專利名稱：嵌入式芯片、電漿火炬及電漿加工裝置的制作方法
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100240025)。 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號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利案特開昭52-138038號公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利案特開昭53-31544號公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本專利案特表2006-519103號公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本專利案特開2008-229641號公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本專利案特開平8-10957號公報(bào)專利文獻(xiàn)7日本專利案特開平6-155018號公報(bào)專利文獻(xiàn)8日本專利案特開2004-298896號公報(bào)專利文獻(xiàn)9日本專利案特開2008-126315號公報(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，而搖動電漿相對于母材的作用位置，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，因此，電漿仍然搖動，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 IOmm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。本發(fā)明的目的是提供一種能以高速度以進(jìn)行高質(zhì)量的電漿加工的嵌入式芯片、電 漿火炬及電漿加工裝置。用以解決課題的手段(1) 一種嵌入式芯片(1 圖3、圖14、圖17、圖22、圖27)，是具備于芯片的上端面 具容納電極的開口且由該開口開始朝向芯片的下端面而延伸的復(fù)數(shù)電極配置空間(la、lb、 lc)，及分別連通至各電極配置空間(la、lb、lc)，沿著直交于芯片中心軸的直徑線分布且朝 前述下端面的下方而打開的復(fù)數(shù)開口(4a、4b、4c)。又，為易理解，因此于括號內(nèi)例舉顯示于圖式且于后敘述的實(shí)施例的對應(yīng)要素或相當(dāng)要素的記號，附記作為參考。于以下亦相同。發(fā)明的實(shí)施形態(tài)(2)又，前述⑴記載的嵌入式芯片(1 圖3，圖5)是尚具由前述的上端面貫通至下端面而同心于芯片中心軸的同芯中央孔(5)，前述復(fù)數(shù)電極配置空間(la、lb)是于以該 中央孔的中心軸作為中心的圓周上，以等角度的間距以分布，朝向前述下端面的下方而打 開的復(fù)數(shù)開口(4a、4b)是于以前述的中心軸作為中心的圓周上，以等角度的間距以布的復(fù) 數(shù)噴嘴(4a、4b)。若藉由該嵌入式芯片，則于通過各噴嘴(4a、4b 圖5)而流動于插入至電極配置空 間(la、lb)的各電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)的間的各電弧電流，分別感應(yīng)的磁通量Ma、Mb的上部分是相互抵銷，因此，下部分起作用，且藉由弗萊明(Fleming)左手定則而表 示的向上力起作用，電弧間是相互拉扯，成為稍微彎曲于上方的對稱形。又，于以噴嘴(4a、 4b)及中央孔(5)的中心軸作為中心的圓周上，藉由等角度間距的分布，而于各力相同且以 中央孔(5)的中心軸作為中心的圓周上，以等角度的間距分布，因此，電漿的安定性變高。 亦即，并無由于磁吹(magnetic blow)而發(fā)生電弧的搖晃。于加工目標(biāo)材(16)的附近，各 電弧電流是加算同一方向，感應(yīng)合成磁通量Mc，因此，集中電弧的磁性壓緊力變強(qiáng)，對于加 工目標(biāo)材(16)的熱收縮效果(能量密度)變高，并且作用位置無搖晃。(3)前述(2)記載的嵌入式芯片(1)是尚具備打開于連接于前述中央口(5)并正 對于加工目標(biāo)材(16)的前端面，且直徑大于前述中央口(5)的大徑的擴(kuò)大口(ld)，前述的 噴嘴(4a、4b)是于比起前述前端面的更加內(nèi)側(cè)處，打開前述的擴(kuò)大口(Id)。若藉由該嵌入 式芯片，則流動于插入至電極配置空間(la、lb)的各電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)的間 的各電弧電流是合流于嵌入式芯片的前端面(擴(kuò)大口 Id的母材對向開口)的前后，因此， 電漿電弧間是能以最短的近距離合流，故，能縮小由于相互的磁性干涉而造成的電弧彎曲 變化，以安定的電弧提高加工精度。