ、５
はキャップ、６は冷却水還流部、７はプラズマガス通路
である。
【００１４】プラズマ切断装置は、プラズマガス通路７
からプラズマガス穴３を介してチップ４内の空間に流れ
込むことにより、矢印の如く旋回流を形成する。また、
プラズマガスは、電極１の先端より切断材８方向に電流
が流れるので、電気エネルギーによってプラズマ化され
て切断材８に達する。なお、電極１は、ハフニウム等の
金属で形成されている。
からプラズマガス穴３を介してチップ４内の空間に流れ
込むことにより、矢印の如く旋回流を形成する。また、
プラズマガスは、電極１の先端より切断材８方向に電流
が流れるので、電気エネルギーによってプラズマ化され
て切断材８に達する。なお、電極１は、ハフニウム等の
金属で形成されている。
【００１５】以下、本発明のプラズマ切断のスタート方
法による、切断材８の切断の一例を説明する。まず、ア
ークスタートまで、二酸化炭素ガスを供給して、チップ
４の内部およびチップ４と切断材８との間の空間を二酸
化炭素ガスの雰囲気で満たす。次いで、アークスタート
が完了したら、供給ガスを高濃度酸素に切り換え、切断
を開始する。切断が完了したら、供給ガスを再び二酸化
炭素に切り換える。
法による、切断材８の切断の一例を説明する。まず、ア
ークスタートまで、二酸化炭素ガスを供給して、チップ
４の内部およびチップ４と切断材８との間の空間を二酸
化炭素ガスの雰囲気で満たす。次いで、アークスタート
が完了したら、供給ガスを高濃度酸素に切り換え、切断
を開始する。切断が完了したら、供給ガスを再び二酸化
炭素に切り換える。
【００１６】前記した切断材８の切断では、アークスタ
ート時には、電極１の周囲が二酸化炭素雰囲気で満たさ
れているので、電極１の酸化や窒化を防止するととも
に、電極１の表面に炭素化合物層を形成する。また、切
断時には、電極１の周囲や電極１と切断材８との間は、
常時、二酸化炭素または酸素の雰囲気で満たされて、窒
素が排除されているので、切断材８の切断面への窒素の
混入を防止し、ブローホール等の不具合を解消する。な
お、切断時には、電極１は、表面の炭素化合物層で保護
されて、酸化が防止されている。したがって、本発明の
プラズマ切断のスタート方法は、二酸化炭素がアークス
タート時の電極１の酸化を防止するとともに、アークス
タート時に電極１の表面に炭素化合物層を形成するの
で、切断時においても、電極１の窒化や酸化を防止し
て、電極１の寿命を飛躍的に延長しコストを低減する。
前記炭素化合物層は、酸化物や窒化物に比して融点が高
く、切断時においても、電極１の損傷を防止する。ま
た、切断時は、酸素プラズマ切断を行なうことができる
ので、良好な切断面を得ることができ、しかも、切断の
能率が向上する。電極１の寿命は、図２に示すように、
アークスタート時に窒素ガスを用いる場合に比して、２
倍以上に向上する。また、アークスタート時に酸素ガス
を用いる場合に比しても、２０％程度向上する。
ート時には、電極１の周囲が二酸化炭素雰囲気で満たさ
れているので、電極１の酸化や窒化を防止するととも
に、電極１の表面に炭素化合物層を形成する。また、切
断時には、電極１の周囲や電極１と切断材８との間は、
常時、二酸化炭素または酸素の雰囲気で満たされて、窒
素が排除されているので、切断材８の切断面への窒素の
混入を防止し、ブローホール等の不具合を解消する。な
お、切断時には、電極１は、表面の炭素化合物層で保護
されて、酸化が防止されている。したがって、本発明の
プラズマ切断のスタート方法は、二酸化炭素がアークス
タート時の電極１の酸化を防止するとともに、アークス
タート時に電極１の表面に炭素化合物層を形成するの
で、切断時においても、電極１の窒化や酸化を防止し
て、電極１の寿命を飛躍的に延長しコストを低減する。
前記炭素化合物層は、酸化物や窒化物に比して融点が高
く、切断時においても、電極１の損傷を防止する。ま
た、切断時は、酸素プラズマ切断を行なうことができる
ので、良好な切断面を得ることができ、しかも、切断の
能率が向上する。電極１の寿命は、図２に示すように、
アークスタート時に窒素ガスを用いる場合に比して、２
倍以上に向上する。また、アークスタート時に酸素ガス
を用いる場合に比しても、２０％程度向上する。
【００１７】以下、本発明のプラズマ切断のスタート方
法の他の例を説明する。本発明のプラズマ切断のスター
ト方法は、アークスタート時に二酸化炭素ガス１０モル
パーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスター
ト完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうよ
うにしてもよい。このプラズマ切断のスタート方法によ
れば、アークスタート時には、電極１を１０モルパーセ
ント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気中に置
き、混合雰囲気中の二酸化炭素と反応させて電極１表面
に炭素化合物層を形成する。また、アークスタート完了
後、電極１周囲を、高濃度酸素の雰囲気とし、アークス
タート前から継続して窒素を排除する。
法の他の例を説明する。本発明のプラズマ切断のスター
ト方法は、アークスタート時に二酸化炭素ガス１０モル
パーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスター
ト完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうよ
うにしてもよい。このプラズマ切断のスタート方法によ
れば、アークスタート時には、電極１を１０モルパーセ
ント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス雰囲気中に置
き、混合雰囲気中の二酸化炭素と反応させて電極１表面
に炭素化合物層を形成する。また、アークスタート完了
後、電極１周囲を、高濃度酸素の雰囲気とし、アークス
タート前から継続して窒素を排除する。
【００１８】前記したプラズマ切断のスタート方法によ
れば、アークスタート時には供給ガス中に酸素が含まれ
ているため、電極１表面への炭素化合物層の生成によっ
て、大幅に電極１の寿命が延長することは勿論、切断開
始時においても、電極１付近の雰囲気の酸素濃度を確保
することができ、切断の初期段階においても、良好な切
断面を確保することができる。
れば、アークスタート時には供給ガス中に酸素が含まれ
ているため、電極１表面への炭素化合物層の生成によっ
て、大幅に電極１の寿命が延長することは勿論、切断開
始時においても、電極１付近の雰囲気の酸素濃度を確保
することができ、切断の初期段階においても、良好な切
断面を確保することができる。
【００１９】前記したプラズマ切断のスタート方法は、
１０モルパーセント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス
を常時供給しておき、切断時のみ、さらに高濃度酸素を
供給するようにしてもよい。この場合、供給ガスを切り
換える手間が省けるとともに、常時、電極１の周辺に所
望の雰囲気が供給されて、電極１の消耗防止や、切断品
