JPH1069999A - ワイヤ溶射装置 - Google Patents
ワイヤ溶射装置Info
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- JPH1069999A JPH1069999A JP8245684A JP24568496A JPH1069999A JP H1069999 A JPH1069999 A JP H1069999A JP 8245684 A JP8245684 A JP 8245684A JP 24568496 A JP24568496 A JP 24568496A JP H1069999 A JPH1069999 A JP H1069999A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤ溶射装置において、ワイヤからのアー
ク安定性を高め、溶射作業の能率を向上せしめるととも
に溶射製品の品質を向上せしめる。 【解決手段】 ワイヤを溶射材料とするワイヤ溶射装置
において、前記ワイヤを複数本供給するとともに、これ
らの先端を陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設
された非消耗型電極を陰極となして、前記ワイヤの先端
と非消耗型電極との間に前記アークを生起させてワイヤ
を溶融せしめるように構成する。
ク安定性を高め、溶射作業の能率を向上せしめるととも
に溶射製品の品質を向上せしめる。 【解決手段】 ワイヤを溶射材料とするワイヤ溶射装置
において、前記ワイヤを複数本供給するとともに、これ
らの先端を陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設
された非消耗型電極を陰極となして、前記ワイヤの先端
と非消耗型電極との間に前記アークを生起させてワイヤ
を溶融せしめるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品の構成部材に
おいて、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性を具備せしめるため
の材料を溶射するワイヤ溶射装置に関する。
おいて、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性を具備せしめるため
の材料を溶射するワイヤ溶射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤを用いたアーク溶射は、溶射材料
が比較的安価であり、また溶射装置も構造が簡単で、操
作が有便であることから、耐蝕性や耐摩耗性を必要とす
る部材の表面あるいはその近傍の硬化に拡く使用されて
いる。
が比較的安価であり、また溶射装置も構造が簡単で、操
作が有便であることから、耐蝕性や耐摩耗性を必要とす
る部材の表面あるいはその近傍の硬化に拡く使用されて
いる。
【０００３】かかるワイヤを用いたアーク溶射装置の従
来の１例を図２に示す。図２において、１ａ、１ｂは溶
射材料であるワイヤ、２ａ、２ｂは該ワイヤ１ａ、１ｂ
を把持する給電チップであり、各ワイヤ１ａ、１ｂは上
記給電チップ２ａ、２ｂを介して、電源（図示せず）に
より、正または負の電圧が印加されている。３は溶滴生
成用のガスを噴出せしめるガスノズル、４は溶滴のスプ
レーパターンを絞るキャップである。
来の１例を図２に示す。図２において、１ａ、１ｂは溶
射材料であるワイヤ、２ａ、２ｂは該ワイヤ１ａ、１ｂ
を把持する給電チップであり、各ワイヤ１ａ、１ｂは上
記給電チップ２ａ、２ｂを介して、電源（図示せず）に
より、正または負の電圧が印加されている。３は溶滴生
成用のガスを噴出せしめるガスノズル、４は溶滴のスプ
レーパターンを絞るキャップである。
【０００４】かかる溶射装置を使用しての溶射作業時に
おいて、前記２本のワイヤ１ａ、１ｂの夫々に正あるい
は負の電圧を印加して、ワイヤ供給装置（図示せず）に
よって前記ガスノズル３の前面に供給し、該ワイヤ１
ａ、１ｂの先端でアークを発生させる。
おいて、前記２本のワイヤ１ａ、１ｂの夫々に正あるい
は負の電圧を印加して、ワイヤ供給装置（図示せず）に
よって前記ガスノズル３の前面に供給し、該ワイヤ１
ａ、１ｂの先端でアークを発生させる。
【０００５】これによって、ワイヤ１ａ、１ｂの先端部
が溶融せしめられ、ガスノズル３から溶射されるガスに
よって加熱され溶滴となって噴出され、さらにキャップ
４によって絞られて被加工物に（図示せず）達し、その
表面に被膜を形成する。
が溶融せしめられ、ガスノズル３から溶射されるガスに
よって加熱され溶滴となって噴出され、さらにキャップ
４によって絞られて被加工物に（図示せず）達し、その