(4) 一種電漿火炬(圖2)是具備前述(2)或(3)記載的嵌入式芯片(1)，及于該 嵌入式芯片(1)的于前述中央孔(5)處導(dǎo)引線(15)的導(dǎo)線件(13g、6)，及于前述嵌入式芯 片(1)的各電極配置空間(la、lb)以插入前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b)，及用以冷卻前述嵌入 式芯片(1)的冷卻水流路(9w)，及用以于各電極配置空間(la、lb)供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向氣 體流路Op)。(5) 一種電漿熔接裝置(圖1)是具備前述(4)記載的電漿火炬，及于前述復(fù)數(shù)電 極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)的間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正 電漿電弧電流的電源(17、18)。(6)前述(5)記載的加熱線形態(tài)的電漿熔接裝置(圖6)是于前述線(15)及加工 目標(biāo)材(16)間，尚具備線側(cè)流動負(fù)電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正電流的加熱線電源(21)。(7) 一種電漿MIG熔接裝置(圖7)是具備前述(4)記載的電漿火炬，及于前述復(fù) 數(shù)電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)間，使電極側(cè)流動正電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動 負(fù)電漿電弧電流的電源(17、18)，及于前述線(15)及加工目標(biāo)材(16)間，使線側(cè)流動正電 流且加工目標(biāo)材側(cè)流動負(fù)電流的MIG熔接電源(22)。(8) 一種電漿線厚壁裝置(圖8)是具備前述(4)記載的電漿火炬，及于前述復(fù)數(shù) 電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正 電漿電弧電流的電源(17、18)，及于前述線(15)及各電極(2a、2b)間，使線側(cè)流動正電流且 電極側(cè)流動負(fù)電流的加熱線電源(21a、21b)。(9) 一種電漿粉體厚壁火炬(圖9)是具備前述(2)或(3)記載的嵌入式芯片⑴， 及于該嵌入式芯片(1)的前述中央孔(5)導(dǎo)引粉體(23)的粉體導(dǎo)向件(26)，及于前述嵌入 式芯片(1)的各電極配置空間(la、lb)插入前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b)，及用以冷卻前述嵌 入式芯片(1)的冷卻水流路(9w)，及用以于各電極配置空間(la、lb)供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向 氣體流路(9p)。(10) 一種電漿粉體厚壁裝置(圖9)是具備前述(9)記載的電漿粉體厚壁火炬，及 于前述復(fù)數(shù)電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正電漿電弧電流的電源(17、18)，及于前述的粉體導(dǎo)向件(26)以供應(yīng)粉體的手段 (24,25)。(11) 一種電漿鍵孔熔接火炬(圖10)是具備前述(2)或(3)記載的嵌入式芯片 (1)，及于該嵌入式芯片⑴的前述中央孔(5)以導(dǎo)引鍵孔氣體(27)的氣體導(dǎo)向件(28)，及 于前述嵌入式芯片(1)的各電極配置空間(la、lb)插入前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b)，及用以 冷卻前述嵌入式芯片⑴的冷卻水流路(9w)，及用以于各電極配置空間(la、lb)供應(yīng)導(dǎo)向 氣體的導(dǎo)向氣體流路(9p)。(12) 一種電漿鍵孔熔接裝置(圖10)是具備前述(11)記載的電漿鍵孔熔接火炬， 及于前述復(fù)數(shù)電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目 標(biāo)材側(cè)流動正電漿電弧電流的電源(17、18)。(13) 一種電漿切斷火炬(圖11)是具備前述(2)或(3)記載的嵌入式芯片⑴， 及于該嵌入式芯片(1)的前述中央孔(5)以導(dǎo)引切斷用氣體(29)的氣體導(dǎo)向件(28)，及于 前述嵌入式芯片(1)的各電極配置空間(la、lb)插入前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b)，及用以冷 卻前述嵌入式芯片(1)的冷卻水流路(9w)，及用以于各電極配置空間(la、lb)以供應(yīng)導(dǎo)向 氣體的導(dǎo)向氣體流路(9p)。