Способ плазменной обработки неэлектропроводных материалов

 

Изобретение относится к плазменной обработке поверхности изделий из неэлектропроводных материалов и может быть использовано в строительной индустрии при выпуске железобетонных и газобетонных изделий с заводской отделкой. Цель изобретения - повышение качества обработки. Изобретение предусматривает поддержание расстояния анод 4 - ось плазмотрона 3 в момент возбуждения плазменной струи в пределах Возб (0,05-0,1)D, а при горении плазменной струи - в пределах Гор (0,7- 1,5)0, где D - диаметр плазменной струи. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 28 Р 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4439499/33 (22) 26.04.88 (46) 15.04 9 1. Бюл. М 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного .оборудования (72) А.Я. Финкельштейн, В.М. Мохов и

А.А. Крехалев (53) 666.3.022(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 415838, кл. Н 05 В 7/18. (54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ

НЕЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Ы 1б41622 Al (57) Изобретение относится к плазменной обработке поверхности изделий из неэлектропроводных материалов и может быть использовано в строительной индустрии при выпуске железобетонных и газобетонных изделий с заводской отделкой. Цель изобретения — повышение качества обработки.

Изобретение предусматривает поддержание расстояния анод 4 — ось плазмотрона 3 в момент возбуждения плазменной струи в пределах Isoa6 = (0,05 — 0,1)D, а при горении плазменной струи — 8 пределах trop = (0,71,5)D, где 0 — диаметр плазменной струи. 1 ил., 1 табл.

1641622

50

Изобретение относится к плазменной обработке поверхности иэделия иэ неэлектропроводных материалов и может быть использовано в строительной индустрии при выпуске железобетонных и газобетонных изделий с заводской отделкой.

Целью изобретения является повышение качества обработки.

Способ плазменной обработки неэлектропроводных материалов плазменной струей заключается в том, что расстояние между катодом плазмотрона и анодом устанавливают во.время возбуждения плазменной струи в пределах (0,05 — 0,2)0; а во время горения — в пределах (0,7-1,5)D, где О— диаметр плазменной струи, На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Плазменную струю 1 периодически возбуждают и поддерживают между катодом 2 плазмотрона 3 и размещенным вне его анодом 4, которые перемещают совместно над поверхностью 5 иэделия 6 на отдельных участках 7 по заданной программе. В момент возбуждения плазменной струи 1 расстояние между осью плазмотрона 3 и анодом

4 устанавливают в пределах !возь = (0,05—

02)D, а во время горения плазменной струи

1 над участками 7 поверхности 5 зто расстояние поддерживают в пределах Irpp = (0,7—

1,5)D согласно изобретению.

Обработка отдельных участков поверхности по заданной программе в режиме повторно-кратковременного горения плазменной струи требует ее надежного возбуждения в строго определенные мо) менты времени, От степени надежности возбуждения струи зависит качество обработки, декоративные свойства обработанной поверхности. Если, например, в определенный программой момент времени не произойдет возбуждения плазменной струи, соответствующий участок окажется частично необработанным и рисунок в целом будет незавершенным, Надежное возбуждение струи имеет место лишь в строго определенных условиях, а именно, при расстояниях между анодом 4 и осью плазмотрона 3 ом - (0,05 — 0,2)D, где 0 — диаметр плазменнойструи, Если !Доз (0,05D.то при возбуждении струи место привязки анодно. го пятна размещается на ближайшей к плазмотрону, точке анода, струя бьет в анод, разрушая его, причем продукты эрозии анода переносятся на поверхность изделия, снижая ее декоративные свойства. Если же возб > 0,20, то надежность возбуждения струи снижается, а именно: вероятность возбуждения W струи при однократном включении источника питания всегда меньше 1 при прочих равных условиях (мощность струи Р, расстояние сопла плазмотрона— анод L и т.п.), Таким образом в момент возбуждения плазменной струи необходимо обеспечить Igpgg = (0,05-0,2)D. Однако при таких расстояниях при горении струи всегда наблюдается повышенная эрозия анода.

При этом уже после 10-20 включений расстояние I за счет разрушения рабочего торца анода становится больше 0,20, что приводит к резкому снижению надежности возбуждения струи. Устойчивое горение плазменной струи, в отличие от ее возбуждения, возможно и на больших расстояниях I.

В таблице приведены экспериментальные данные, показывающие, что если после возбуждения струи довести расстояние I даже до величины 1,5D, режим ее горения не нарушается. При I«p > 1,5D плазменная струя самопроизвольно гаснет.

Минимальное значение lapp, при котором целесообразно поддерживать горение плазменной струи, установлено на основании измерений величины линейной эрозии анода.

Дополнительным критерием является отсутствие так назы ваемого "двойного дугообразования", когда на поверхности анода образуются несколько визуально наблюдаемых мест привязки анодных пятен, что приводит к резкому росту линейной эрозии.

Таким образом, надежное возбуждение и горение плазменной струи в повторнократковременном режиме обеспечивается при !воз6 = (0,05 — 0,2)D и !гор = (0,7 — 1,5)D соответственно. Одновременно достигается приемлемый в реальных производственных условиях срок службы анода: примерно

8-10 ч чистого времени.и высокое качество обработки: все участки, предусмотренные программой полностью оплавлены, продукты эрозии анода вследствие их малого количества визуально не фиксируются на поверхности.

Формула изобретения

Способ плазменной обработки неэлектропроводных материалов плазменной струей, которую возбуждают и поддерживают во время горения между катодом плазмотрона и размещенным на расстоянии от негоанодом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, расстояние между катодом плазмотрона и анодом устанавливают во время возбуждения плазменной струи в пределах (0,05- 0,2)D, а во время горения — в пределах (0,7-1,5) D, где

0 -диаметр плазменной струи.

1641622

Линейная эрозия анода Л при горении плазменной струи (Режим: P =40 кВт, 1 =10-30мм, Овоэд. =6м /ч ) з

Составитель Г. Афиногенова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1114 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 .