表面に被膜を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す従来の溶射装置においては、２本のワイヤ１ａ、１
ｂとが陽極（正の電圧）と陰極（負の電圧）とに別れて
いることから、その極点の加熱現象が異なるため、該ワ
イヤ１ａ、１ｂとの溶融速度が同一とならない。このた
め、溶射能率を増大する目的でワイヤ１ａ、１ｂの供給
速度を大きくすると、該ワイヤ１ａ、１ｂからのアーク
が不安定となって安定した溶射ができなくなる。
示す従来の溶射装置においては、２本のワイヤ１ａ、１
ｂとが陽極（正の電圧）と陰極（負の電圧）とに別れて
いることから、その極点の加熱現象が異なるため、該ワ
イヤ１ａ、１ｂとの溶融速度が同一とならない。このた
め、溶射能率を増大する目的でワイヤ１ａ、１ｂの供給
速度を大きくすると、該ワイヤ１ａ、１ｂからのアーク
が不安定となって安定した溶射ができなくなる。
【０００７】また、陽極、陰極となっている２本のワイ
ヤ１ａ、１ｂを供給してその先端でアークを発生させる
ため、該２本のワイヤ１ａ、１ｂの先端位置に変動が起
こり易く、これによってアークの安定性を損い、所望の
溶射製品が得られなくなるという問題点もある。
ヤ１ａ、１ｂを供給してその先端でアークを発生させる
ため、該２本のワイヤ１ａ、１ｂの先端位置に変動が起
こり易く、これによってアークの安定性を損い、所望の
溶射製品が得られなくなるという問題点もある。
【０００８】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ワ
イヤからのアークの安定性を高め、溶射作業の能率を向
上せしめるとともに、溶射製品の品質を向上せしめるこ
とを目的とする。
イヤからのアークの安定性を高め、溶射作業の能率を向
上せしめるとともに、溶射製品の品質を向上せしめるこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、溶射材料であるワイヤを、これの先端
に生起されるアークによって溶融せしめて、被加工物の
表面に吹きはけ溶射層を形成するようにした溶射装置に
おいて、前記ワイヤを複数本供給するとともに、これら
の先端を陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設さ
れた非消耗型電極を陰極となして、前記ワイヤの先端と
非消耗型電極との間に前記アークを生起させてワイヤを
溶融せしめるようにしたことを特徴とするワイヤ溶射装
置を提案する。
解決するために、溶射材料であるワイヤを、これの先端
に生起されるアークによって溶融せしめて、被加工物の
表面に吹きはけ溶射層を形成するようにした溶射装置に
おいて、前記ワイヤを複数本供給するとともに、これら
の先端を陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設さ
れた非消耗型電極を陰極となして、前記ワイヤの先端と
非消耗型電極との間に前記アークを生起させてワイヤを
溶融せしめるようにしたことを特徴とするワイヤ溶射装
置を提案する。
【００１０】尚、前記ワイヤ溶射装置において、前記非
消耗型電極は筒状ノズルの内部空間の中心部に配設さ
れ、前記ワイヤは該筒状ノズルの外壁部の挿入孔に前記
非消耗型電極の方向へ出入り可能に取り付けられてなる
のが好ましい。
消耗型電極は筒状ノズルの内部空間の中心部に配設さ
れ、前記ワイヤは該筒状ノズルの外壁部の挿入孔に前記
非消耗型電極の方向へ出入り可能に取り付けられてなる
のが好ましい。
【００１１】かかる発明によれば、溶射材料である複数
本のワイヤを陽極とすることにより、陽極の電子の衝突
吸収と、電流密度が高いことから、陰極よりも高温とな
るため、陽極側（ワイヤ側）の溶融速度が陰極側（非消
耗型電極側）よりも大きくなり、これによって溶射能率
が従来のものよりも著しく向上する。
本のワイヤを陽極とすることにより、陽極の電子の衝突
吸収と、電流密度が高いことから、陰極よりも高温とな
るため、陽極側（ワイヤ側）の溶融速度が陰極側（非消
耗型電極側）よりも大きくなり、これによって溶射能率
が従来のものよりも著しく向上する。
【００１２】また複数本のワイヤを全て陽極とすること
により、複数本供給するワイヤの溶融速度が均一とな
り、アークが安定し、高電流域においても安定した溶射
がなされる。
により、複数本供給するワイヤの溶融速度が均一とな
り、アークが安定し、高電流域においても安定した溶射
がなされる。
【００１３】さらに、陰極に固定型の非消耗型電極を用
いたので、陽極側であるワイヤの先端との距離の変動が
従来のものの約１／２と少なくなり、この面からもアー
クの安定性が向上する。
いたので、陽極側であるワイヤの先端との距離の変動が
従来のものの約１／２と少なくなり、この面からもアー
クの安定性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。