(14) 一種電漿切斷裝置(圖11)是具備前述(13)記載的電漿切斷火炬，及于前 述復(fù)數(shù)電極(2a、2b)及加工目標(biāo)材(16)間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè) 流動正電漿電弧電流的電源(17、18)。即便于前述⑷ (14)中的任何一種形態(tài)，亦得前 述⑵的效果。(15)前述⑴記載的嵌入式芯片(1)，其前述復(fù)數(shù)電極配置空間(la、lb)為二個(gè)， 而朝向前述下端面的下方打開的復(fù)數(shù)開口(4a、4b)是分布于同一直徑在線且分別連通至 各電極配置空間(la、lb)而正對平行于前述直徑線的熔接線打開的二噴嘴(4a、4b)。若藉由裝設(shè)該嵌入式芯片(1)的電漿火炬，則可進(jìn)行藉由二個(gè)電弧而形成一熔融 坑池的單一坑池的電弧熔接。于該狀態(tài)下，電漿電弧的橫剖面是正如圖18的(d)所示，于 熔接的進(jìn)行方向y，成為細(xì)長的熱源，因此，相對于熱量的焊珠幅寬(χ方向)是被抑制變窄， 即便高速化，亦不發(fā)生高溫破裂。又，可藉由成為單一坑池二電弧，而于板厚3 IOmm時(shí)， 以先行電弧以進(jìn)行鍵孔熔接(圖18的(c)或(e))，以后行電弧進(jìn)行寬幅共付熔接，使表面 焊珠變平坦(圖18的(g))。于板厚未滿3mm時(shí)，可藉由先行電弧而進(jìn)行下挖熔接(圖18 的(e))，藉由后行電弧而使表面焊珠變平坦(圖18的(f))?？山逵墒褂秒x開某程度距離的二條電漿火炬的并聯(lián)熔接得稍微類似的效果，但熔 接進(jìn)行方向y的電弧間隔變寬，因此，于短熔接長度的工件(熔接目標(biāo)材)，無法進(jìn)行同一通 道的熔接，必須進(jìn)行二通道熔接，不易高速化。又，電弧間隔變寬，因此，后行電弧是必須再 熔融一度凝固的焊珠，于后行熔接時(shí)，需高入熱。若藉由使用于一芯片中具備二噴嘴的本發(fā) 明的嵌入式芯片的單一坑池二電弧熔接，則噴嘴的間隔變短，因此，解決該些問題。(16)前述(15)記載的嵌入式芯片⑴是前述的噴嘴(4a、4b)平行于該些打開的 端面(x、y)的垂直線(ζ)(圖14)。(17)前述(15)記載的嵌入式芯片⑴是前述的噴嘴(4a、4b)相對于該些打開的 端面(x、y)的垂直線(z)，于前述的直徑在線，噴嘴開口往離開芯片中心軸的方向傾斜(圖 17)。
(18)前述(16)或(17)記載的嵌入式芯片(1)是各電極配置空間(IaUb)平行于 前述端面(x、y)的垂直線(ζ).(19) 一種電漿火炬(圖13/圖16)是具備前述(15)至(17)中任一項(xiàng)所記載的嵌 入式芯片(1)，及于該嵌入式芯片(1)的各電極配置空間(la、lb)插入各個(gè)前端部的二電極 (2a、2b)。(20) 一種電漿熔接裝置(圖12)是具備前述(19)記載的電漿火炬，及于該電漿火 炬的第1電極(2a)供電熔接或預(yù)熱電力的第1電源(18ap、18aw)，及于第2電極(2b)供電 共付熔接或正式熔接電力的第2電源(18bp、18bw)。(21)前述(1)記載的嵌入式芯片(1 圖19)是前述復(fù)數(shù)電極配置空間(IaUbUc) 包含分布于熔接方向(y)的一直在線的前頭電極配置空間(1a)、一以上的中間電極配置空 間(Ib)及后尾端電極配置空間(Ic)。若藉由裝設(shè)該嵌入式芯片(1)的電漿火炬，則可進(jìn)行藉由三個(gè)以上的電弧而形成 一熔融坑池的單一坑池多電弧熔接。于該狀態(tài)下，電漿電弧的橫剖面是于熔接的進(jìn)行方向 y，成為細(xì)長的熱源，因此，相對于熱量的焊珠幅寬(χ方向)是被抑制變窄，即便高速化，亦 不發(fā)生高溫破裂。又，可藉由成為單一坑池多電弧，而于板厚3 IOmm時(shí)，以前頭電弧以預(yù) 熱熔接線，以中間電弧以形成由鍵孔所造成的內(nèi)焊珠，以后尾端電弧進(jìn)行寬幅共付熔接，呈 平坦地形成表面焊珠。于板厚未滿3mm時(shí)，可藉由前頭電弧而預(yù)熱熔接線，藉由以中間電弧 所造成的下挖熔接形成內(nèi)焊珠，藉由后尾端電弧而使表面焊珠變平坦。即便任何一種，亦藉 由前頭電弧的預(yù)熱而易形成以中間電弧所造成的內(nèi)焊珠，因此，能形成良好的內(nèi)焊珠且進(jìn) 行高速熔接。(22)前述(21)記載的嵌入式芯片(1 圖25)是連通至前述中間電極配置空間 (Ib)及后尾端電極配置空間(Ic)的前述開口(4b、4c)間的距離，更加長于連通至前述前頭 電極配置空間(Ia)及前述中間電極配置空間(Ib)的前述開口(4a、4b)間的距離。(23)前述(21)或(22)記載的嵌入式芯片(1 形態(tài)1)是前述的開口為電漿電弧 噴嘴。(24)前述(21)或(22)記載的嵌入式芯片(1 形態(tài)2/4)是連通至前述前頭電極 配置空間(Ia)或前述后尾端電極配置空間(Ic)的開口為TIG熔接電極以貫通的孔穴，其 它的開口是電漿電弧噴嘴。(25)前述(21)或(22)記載的嵌入式芯片(1 形態(tài)3)是連通至前述前頭電極配 置空間(Ia)及前述后尾端電極配置空間(Ic)的開口為TIG熔接電極以貫通的孔穴，連通 至前述中間電極配置空間(Ib)的開口是電漿電弧噴嘴。(26)前述(21)或(22)記載的嵌入式芯片(1 形態(tài)5)是連通至前述前頭電極配 置空間(Ia)的開口為電漿電弧噴嘴，連通至前述中間電極配置空間(Ib)及前述后尾端電 極配置空間(Ic)的開口是TIG熔接電極以貫通的孔穴。(27) 一種電漿火炬是具備前述(21)記載的嵌入式芯片(1)，及于該嵌入式芯片 (1)的各電極配置空間(IaUbUc)插入各前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b、2c)。(28) 一種電漿熔接裝置是具備前述(27)記載的電漿火炬，及于該電漿火炬的前 頭電極(2a)供電預(yù)熱電力的第1電源(18ap、18aw)，及于中間電極(2b)供電內(nèi)焊珠形成 用電力的第2電源(18bp、18bw)，及于后尾端電極(2c)供電共付電力的第3電源(18cp、18cw)。(29) 一種電漿熔接裝置是具備具于前述(22)記載的嵌入式芯片(1)的各電極配 置空間(la、lb、lc)插入各前端部的復(fù)數(shù)電極(2a、2b、2c)的電漿火炬，及于該電漿火炬的 前頭電極(2a)供電預(yù)熱電力的第1電源(18ap、18aw)，及于中間電極(2b)供電鍵孔熔接電 力的第2電源(18bp、18bw)，及于后尾端電極(2c)供電共付電力的第3電源(18cp、18cw)。(30)前述(28)或(29)記載的電漿熔接裝置(形態(tài)1)是前述嵌入式芯片的開口 為電漿電弧噴嘴，第1、第2及第3電源是電漿熔接電源。(31)前述(28)或(29)記載的電漿熔接裝置(形態(tài)2/4)是前述嵌入式芯片的連 通至前述前頭電極配置空間(Ia)或前述后尾端電極配置空間(Ic)的開口為TIG熔接電極 貫通的孔穴，其它的開口是電漿電弧噴嘴，第1電源或第3電源是TIG熔接電源，其它的電 源是電漿熔接電源。(32)前述(28)或(29)記載的電漿熔接裝置(形態(tài)3)是前述嵌入式芯片的連通 至前述前頭電極配置空間(Ia)及前述后尾端電極配置空間(Ic)的開口為TIG熔接電極貫 通的孔穴，連通至前述中間電極配置空間(Ib)的開口是電漿電弧噴嘴，第1電源及第3電 源是TIG熔接電源，第2電源是電漿熔接電源。(33)前述(28)或(29)記載的電漿熔接裝置(形態(tài)5)是前述嵌入式芯片的連通至 前述前頭電極配置空間(Ia)的開口為電漿電弧噴嘴，連通至前述中間電極配置空間(Ib) 及前述后尾端電極配置空間(Ic)的開口是TIG熔接電極貫通的孔穴，第1電源是電漿熔接 電源，第2及第3電源是TIG熔接電源。本發(fā)明的其它目的及特征是由參考圖式的以下的實(shí)施例的說明而明確地顯示的。發(fā)明的效果若藉由裝設(shè)該嵌入式芯片(1)的電漿火炬，則可進(jìn)行藉由復(fù)數(shù)火炬而形成一熔融 坑池的單一坑池的復(fù)數(shù)電弧高速加工。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖2(a)是僅顯示圖一的電漿火炬的縱剖面圖，及圖2(b)是由電漿噴射端部側(cè)以 觀看的仰視圖。圖3是擴(kuò)大地顯示圖一所示的嵌入式芯片1，及圖3(a)是前視圖，及圖3(b)是于
(c)上的2b-2b線的縱剖面圖，及圖3(c)是仰視圖。圖4是顯示圖1所示的電漿火炬的冷卻水路9w、導(dǎo)向氣體流路9p及保護(hù)用氣體流 路9s，及圖4(a)是顯示冷卻水路9w的縱剖面圖，及圖4(b)是顯示導(dǎo)向氣體流路9p的縱 剖面圖且(c)上的4b-4b線的縱剖面圖，及圖4(c)是(b)上的4c-4c線的橫剖面圖，及圖 4(d)是顯示保護(hù)用氣體流路9s的縱剖面圖且(e)上的4d-4d線的縱剖面圖，及圖4(e)是
(d)上的4e-4e線的橫剖面圖。圖5是相當(dāng)于圖3(b)的嵌入式芯片1的擴(kuò)大縱剖面圖，顯示藉由第1電極2a及 第2電極2b發(fā)生的各電弧而感應(yīng)的各磁通量Ma及Mb及合成磁通量Mc。圖6是本發(fā)明的第2實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。
