Dýza pre plazmové horáky

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka dýzy pre plazmové horáky a spôsobu výroby týchto dýz. Táto dýza je v podstate vytvorená z kovu alebo kovovej zliatiny so zvýšenou tepelnou vodivosťou. Okrem toho sa táto dýza plazmového horáku obvykle chladi. Môže sa použit na zváranie plazmou apredovšetkým na rezanie plazmou.0002 Pri plazmových horákoch sú, ako je známe, extrémne zaťažené dva prvky. Je to po prvé elektróda zaradená ako katóda, ktorá je umiestnená vnútri plazmového horáka a po druhépríslušná dýza, ktorou je plazmový lúč zameraný na obrábanú súčasť.0003 Pri tom je dýza týchto plazmových horákov značne zaťažená vysokými teplotami a navyše kinetikou prúdenia horúceho plazmového lúča vystupujúceho ústím dýzy svysokou rýchlosťou prúdenia. V dôsledku týchto vplyvov, ktoré sa prípadne môžu ešte zvýšiť kolísaním tlaku plazmy, dochádza k odstraňovaniu kovového materiálu dýzy, pričom často nie je možné0004 Preto majú aj dýzy v dnešných plazmových horákoch pomerne malú životnosť a treba ich pravidelne vymieňať, takže v podnikoch tohto druhu predstavuje výmena dýz v dôsledkuoderu významnú nákladovú položku. Riešenie s cieľom zvýšiť ich životnosť navrhuje EP-A 2 194634.0005 Úlohou vynálezu je teda navrhnúť možnosti, ako zvýšiť životnosť dýz pre plazmové horáky.0006 V súlade s vynálezom sa táto úloha rieši dýzou pre plazmové horáky, ktorá vykazujeznaky nároku l, a postupom výroby týchto dýz podľa patentového nároku 13.0007 Výhodné spôsoby uskutočnenia a ďalšie zlepšenia vynálezu je možné realizovať nazáklade znakov uvádzaných v závislých nárokoch.0008 Dýzy pre plazmové horáky sú hlavne z kovu alebo z kovovej zliatiny, výhodne z medi alebo zliatiny medi. Navyše sú však V kove alebo kovovej zliatine aspoň miestami uzavretémikročastice z tvrdého materiálu odolného proti opotrebeniu.0009 V dôsledku mikročastíc uzavretých v kove sa zvýši pevnosť, súčasne sa však zníži lennepatme tepelná vodivosť, ktorá je pre dýzy podľa vynálezu predpokladom účinného chladenia.0010 Mikročastice uzavreté v kovovej matrici by nemali prekračovať maximálnu veľkosť zŕn 30 m, výhodne 15 m. Pritom však je možné V matrici uzavrieť aj častice, ktorých veľkosť je v oblasti nanorozmerov, takže zvolené označenie mikročastice pre tento vynález zahrnuje ajrozsah veľkosti zŕn medzi 0,01 až 30 m.0011 Do kovu alebo kovovej zliatiny, z ktorých je vlastná dýza pre plazmové horáky hlavnevytvorená, je možné uzavrieť mikročastice s približne konštantnou veľkosťou zŕn, 0012 Je však možné tiež uzavrieť mikročastice v rozsahu stanoveného spektra veľkosti zŕn,pričom stredná veľkosť zŕn dgo tohto spektra veľkosti zŕn by mala ležať medzi l a 5 m. Taktoje možné uzavrieť aj častice menšie než l m (až do 0,01 m).0013 Mikročastice na uzavretie do kovu podľa vynálezu by mali byť z keramického tvrdéhomateriálu. 0014 Na to sú vhodné rôzne oxidy, karbidy, nitridy alebo tiež boridy.0015 Ako zvlášť vhodné sa prejavili karbidy a medzi nimi opäť karbid kremíka alebo aj karbid bóru. Zvlášť uvedené karbidy znižujú tepelnú vodivosť len nepatme a okrem toho ichpoužitie nie je nákladné.0016 Tiež existuje možnosť uzavrieť do kovu alebo kovovej zliatiny tvoriacej dýzu mikročastice z aspoň dvoch uvedených chemických zlúčenin, čím je možné prípadne dosiahnuť optimálnu kombináciu dosiahnuteľnej pevnosti, odolnosti proti, .opotrebeniu a požadovanejtepelnej vodivosti. 0017 Mikročastice podľa vynálezu môžu byť v celkovom objeme dýzy uzavreté rozptýlene.0018 Vhľadom na uvedene faktory opotrebenia to však nemusí byť nutne prospešné, takže samôže realizovať a miestne diferencované uzavretie mikročastíc vzhľadom na reálne existuúce Jpodmienky opotrebenia vnútri dýzy alebo na nej pri plazmovom obrábaní.0019 Je možné napríklad uzavrieť mikročastice v oblasti smerujúcej dovnútra dýzy, čoumožňuje lepšie zvládnuť tamojšie vplyvy tepla a kinetiky prúdenia.0020 Tiež existuje možnosť uzavrieť míkročastice výhradne v oblasti ústia dýzy.0021 Ďalej je možné uskutočniť miestne rozdielne uzavretie mikročastic, pri ktorých zostávajú určite časti objemu bez mikročastíc. To je možne vykonať napriklad uložením mikročastíc v pruhoch, špirálach alebo medzikružiach, pričom je možné vytvoriť aj viac takých0022 Uzavreté míkročastice by mali zaberať z celkového objemu dýzy podľa vynálezu objemový podiel 0,5 až maximálne 15 . Na dosiahnutie žiaducich účinkov však môžepostačovať aj objemový podiel maximálne 10 .0023 Dýzy pre plazmové horáky podľa vynálezu je možné výhodne vyrobiť tak, že sa prášková zmes použitého kovu alebo zliatiny kovu, výhodne medí alebo medenej zliatiny, zlisuje s príslušnými mikročasticami, výhodne izostatickým výtlačným lisovaním.0024 Pri tom je možné vytvoriť aspoň tvar plného alebo dutého valca s dostatočnou hrúbkou0025 Je tu možnosť následne modifikovať finálny obrys dýzy technikou trieskového obrábania buď samotného alebo V kombinácii s pretvárnením. Finálny tvar je možné však riešiťaj výhradne použitím pretvámenia s vynechanim trieskového obrábania. 0026 Vynález bude ďalej bližšie objasnený pomocou príkladu.0027 Na uvedenie prikladu výroby dýzy podľa vynálezu sa intenzívne premiešala elektrolytická med s 4 hmot. práškového karbidu kremíka. Prášok karbidu kremíka mal priemernú veľkosť zrna dso 12 m. Z práškovej zmesi bol izostatickým lisovaním za studenavyrobený valec s vonkajším priemerom asi 20 mm a dĺžkou 250 mm. 0028 Trieskovým obrobením sa dosiahol hladký povrch a vonkajší priemer 15 mm.0029 Táto valcová vložka bola vložená do medeného valca so zodpovedajúcim vnútorným0030 Následne sa zmenšil vonkajší priemer výtlačným lisovaním na 23 mm. Takto získanévalcové teleso vykazovalo rozmedzie zrnitosti s priemernou hodnotou 3,8 mm, v ktorom boli0031 Z neho vyrobenou dýzou pre plazmový horák bola v porovnaní s tradičnou dýzou pri plazmovom rezaní stavebnej ocele s použitím kyslíka ako plazmového plynu a pri prúdovejintenzite 150 A dosiahnutá životnosť zvýšená o 30 .

MPK / Značky

MPK: H05H 1/26

Značky: plazmové, dýza, hořáky

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-e6436-dyza-pre-plazmove-horaky.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Dýza pre plazmové horáky</a>

Podobne patenty