[發(fā)明專利]嵌入式芯片、電漿火炬及電漿加工裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010231689.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN101987391A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐藤茂;星野忠;奧山健二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日鐵住金溶接工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B23K9/00
• 分類號(hào): B23K9/00;B23K9/24;B23K9/16;B23K9/10;B23K10/00;H05H1/34
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張?chǎng)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種電漿火炬的嵌入式芯片、使用該嵌入式芯片的電漿火炬，及使用該電漿火炬的電漿加工裝置。?

背景技術(shù)

電漿火炬具配合熔接、厚壁、切斷等的高熱加工種類的各種形態(tài)。于專利文獻(xiàn)1中記載于電極棒10的前端正下方，由側(cè)方開始送入線16，對(duì)于位處于電極棒前端下方的母材(加工目標(biāo)材)，進(jìn)行電漿熔接、加熱線形態(tài)的電漿熔接、電漿MIG熔接或電漿線厚壁的方法。于專利文獻(xiàn)2中記載由嵌入式芯片111中央的送線通孔，呈垂直地送出線153至下方的母材，藉由平行于線以配置于該線的側(cè)方的電極棒126，而將芯片111的下部的該送線通孔打開的電漿孔113，噴射電漿，熔解線前端的電漿MIG熔接火炬。專利文獻(xiàn)3中記載于中心位置以配置電極棒的嵌入式芯片1的電漿噴嘴的下方，由側(cè)方以送入線3的加熱線形態(tài)的電漿熔接方法及電漿線厚壁方法。專利文獻(xiàn)4中記載朝向嵌入式芯片33的中心位置以配置電極棒的電漿火炬的電漿形成的坑池，由該電漿火炬的側(cè)方，傳送供應(yīng)成為消耗電極的線39的電漿MIG熔接。專利文獻(xiàn)5中記載通過嵌入式芯片9的電漿噴射噴嘴的上方且配置于中心的有底筒狀電漿電極8的成為中心孔的底孔及其下方的噴嘴電漿噴射噴嘴而呈垂直地傳送供應(yīng)線至下方的母材，藉由電漿電極8生成的電漿而熔解該線的電漿MIG熔接方法。?

專利文獻(xiàn)6中記載改良藉由電漿鍵孔熔接所造成的鍵孔剖面形狀的噴嘴形狀。專利文獻(xiàn)7中記載相對(duì)于熔接線方向而直交于電極前端的排列以配置二電弧熔接火炬而形成一熔融坑池且藉由各火炬所造成的同時(shí)共付熔接。專利文獻(xiàn)8中記載于電弧熔接的瞄準(zhǔn)位置的前方0～2mm處的熔融坑池以照射雷射而進(jìn)?行鍵孔熔接的復(fù)合熔接方法(圖15、【0024】、【0025】)。專利文獻(xiàn)9中記載以先行的第1雷射束進(jìn)行非貫通熔接，藉由該非貫通熔接形成的孔開口，對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)，以第2雷射束進(jìn)行貫通(鍵孔)熔接的雷射熔接方法。?

【先前技術(shù)文獻(xiàn)】?

【專利文獻(xiàn)】?

【專利文獻(xiàn)1】日本專利案特公昭39-15267號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)2】日本專利案特開昭52-138038號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)3】日本專利案特開昭53-31544號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)4】日本專利案特表2006-519103號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)5】日本專利案特開2008-229641號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)6】日本專利案特開平8-10957號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)7】日本專利案特開平6-155018號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)8】日本專利案特開2004-298896號(hào)公報(bào)?

【專利文獻(xiàn)9】日本專利案特開2008-126315號(hào)公報(bào)?

發(fā)明內(nèi)容

【發(fā)明所欲解決的課題】?

專利文獻(xiàn)1～4中的任何一種熔接方法及電漿火炬是亦使用一電極棒及一條線，于形成于該電極棒及母材間的電漿流，由電極棒/母材間的側(cè)方，傳送供應(yīng)線進(jìn)行通電，因此，藉由以線電流而產(chǎn)生的磁通量及以電漿電流而產(chǎn)生的磁通量的相互作用，產(chǎn)生磁性不平衡。亦即，于比起線的更加上側(cè)處(嵌入式芯片側(cè))及比起線的更加下側(cè)處(母材側(cè))，電漿電弧狀態(tài)呈不同，在線側(cè)的電漿是于離開線的方向，承受電弧力，線下側(cè)的電漿是于接近線的方向，承受電弧力。隨著線前端熔融的搖動(dòng)，而搖動(dòng)電漿相對(duì)于母材的作用位置，因此，電漿電弧呈不安定。專利文獻(xiàn)5中于有底筒狀電漿電極8的底孔的圓周邊緣，集中電弧，且集中點(diǎn)是往周圍方向移動(dòng)，因此，電漿仍然搖動(dòng)，電漿電極8的底孔的圓周邊緣及嵌入式芯片9的噴嘴邊緣的損耗及對(duì)熔融線的電漿電極8或?qū)﹄姖{噴嘴9的附著變激烈，無法維持長時(shí)間安定的熔接作業(yè)。?

藉由習(xí)知的一火炬所造成的電漿電弧熔接的電漿電弧的橫剖面是正如圖?18的(a)所示的概略圓形。因于板厚未滿3mm時(shí)，無法藉由電漿電弧而進(jìn)行鍵孔熔接，而采用共付熔接(熱傳導(dǎo)型熔接)，但即便共付熔接，亦于高速度化時(shí)，甲)發(fā)生咬邊(undercut)，乙)易發(fā)生由于寬幅焊珠所造成的高溫破裂(圖18的(b))，于高速熔接，電流是高電流而成為寬幅電弧，因此，成為寬幅淺熔入的焊珠形狀，于凝固時(shí)，易發(fā)生高溫破裂。?

藉由習(xí)知的一火炬所造成的電漿電弧熔接，于以3～10mm板厚使鍵孔熔接成為高速化時(shí)，焊珠形狀正如圖18的(c)所示，形成中央部隆起的凸形狀且邊緣部下降的咬邊(undercut)，因此，不易高速化。亦藉由二條火炬而進(jìn)行單一坑池高速化，但為成為單一坑池，因此，必須大幅度地傾斜火炬間由于傾斜于相互拉引的電弧力所造成的磁吹(magnetic?blow)，故，電弧易散亂、變不安定。?