圖8是本發(fā)明的第4實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖9是本發(fā)明的第5實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖10是本發(fā)明的第6實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖11是本發(fā)明的第7實(shí)施例的電漿火炬的縱剖面圖。圖12是使用本發(fā)明的第8實(shí)施例的電漿火炬的熔接裝置的縱剖面圖及方塊圖。圖13(a)是圖12的電漿火炬的縱剖面圖，及圖13(b)是由電漿噴射端部側(cè)以觀看 的仰視圖。圖14是擴(kuò)大地顯示圖12所示的第8實(shí)施例的電漿火炬的嵌入式芯片1，及圖 14(a)是前視圖，及圖14(b)是于(c)上的14b-14b線的縱剖面圖，及圖14(c)是仰視圖。圖15是呈示意地顯示藉由圖12所示的熔接裝置而進(jìn)行單一坑池二電弧熔接時(shí)的 電漿電弧舉動的擴(kuò)大剖面圖。圖16是顯示使用第9實(shí)施例的嵌入式芯片的第9實(shí)施例的電漿火炬的嵌入式芯 片周圍的縱剖面圖。圖17是擴(kuò)大地顯示圖16所示的第9實(shí)施例的嵌入式芯片1，及圖17(a)是前視 圖，及圖17(b)是于(c)上的17b-17b線的縱剖面圖，及圖17(c)是仰視圖。圖18是呈示意地顯示使用習(xí)知及本發(fā)明的電漿火炬的熔接的電漿電弧剖面及熔 接焊珠剖面的剖面圖，及圖18(a)是顯示習(xí)知的電漿火炬產(chǎn)生的電漿電弧的橫剖面，及圖 18(b)是顯示板厚未滿3mm時(shí)，易發(fā)生習(xí)知的高速共付熔接的高溫破裂的焊珠橫剖面圖， 及圖18(c)是以3 IOmm程度于習(xí)知的高速鍵孔熔接以顯示代表性的焊珠橫剖面，及圖 18(d)是顯示本發(fā)明的電漿火炬產(chǎn)生的電漿電弧的橫剖面，及圖18(e)是顯示使用本發(fā)明 的電漿火炬的板厚未滿3mm的高速熔接時(shí)，藉由先行電弧的預(yù)熱或下挖效果以形成的焊珠 形狀的橫剖面圖，及圖18(f)是顯示藉由后行電弧而共付熔接該焊珠的焊珠形狀的橫剖面 圖，及圖18(g)是顯示使用本發(fā)明的電漿火炬的3 IOmm板厚的高速熔接時(shí)，藉由先行電 弧的鍵孔熔接以形成(c)所示的焊珠且藉由后行電弧以共付熔接該焊珠的焊珠形狀的橫 剖面圖。圖19是使用本發(fā)明的第10實(shí)施例的電漿火炬的熔接裝置的縱剖面圖及方塊圖。圖20(a)是圖19的電漿火炬的縱剖面圖，及圖20(b)是由電漿噴射端部側(cè)觀看 的仰視圖。圖21是擴(kuò)大地顯示圖19所示的第10實(shí)施例的電漿火炬的嵌入式芯片1，及圖 21(a)是前視圖，及圖21(b)是于(c)上的228-228線的縱剖面圖，及圖21(()是仰視圖。圖22是圖19所示的電漿火炬的縱剖面圖，及圖22(a)是顯示于各電極收納空間 供應(yīng)電漿氣體的管路的概要，及圖22(b)是顯示冷卻嵌入式芯片1的冷卻水的流路的概要。圖23是呈示意地顯示于使用本發(fā)明的電漿火炬的熔接的熔接焊珠剖面的橫剖面 圖，及圖23(a)是顯示藉由前頭電弧的預(yù)熱而形成的焊珠形狀，及圖23(b)是顯示藉由中間 電弧進(jìn)行高速鍵孔熔接的焊珠形狀，及圖23(c)是顯示藉由后尾端電弧而進(jìn)行共付熔接的 焊珠形狀。圖24是呈示意地顯示藉由圖19所示的熔接裝置進(jìn)行單一坑池3的電弧熔接時(shí)的 電漿電弧舉動的擴(kuò)大剖面圖。圖25是使用本發(fā)明的第11實(shí)施例的電漿火炬的熔接裝置的縱剖面圖及方塊圖。
圖26是使用本發(fā)明的第12實(shí)施例的電漿火炬的熔接
圖27是使用本發(fā)明的第13實(shí)施例的電漿火炬的熔接
主要組件符號說明
1嵌入式芯片
IaUb電極配置空間
la、lb、Ic前頭、中間、后尾端的電極配置空
間
Id擴(kuò)大口
2a第1電極(前頭電極)
2b第2電極、(中間電極)
2c后尾端電極
3定心石
4噴嘴
4a前頭噴嘴
4b中間噴嘴
4c后尾端噴嘴
5中央孔
6導(dǎo)線件
7嵌入式蓋罩
8保護(hù)用蓋罩
9絕緣臺
9w冷卻水路
9p導(dǎo)向氣體流路
9s保護(hù)用氣體流路
10(10a、10b、10c)電極固定螺絲
11第1電極臺、前頭電極臺
12第2電極臺、后尾端電極臺
13eb中間電極臺
13g導(dǎo)線件
14絕緣本體
15線
16母材
17,18電源
19電漿
20坑池
Ma第1電弧的感應(yīng)磁通量
Mb第二電弧的感應(yīng)磁通量
Mc合成磁通量
21、21a、21b加熱線電源
2224252627282930
MIG熔接電源 粉體槽 粉體供應(yīng)機(jī)
粉體導(dǎo)向件 鍵孔氣體 粉體導(dǎo)向件 切斷用氣體 外箱。