【００１５】図１は本発明の実施形態に係るワイヤ溶射
装置の溶射トーチ部の断面図を示す。図１において、４
０は先端に溶滴通路４１が開口された筒状のノズルであ
り、該ノズル４０の挿入孔４２には給電チップ２２ａ、
２２ｂを介して、溶射材料であるワイヤ２１ａ、２１ｂ
が出し入れ自在に挿入されている。
装置の溶射トーチ部の断面図を示す。図１において、４
０は先端に溶滴通路４１が開口された筒状のノズルであ
り、該ノズル４０の挿入孔４２には給電チップ２２ａ、
２２ｂを介して、溶射材料であるワイヤ２１ａ、２１ｂ
が出し入れ自在に挿入されている。
【００１６】該各ワイヤ２１ａ、２１ｂは、前記給電チ
ップ２２ａ、２２ｂを介して、直流電源（図示せず）に
接続され、該直流電源より正の電圧が印加（陽極）され
るようになっている。３ａは固定型の非消耗電極チップ
であり、タングステン等の高融点材料からなり、水冷さ
れている電極ホルダ３ｂに固定されてセラミックス筒３
ｃ内に収納されている。この非消耗電極チップ３ａには
直流電源（図示せず）より負の電圧が印加（陰極）され
ている。
ップ２２ａ、２２ｂを介して、直流電源（図示せず）に
接続され、該直流電源より正の電圧が印加（陽極）され
るようになっている。３ａは固定型の非消耗電極チップ
であり、タングステン等の高融点材料からなり、水冷さ
れている電極ホルダ３ｂに固定されてセラミックス筒３
ｃ内に収納されている。この非消耗電極チップ３ａには
直流電源（図示せず）より負の電圧が印加（陰極）され
ている。
【００１７】また、前記電極ホルダ３ｂは銅等の導電性
及び熱伝導性が良好な材料からなる。５は前記ノズル４
０内に形成され、溶滴通路４１から噴出される溶滴の流
れを整えてスプレーパターンを形成するためのガスが通
流せしめられるガス通路である。
及び熱伝導性が良好な材料からなる。５は前記ノズル４
０内に形成され、溶滴通路４１から噴出される溶滴の流
れを整えてスプレーパターンを形成するためのガスが通
流せしめられるガス通路である。
【００１８】かかる構成を備えたワイヤ溶射装置によ
り、被加工物への溶射作業を行なう際には、先ず、ノズ
ル４０のガス通路５に空気を流す（流量２０ｌ／ｍｉｎ
程度が好適）とともに陽極となっている２本のワイヤ２
１ａ、２１ｂと陰極となっている非消耗電極チップ３ａ
との間に直流電源より５０Ｖ程度の電圧を印加する。
り、被加工物への溶射作業を行なう際には、先ず、ノズ
ル４０のガス通路５に空気を流す（流量２０ｌ／ｍｉｎ
程度が好適）とともに陽極となっている２本のワイヤ２
１ａ、２１ｂと陰極となっている非消耗電極チップ３ａ
との間に直流電源より５０Ｖ程度の電圧を印加する。
【００１９】次いで、前記帯電状態にあるワイヤ２１
ａ、２１ｂをノズル４０内に供給して非消耗電極チップ
３ａとの間にアークを発生させる。このときアーク電流
を８００Ａ程度、アーク電圧を２２Ｖ程度に調整する。
これによってワイヤ２１ａ、２１ｂが溶融した融解粒子
がノズル４０の溶滴通路４１から高速で噴出せしめら
れ、被加工物（図示せず）への溶射が開始される。
ａ、２１ｂをノズル４０内に供給して非消耗電極チップ
３ａとの間にアークを発生させる。このときアーク電流
を８００Ａ程度、アーク電圧を２２Ｖ程度に調整する。
これによってワイヤ２１ａ、２１ｂが溶融した融解粒子
がノズル４０の溶滴通路４１から高速で噴出せしめら
れ、被加工物（図示せず）への溶射が開始される。
【００２０】本件発明者らの実験例によれば、溶射材料
を１８Ｃｒ系ステンレス銅とした場合、ワイヤ２１ａ、
２１ｂの供給速度は約３０Ｋｇ／ｈｒで有り、また、溶
射基材を炭素銅板とした場合の溶着効率は８１％と高い
数値が得られた。
を１８Ｃｒ系ステンレス銅とした場合、ワイヤ２１ａ、
２１ｂの供給速度は約３０Ｋｇ／ｈｒで有り、また、溶
射基材を炭素銅板とした場合の溶着効率は８１％と高い
数値が得られた。
【００２１】以上に示された本発明に係る溶射装置にお
いては、溶射材料であるワイヤ２１ａ、２１ｂを陽極と
することにより、陽極の電子の衝突吸収と、電流密度が
高いことから陰極よりも高温となるため、その溶融速度
が、同一電流の場合、陰極（非消耗電極チップ３ａ）よ
りも大きくなる。これにより溶射能率が著しく向上す
る。
いては、溶射材料であるワイヤ２１ａ、２１ｂを陽極と
することにより、陽極の電子の衝突吸収と、電流密度が
高いことから陰極よりも高温となるため、その溶融速度
が、同一電流の場合、陰極（非消耗電極チップ３ａ）よ
りも大きくなる。これにより溶射能率が著しく向上す
る。
【００２２】また、ワイヤ２１ａ、２１ｂ側を全て陽極
とすることにより、複数本供給するワイヤの溶融速度が
均一となり、アークが安定し、高電流域においても安定
した溶射がなされる。
とすることにより、複数本供給するワイヤの溶融速度が