質の保持を確実に行なうことができる。
１０モルパーセント未満の二酸化炭素と酸素の混合ガス
を常時供給しておき、切断時のみ、さらに高濃度酸素を
供給するようにしてもよい。この場合、供給ガスを切り
換える手間が省けるとともに、常時、電極１の周辺に所
望の雰囲気が供給されて、電極１の消耗防止や、切断品
質の保持を確実に行なうことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のプ
ラズマ切断のスタート方法によれば、アークスタート時
に高濃度二酸化炭素ガスを使用し、アークスタート完了
後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうことを特
徴とするから、二酸化炭素がアークスタート時の電極の
酸化を防止するとともに、アークスタート時に電極の表
面に炭素化合物層を形成するので、切断時においても、
電極の窒化や酸化を防止して、電極の寿命を飛躍的に延
長しコストを低減する。
ラズマ切断のスタート方法によれば、アークスタート時
に高濃度二酸化炭素ガスを使用し、アークスタート完了
後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうことを特
徴とするから、二酸化炭素がアークスタート時の電極の
酸化を防止するとともに、アークスタート時に電極の表
面に炭素化合物層を形成するので、切断時においても、
電極の窒化や酸化を防止して、電極の寿命を飛躍的に延
長しコストを低減する。
【００２１】請求項２記載のプラズマ切断のスタート方
法によれば、アークスタート時に二酸化炭素ガスモルパ
ーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスタート
完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうこと
を特徴とするから、切断開始時においても、電極付近の
雰囲気の酸素濃度を確保することができ、切断の初期段
階においても、良好な切断面を確保することができる。
法によれば、アークスタート時に二酸化炭素ガスモルパ
ーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークスタート
完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行なうこと
を特徴とするから、切断開始時においても、電極付近の
雰囲気の酸素濃度を確保することができ、切断の初期段
階においても、良好な切断面を確保することができる。
【００２２】請求項３記載のプラズマ切断のスタート方
法によれば、二酸化炭素が１０モルパーセント未満の酸
素混合ガスを常時供給し、アークスタート完了後、高濃
度酸素ガスを供給して切断を行なうことを特徴とするか
ら、供給ガスを切り換える手間が省けるとともに、常
時、電極の周辺に所望の雰囲気が供給されて、電極の消
耗防止や、切断品質の保持を確実に行なうことができ
る。
法によれば、二酸化炭素が１０モルパーセント未満の酸
素混合ガスを常時供給し、アークスタート完了後、高濃
度酸素ガスを供給して切断を行なうことを特徴とするか
ら、供給ガスを切り換える手間が省けるとともに、常
時、電極の周辺に所望の雰囲気が供給されて、電極の消
耗防止や、切断品質の保持を確実に行なうことができ
る。
【図１】本発明のプラズマ切断のスタート方法を適用し
て切断を行なうためのプラズマ切断装置を示す正断面図
である。
て切断を行なうためのプラズマ切断装置を示す正断面図
である。
【図２】本発明の効果を示す表である。
１ 電極
Claims (3)
- 【請求項１】 アークスタート時に高濃度二酸化炭素ガ
スを使用し、アークスタート完了後、高濃度酸素ガスに
切り換え、切断を行なうことを特徴とするプラズマ切断
のスタート方法。 - 【請求項２】 アークスタート時に二酸化炭素ガス１０
モルパーセント未満の酸素混合ガスを使用し、アークス
タート完了後、高濃度酸素ガスに切り換え、切断を行な
うことを特徴とするプラズマ切断のスタート方法。 - 【請求項３】 二酸化炭素が１０モルパーセント未満の
酸素混合ガスを常時供給し、アークスタート完了後、高
濃度酸素ガスを供給して切断を行なうことを特徴とする
プラズマ切断のスタート方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616893A JPH07108380A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | プラズマ切断のスタート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616893A JPH07108380A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | プラズマ切断のスタート方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108380A true JPH07108380A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17288856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25616893A Pending JPH07108380A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | プラズマ切断のスタート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016124335A1 (de) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum schweissen oder schneiden mittels eines lichtbogens |
| GB2579836A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-08 | Linde Ag | Plasma cutting method |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP25616893A patent/JPH07108380A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016124335A1 (de) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum schweissen oder schneiden mittels eines lichtbogens |
| GB2579836A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-08 | Linde Ag | Plasma cutting method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030121 |