具體實(shí)施例方式-第1實(shí)施例_圖1顯示第1實(shí)施例的電漿熔接裝置，圖2(a)僅顯示圖1所示的電漿火炬、亦即 第1實(shí)施例的電漿熔接火炬，圖2(b)顯示火炬的前端面。第1實(shí)施例的電漿熔接火炬是進(jìn) 行電漿熔接的形態(tài)。嵌入式芯片1是藉由以螺絲夾緊嵌入式蓋罩7于絕緣臺9，而固定于 絕緣臺9。保護(hù)用蓋罩8是藉由螺絲夾緊而固定于絕緣臺9。以二比例分離于χ方向的第 1電極11及第2電極12(圖4的(C)、(e))是位處于絕緣體的外箱30的內(nèi)部。絕緣本體 14的中空圓筒狀棒桿是通過第1電極11及第2電極12間的空間，該棒桿的前端部且省略 圖示的公螺絲是螺旋入絕緣臺9的中心，且省略圖示的母螺絲孔，藉此而夾緊電極臺11、12 以壓縮于縱方向，絕緣臺9、電極臺11、12及絕緣本體14是結(jié)合成為一體。于嵌入式芯片1的軸心具中央孔5，于絕緣臺9及絕緣本體14的軸心，具同軸于中 央孔5的導(dǎo)向孔(于本實(shí)施例具導(dǎo)線孔)。于嵌入式芯片1的中央孔5，插入導(dǎo)線件6，亦于 絕緣本體14的軸心導(dǎo)向孔，插入導(dǎo)線件13g。插入至絕緣本體14頭部的熔接線15是通過 導(dǎo)線件13g及6而送入至嵌入式芯片1。于嵌入式芯片1，其是于以中央孔5的中心軸作為中心的圓周上，具以成為以180 度的等角度間距分布且平行地位處于中央孔5的二個(gè)電極配置空間la、lb，于各電極配置 空間，插入貫通絕緣臺9且以螺絲10a、10b以固定于各電極臺11、12的第1電極2a、第2電 極2b的前端部，于各電極配置空間的軸心位置，以定心石3以進(jìn)行定位。于嵌入式芯片1 正對母材16的前端面，雖然同心于中央孔5，但其直徑大于中央孔5的大徑的擴(kuò)大口 ld，連 接于各電極配置空間la、lb的噴嘴4(4a、4b)是開口于大徑口 Id。圖3擴(kuò)大地顯示嵌入式芯片1。于本實(shí)施例的嵌入式芯片1，具通孔的中央孔5，打 開于連接于該中央孔5正對母材16的前端面且直徑大于中央孔5大徑的擴(kuò)大口 ld，及于以 中央孔5的中心軸為中心的圓周上以180度的間距分布且平行地位于中央孔5的二電極 配置空間la、lb，及連通至各電極配置空間la、Ib而打開于擴(kuò)大口 ld，且于以中央孔5的中 心軸為中心的圓周上而以180度的間距分布的二個(gè)噴嘴4a、4b，及又，噴嘴4a、4b是于嵌入 式芯片1的比起正對母材16的前端面的更加內(nèi)側(cè)，打開于擴(kuò)大口 Id。又，于本實(shí)施例，成為裝設(shè)一對(二個(gè))的電極2a、2b的電漿火炬嵌入式芯片，于 三條或四條等使用復(fù)數(shù)電極的電漿火炬的嵌入式芯片，具備于以中央孔5的中心軸為中心 的圓周上而以等角度的間距分布且平行地位于中央孔5的復(fù)數(shù)電極配置空間，及連通至各 電極配置空間而打開于擴(kuò)大口 ld，且于以中央孔5的中心軸作為中心的圓周上而以等角度的間距以分布的復(fù)數(shù)噴嘴。例如具備三條電極的電漿火炬的嵌入式芯片是具備于以中央孔 5的中心軸為中心的圓周上以120度的間距分布且平行地位于中央孔5的三個(gè)電極配置空 間，及連通至各電極配置空間而打開于擴(kuò)大口 ld，且于以中央孔5的中心軸作為中心的圓 周上而以120度的間距以分布的三個(gè)噴嘴。又，具備四條電極的電漿火炬的嵌入式芯片，是 具備于以中央孔5的中心軸為中心的圓周上而以90度的間距分布且平行地位于中央孔5 的四個(gè)電極配置空間，及連通至各電極配置空間而打開于擴(kuò)大口 ld，且于以中央孔5的中 心軸作為中心的圓周上而以90度的間距以分布的四個(gè)噴嘴。又，省略擴(kuò)大口 ld，能以中央孔5及噴嘴4a、4b的下端開口，作為芯片1平坦的下 端面。又，電極配置空間la、lb(及裝設(shè)于此的電極2a、2b)不僅是平行于中央孔5，亦能成 為相對于中央孔5具傾斜角的傾斜姿勢。圖4顯示圖2所示的電漿火炬的冷卻水流路9w，導(dǎo)向氣體流路9p及保護(hù)用氣體流 路9s。冷卻水是通過圖4(a)所示的冷卻水供水流路9wi，而進(jìn)入至嵌入式芯片1的外圍面 及嵌入式蓋罩7的內(nèi)圍面間的空間，由此開始通過冷卻水排水流路9wo而流出至火炬外。一 邊的導(dǎo)向氣體是通過圖4(b)及(c)所示的氣體流路9pa及電極插入空間而進(jìn)入至電極配 置空間la，于電極前端部，成為電漿而通過噴嘴4a，接著，通過擴(kuò)大口 Id由火炬的前端面以 噴出。其它邊的導(dǎo)向氣體是通過氣體流路9pb及電極插入空間而進(jìn)入至電極配置空間lb， 于電極前端部，成為電漿而通過噴嘴4b，接著，通過擴(kuò)大口 Id而由火炬的前端面噴出。保護(hù) 用氣體是通過圖4(d)及(e)所示的保護(hù)用氣體流路9s而進(jìn)入至嵌入式蓋罩7及保護(hù)用蓋 罩8的間的圓筒狀空間，接著，由火炬的前端面噴出。正如圖1所示藉由于電極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且 母材側(cè)流動正電漿電弧電流的電漿電源17、18，于電極2a、2b發(fā)生電弧時(shí)，電漿電弧電流是 流動于各電極2a、2b及母材16間，實(shí)現(xiàn)一坑池二電弧熔接。于電漿電弧19，傳送供應(yīng)線15， 正對線15使各電極2a、2b及噴嘴4(4a、4b)位于對稱位置，因此，相對于線15而電漿安定。 