均一となり、アークが安定し、高電流域においても安定
した溶射がなされる。
【００２３】さらに、陰極に固定型の非消耗電極チップ
３ａを用いたので、陽極側であるワイヤ２１ａ、２１ｂ
の先端との距離の変動が少なくなり、この面からもアー
クの安定がなされる。
３ａを用いたので、陽極側であるワイヤ２１ａ、２１ｂ
の先端との距離の変動が少なくなり、この面からもアー
クの安定がなされる。
【００２４】尚、前記実施形態においてはワイヤ２１
ａ、２１ｂを２本としたが、これは２本に限定されず、
３本以上の複数本とすることも勿論可能である。
ａ、２１ｂを２本としたが、これは２本に限定されず、
３本以上の複数本とすることも勿論可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上の記載のごとく本発明によれば、溶
射材料であるワイヤを陽極とすることにより、該ワイヤ
の溶融速度が従来のものに較べて著しく大きくなり、溶
射能率が向上し、生産性の向上に寄与することができ
る。
射材料であるワイヤを陽極とすることにより、該ワイヤ
の溶融速度が従来のものに較べて著しく大きくなり、溶
射能率が向上し、生産性の向上に寄与することができ
る。
【００２６】また複数本のワイヤを全て陽極とすること
により、各ワイヤの溶融速度が均一化されて、アークの
安定が得られるとともに、陰極に固定型の非消耗電極を
用いたので、ワイヤ先端との距離の変動が従来のものの
約１／２と少なくなり、この面からもアークの安定が得
られる。これにより、溶射製品の品質が向上するととも
に溶射作業の能率も向上する。
により、各ワイヤの溶融速度が均一化されて、アークの
安定が得られるとともに、陰極に固定型の非消耗電極を
用いたので、ワイヤ先端との距離の変動が従来のものの
約１／２と少なくなり、この面からもアークの安定が得
られる。これにより、溶射製品の品質が向上するととも
に溶射作業の能率も向上する。
【図１】本発明の実施形態に係るワイヤ溶射装置の溶射
トーチ部の要部断面図である。
トーチ部の要部断面図である。
【図２】従来のワイヤ溶射装置を示す図１応当図であ
る。
る。
３ａ 非消耗電極チップ ３ｂ 電極ホルダ ５ ガス通路 ２１ａ、２１ｂ ワイヤ ２２ａ、２２ｂ 給電チップ ４０ ノズル ４１ 溶滴通路 ４２ 挿入孔
Claims (2)
- 【請求項１】 溶射材料であるワイヤを、これの先端に
生起されるアークによって溶融せしめて、被加工物の表
面に吹きはけ溶射層を形成するようにした溶射装置にお
いて、 前記ワイヤを複数本供給するとともに、これらの先端を
陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設された非消
耗型電極を陰極となして、 前記ワイヤの先端と非消耗型電極との間に前記アークを
生起させてワイヤを溶融せしめるようにしたことを特徴
とするワイヤ溶射装置。 - 【請求項２】 前記非消耗型電極は筒状ノズルの内部空
間の中心部に配設され、前記ワイヤは該筒状ノズルの外
壁部の挿入孔に前記非消耗型電極の方向へ出入り可能に
取り付けられてなる請求項１に記載のワイヤ溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245684A JPH1069999A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ワイヤ溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245684A JPH1069999A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ワイヤ溶射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069999A true JPH1069999A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=17137284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8245684A Withdrawn JPH1069999A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ワイヤ溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1069999A (ja) |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP8245684A patent/JPH1069999A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |