Spôsob rezania plazmou

Číslo patentu: E 9004

Dátum: 08.03.2007

Autori: Krink Volker, Steudtner Thomas, Laurisch Frank

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka spôsobu rezania plazmou podľa predvýznakovej časti nároku 1 pomocou plazmového rezacieho horáka, s použitím plazmového plynu alebo zmesi plazmových plynov a zmesi sekundámych plynov. Plazmový plyn sa tiež označuje ako primámy plyn, asekundámy plyn sa tiež označuje ako ochranný plyn. 0002 Taký spôsob je opísaný v spise US 6 268 583.0003 V európskom patente EP 0 790 756 B 1 sa opisujú spôsob a zariadenie na zlepšenie reznej rýchlosti a kvality rezu plazmového rezacíeho horáka. Plazmový rezací horák sa prevádzkuje s plazmovým plynom a sekundámym plynom. Pritom sa ako sekundámy plyn používa zmes z oxidačného plynu, ako je kyslík alebo vzduch, a neoxidačného plynu, ako jedusík alebo argón, pričom podiel oxidačného plynuje väčší než 40 .0004 Nevýhodou známeho spôsobu je hlavne pri rezaní nelegovaných a nízko legovaných konštrukčných oceli to, že s použitím dusíka v sekundárnom plyne dochádza na povrchu rezných plôch k nanitridovaniu a tým k vytvrdeniu, ktoré pri ďalšom spracovaní môže viesť kťažkostiam, napríklad pri zváraní k vytváraniu pórov.0005 Ďalej bolo zistené, že oxidová vrstva, uľpievajúca na reznej ploche, je odstrániteľná len veľmi ťažko. To má tiež význam pre ďalšie spracovanie, ak musí byt napríklad oxidová vrstvakonštrukčných dielov pred ošetrením farbou nákladné odstránená.0006 Úlohou vynálezu je teda ďalej rozvinúť spôsob vyššie uvedeného druhu do tej miery, aby sa vyššie uvedené nevýhody odstránili alebo aspoň zmenšíli. 0007 Podľa vynálezu sa táto úloha rieši spôsobom podľa nároku l.0008 Hlavne sa pritom môže predpokladať, že prvým plynom, ktorý obsahuje kyslík, je kyslík, a druhým plynom, ktorý obsahuje kyslík, je vzduch, COX alebo NXOX. COX môže byťoxid uhoľnatý alebo oxid uhličitý, a NXOX akýkoľvek oxid dusíka.0009 Altemativne je prvým plynom, ktorý obsahuje kyslík, vzduch, a druhým plynom, ktorý obsahuje kyslík, COX alebo NXOX.0010 Podľa jedného zvláštneho príkladu uskutočnenia vynálezu pozostáva zmes sekundárnych plynov z prvého plynu, ktorý obsahuje kyslík, a druhého plynu, ktorý obsahuje kyslík.0011 Výhodne leží podiel objemovćho prúdu prvého plynu, ktorý obsahuje kyslík, v rozsahu0012 Zvlášť výhodne leží podiel objemového prúdu prvého plynu, ktorý obsahuje kyslík, v0013 Ešte výhodnejšie je podiel objemověho prúdu prvého plynu, ktorý obsahuje kyslík, 65zmesí sekundámych plynov. 0014 Výhodne leží objemový prúd zmesi sekundárnych plynov v rozsahu 200 až 6 000 l/h.0015 Zvlášť výhodne leží objemový prúd zmesi sekundárnych plynov v rozsahu 300 až 3 000 l/h.0016 Výhodne je plazmovým plynom kyslík.0017 Na druhej strane je však tiež myslíteľné, aby bol plazmovým plynom plyn, ktorý obsahuje kyslík.0018 Opäť altematívne môže byť plazmovým plynom redukčný plyn. 0019 Účelne je plazmovým plynom ínertný plyn.0020 Výhodne je zmesou plazmových plynov zmes plynov, ktorá obsahuje kyslík, alebo ktorá zahrnuje plyn, ktorý obsahuje kyslík.0021 Na druhej strane je tiež mysliteľné, aby zmesou plazmových plynov bola redukčná zmesplynov, alebo aby táto redukčný plyn obsahovala.0022 Konečne môže byť zmes plazmových plynov zmesou inertných plynov alebo môže0023 Základom vynálezu je prekvapujúci poznatok, že na základe zloženia zmesisekundárnych plynov aspoň z dvoch plynov, ktoré obsahujú kyslík, môže byt celkovo zlepšenákvalita rezu. To sa okrem iného prejavuje V znížení drsnosti, zvýšení reznej rýchlosti a redukcii0024 Ďalšie znaky a výhody vynálezu vyplývajú z nárokov a z nasledujúceho opisu, v ktoromsa príklad uskutočnenia konkrétne objasňuje na základe jediného schematického výkresu.0025 Jediný obrázok schematicky ukazuje zostavu na napájanie plazmového horáka,uskutočneného ako plazmový rezací horák, zmesou plazmových plynov a zmesou sekundámych plynov na vykonávanie spôsobu podľa zvláštneho príkladu uskutočnenia vynálezu. Zostava 10 na napájanie plazmového horáka, uskutočneného ako plazmový rezací horák, z ktorého sú ukázané len elektróda 12, dýza 14 plazmového horáka a dýza 16 sekundárneho plynu, a ktorý slúži na rezanie nelegovaných a nízko legovaných ocelí, zahrnuje zariadenie 18 na privádzanie zmesi plazmových plynov alebo plazmového plynu, ktoré má pre každý uvažovaný plyn, konkrétne vzduch (Air), kyslík (O 2) a ľubovoľný iný plyn (Aux), zdroj jednotlivého plynu (neukázané), ktorý je pomocou príslušného hadicového vedenia 6 a, 6 b, 6 c spojený so zariadením na vytváranie zmesi plazmových plynov alebo zbemým zariadením 4. Zariadenie na vytváranie zmesi plazmových plynov alebo zbemé zariadenie 4 sa pomocou hadice 7 pre plazmový plyn nachádza v spojení s dýzou 14 plazmového horáka. Ďalej zostava 10 zahrnuje zariadenie 20 na privádzanie zmesi sekundárnych plynov. Uvedené zariadenie 20 zahrnuje pre každý uvažovaný plyn, konkrétne oxid uhličitý (C 02) a kyslík (O 2), zdroj jednotlivého plynu (neukázané), ktorý sa cez príslušné hadicové vedenia 6 d a 6 e nachádza v spojení so zariadením na vytváranie zmesi sekundárnych plynov alebo zbemým zariadením 5,ktoré sa zase pomocou hadice 9 pre Sekundárny plyn nachádza v spojení s dýzou 160026 V každom hadicovom vedení 6 a, 6 b, 6 c, ako aj 6 d a 6 e, sú vždy umiestnené spínač 2 a,2 b, 2 e, 2 d, respektíve 2 e, tlaku, zariadenie la, lb, 1 c, 1 d, respektíve le, na reguláciu objemového prúdu, ku ktorému sa vždy privádza menovitá hodnota w 1, W 2, w 3, W 4, respektíve w 5, objemového prúdu, a v rade za sebou sú umiestnené magnetický ventil 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, respektíve 3 e.0027 Na začiatku procesu plazmového rezania sa magnetické ventily 3 a, 3 d a 3 e otvoria a nastavia sa príslušné objemové prúdy jednotlivých plynov, a tým tiež celkový objemový prúd zmesi sekundárnych plynov, ako aj zmiešavací pomer plynov, ktoré obsahujú kyslík. Akplazmový plyn a zmes sekundárnych plynov prúdia stabilne, môže byt najprv zapálený riadiacielektrický oblúk a potom hlavný elektrický oblúk a polotovar rezaný. Pri vytvorení hlavného elektrického oblúku sa magnetický ventil 3 a uzavrie, zároveň sa otvorí magnetický ventil 3 b. Na základe regulácie objemovćho prúdu sekundámeho plynu sa zmiešavaci pomer počas celéhoprocesu rezania udržuje konštantný a môžu byť dosiahnuté optimálne parametre rezu.0028 Skúšky pre konštrukčnú ocel z hľadiska techniky rezania poskytli najlepšie výsledky pri použití zmesi sekundárnych plynov z kyslíka s inými plynmi, ktoré obsahujú kyslík, ako aj plazmového plynu z kyslíka. Pokusy dokonca ukázali, že primiešavanie napríklad oxiduuhličitého ku kyslíku s cieľom vytvorenia zmesi sekundárnych plynov celkovo ďalej zlepšilo0029 Pri konštrukčnej oceli PAS 700 s hrúbkou 4 mm boli pri prúde 35 A zistené nasledujúcehodnoty zmes sekundárnych plynov z kyslíka a dusíkazmes kyslík - oxid uhličitý ako sekundámy plynrezná rýchlosť 0,9 m/min hĺbka drsnosti 2,5 m Vytvrdenie žiadne vytvrdeníe nebolo preukázane0030 Rovnake hodnoty boli dosiahnuté aj pri zvýšení reznej rýchlosti so zmesou sekundámych plynov z kyslíka a oxidu uhličitého na 1,2 m/min. Tým sa zväčší procesné okno,to znamená, že kolísania parametrov rezania (tu v danom príklade reznej rýchlosti) majú menší vplyv na kvalitu rezu. Okrem toho sa na rezanie konštrukčnej ocele kyslíkom ako plazmovým plynom dala typická oxidová vrstva pri použití zmesi sekundárnych plynov z kyslíka a oxidu uhličitého odstrániť podstatne ľahšie, než pri použití zmesi sekundárnych plynov z kyslíka a dusíka. Ľahké odieranie nechtom bolo na ten účel už dostačujúce, zatial čo inak by sa musel0031 Použitá zmes sekundárnych plynov mala pritom celkový objemový prúd 360 l/h, pričom podiel oxidu uhličitého bol 120 l/h a podiel kyslíka 240 l/h. Celkový objemový prúd môže

MPK / Značky

MPK: B23K 35/38, H05H 1/34, B23K 10/00

Značky: spôsob, rezania, plazmou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-e9004-sposob-rezania-plazmou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob rezania plazmou</a>

Podobne patenty