亦即，于參考圖5時(shí)，通過各噴嘴4a、4b而流動于插入至電極配置空間la、lb的各電極2a、 2b及母材16間的各電弧電流，于分別感應(yīng)的磁通量Ma、Mb間，作用藉由弗萊明(Fleming) 左手定則而表示的向上(或向下z)的力，于同一方向且噴嘴4a、4b的以中央孔5的中心軸 為中心的圓周上，藉等角度間距的分布，而于各力相同且以中央孔5的中心軸為中心的圓 周上，以等角度的間距分布，因此，得到磁性平衡，電漿的安定性變高。亦即，并無由于磁吹 (magnetic blow)而發(fā)生電弧的搖晃。于母材16的附近，各電弧電流是加算同一方向，感應(yīng) 合成磁通量Mc，因此，集中電弧的磁性壓緊力變強(qiáng)，對于母材16的熱收縮效果(能量密度) 變高，并且作用位置無搖晃。又，線15是由電漿電弧19的上端部開始進(jìn)入，直至熔融坑池 20為止，由電弧開始接受熱，作用成為有效的預(yù)熱效果，提高線的熔合效率，形成高速熔接 或高能率熔接。習(xí)知的，于由側(cè)方傳送供應(yīng)線的狀態(tài)下，線是相對于電漿電弧而幾乎呈直角 地進(jìn)入，因此，必須以僅進(jìn)入至電漿電弧的距離，以熔落于熔融坑池，幾乎無線的預(yù)熱效果。 故，降低熔合效率，熔接速度亦變慢。又，藉第1實(shí)施例，則線由中央插入，因此，無線的插入方向性，即便曲線熔接，亦 不需控制火炬的旋轉(zhuǎn)。習(xí)知以是線由火炬進(jìn)行方向插入，因此，于曲線熔接時(shí)，需相對于曲 線而旋轉(zhuǎn)控制火炬或線的裝置。-第2實(shí)施例-
圖6顯示第2實(shí)施例加熱線形態(tài)的電漿熔接裝置。電漿火炬是相同于第1實(shí)施例 構(gòu)造的加熱線形態(tài)的電漿熔接火炬，嵌入式芯片1是圖3所示的第1實(shí)施例同一構(gòu)造。于 本實(shí)施例，正如圖6所示，于電極2a、2b及母材16間，具備使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且 母材側(cè)流動正電漿電弧電流的電漿電源17、18。該點(diǎn)是相同于第1實(shí)施例，于線15及母材 16的間，尚具備線側(cè)流動負(fù)電流且母材側(cè)流動正電流的加熱線電源21。以自加熱線電源21 的電流是通過火炬內(nèi)的導(dǎo)向件13g，由導(dǎo)向件13g的前端部附近開始通電至線，于絕緣導(dǎo)向 件6內(nèi)，藉由焦耳熱而加熱線，藉由電漿19而合流于以自電極2a、2b的電漿電弧，流入至母 材16。此時(shí)，加熱線電流的焦耳熱于電漿區(qū)域內(nèi)最大(集中)，因此，熔接入熱量變多，成為 高熔合量、高能率熔接，可進(jìn)行高速熔接。又，加熱線電流及以自電極2a、2b的電漿電弧電 流是對稱及同軸，因此，得到磁性平衡，并無由于磁吹(magnetic blow)而發(fā)生電弧的搖晃。 其它的功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第3實(shí)施例-圖7顯示成為第3實(shí)施例的電漿MIG熔接裝置。電漿火炬是相同于第1實(shí)施例構(gòu) 造的電漿MIG熔接火炬，嵌入式芯片1亦相同于圖3所示的第1實(shí)施例的同一構(gòu)造。于本 實(shí)施例，正如圖7所示，于電極2a、2b及母材16間，相反于第1實(shí)施例的狀態(tài)，具備使電極 側(cè)流動正電漿電弧電流且母材側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流的電漿電源17、18。又，于線15及母 材16間，尚具備線側(cè)流動正熔接電流且母材側(cè)流動負(fù)熔接電流的MIG熔接電源(定電壓熔 接電源)22。保護(hù)用氣體是Ar或Ar+C02或C02或Ar+H2。該電漿MIG熔接裝置具M(jìn)IG特 征的高能率，深熔入的特性且能進(jìn)行無濺鍍?nèi)劢?。又，可于Ar氣氛以進(jìn)行熔接，熔接金屬中 氧化物的生成是亦極為少，適合于高重量高張力材料。又，能防止于鋁熔接的起始部的熔合 不良或修復(fù)熔合不良。其它的功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第4實(shí)施例-圖8顯示第4實(shí)施例的電漿線厚壁裝置。電漿火炬是相同于第1實(shí)施例構(gòu)造的電 漿線厚壁火炬，嵌入式芯片1亦相同于圖三所示的第1實(shí)施例構(gòu)造。于本實(shí)施例，正如圖8 所示，具備于電極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且母材側(cè)流動正電漿 電弧電流的電漿電源17、18，及于線15及各電極2a、2b的間，使線側(cè)流動正電流且電極側(cè)流 動負(fù)電流的加熱線電源21a、21b。線15是藉由以自加熱線電源21a、21b電流的焦耳熱而 加熱，于母材16無流動線電流，因此，母材16的熔解量變少，可進(jìn)行低稀釋的厚壁熔接。于 母材16呈垂直地送入線15，因此，即便同時(shí)進(jìn)行振動運(yùn)動的厚壁熔接，亦無方向性地安定 厚壁量。又，亦可進(jìn)行對于垂直面或傾斜面的厚壁熔接。亦能以安定的厚壁量，進(jìn)行使用粗 徑線的高熔合。加熱線電流是由電極2a、2b開始通過噴嘴4a、4b而流入至線15，相同于電 漿電流，相對于火炬軸心呈對稱，呈磁性地進(jìn)行平衡，故，能進(jìn)行不發(fā)生電弧的搖晃或磁吹 (magnetic blow)現(xiàn)象的安定的厚壁熔接。其它功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第5實(shí)施例_圖9顯示成為第5實(shí)施例的電漿粉體厚壁裝置。電漿火炬是裝設(shè)粉體導(dǎo)向件28以取代導(dǎo)線件的電漿粉體厚壁火炬。其它構(gòu)造是相同于第1實(shí)施例，嵌入式芯片1是亦相 同于圖3所示的第1實(shí)施例的構(gòu)造。于粉體導(dǎo)向件28，粉體供應(yīng)機(jī)25是以定速度送入位 處于粉體槽24的粉體。電漿電源17、18是于電極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電 漿電弧電流，母材側(cè)流動正電漿電弧電流。對于母材呈垂直地傳送供應(yīng)粉體流，因此，比起由側(cè)方開始傳送供應(yīng)粉體至電漿電弧的習(xí)知例，粉體的成品率良好，粉體不易附著于噴嘴， 又，形成火炬內(nèi)的粉體通路變粗而成為直線，故，亦可使用傳送供應(yīng)性不良的裁切粉。于母 材16的正上方，對稱的電漿電弧是合流而相互地撞擊，因此，對于母材16的向下電漿流變 弱，故，能進(jìn)行低稀釋的粉體厚壁。其它的功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第6實(shí)施例-圖10顯示第6實(shí)施例的電漿鍵孔熔接裝置。電漿火炬是裝設(shè)鍵孔氣體導(dǎo)向件28 以取代導(dǎo)線件的電漿鍵孔熔接火炬。其它的構(gòu)造是相同于第1實(shí)施例，嵌入式芯片1亦相 同于圖3所示的第1實(shí)施例的同樣構(gòu)造。相同于第1實(shí)施例的狀態(tài)，電漿電源17、18是于電 極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流，母材側(cè)流動正電漿電弧電流。鍵孔 氣體27是Ar或He或Ar+H2或Ar+02或Ar+He。能藉由以鍵孔氣體導(dǎo)向件28，以噴射鍵孔 用小徑高速氣體流，而進(jìn)行厚板的鍵孔熔接或低入熱深熔入熔接。鍵孔用氣體是不同于通 過電極2a、2b的導(dǎo)向氣體(電漿氣體)的其它路徑，因此，并無氧化消耗電極，故，可于鍵孔 用氣體，使用氧化性氣體。又，鍵孔用氣體噴射孔是無關(guān)于電漿電流的大小而可成為小徑， 因此，亦可縮小鍵孔穴，可進(jìn)行厚板熔接。其它功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第7實(shí)施例-于圖1顯示成為第7實(shí)施例的電漿切斷裝置。電漿火炬是裝設(shè)切斷用氣體導(dǎo)向件 28取代導(dǎo)線件的電漿切斷火炬。其它的構(gòu)造是相同于第1實(shí)施例，嵌入式芯片1是亦相同 于圖3所示的第1實(shí)施例的同樣構(gòu)造。相同于第1實(shí)施例的狀態(tài)，電漿電源17、18是于電 極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流，母材側(cè)流動正電漿電弧電流。切斷 用氣體29是Ar或02或N2或Ar+H2。能藉由以切斷用氣體導(dǎo)向件28，噴射切斷用小徑高 速氣體流，而進(jìn)行細(xì)幅寬切斷。若電極2a、2b為鎢電極，則即便不使用昂貴的鉿電極，亦能進(jìn) 行以02作為切斷用氣體的強(qiáng)力的電漿切斷。其它的功能及作用效果是相同于第1實(shí)施例。-第8實(shí)施例-于圖12顯示第8實(shí)施例的電漿熔接裝置，于圖13(a)僅顯示圖12所示的電漿火 炬、亦即第8實(shí)施例的電漿電弧火炬，于圖13 (b)，顯示火炬的前端面。第8實(shí)施例的電漿電 弧火炬是進(jìn)行電漿熔接的形態(tài)。嵌入式芯片1是藉由以螺絲以夾緊嵌入式蓋罩7于絕緣臺 9而固定于絕緣臺9。保護(hù)用蓋罩8是藉由螺絲夾緊而固定于絕緣臺9。以二比例分離于χ 方向的第1電極臺11及第2電極臺12是位于絕緣體的外箱30的內(nèi)部。絕緣本體14的棒 桿是通過第1電極臺11及第2電極臺12的間的空間。于嵌入式芯片1，其是具分布于與芯片的中心軸(ζ)直交的同一直徑在線且由該 中心軸開始位處于等距離的二個(gè)電極配置空間la、lb，于各電極配置空間，插入貫通絕緣臺 9且以螺絲10a、10b固定于各電極臺11、12的第1電極2a、第2電極2b的前端部，于各電 極配置空間la、lb的軸心位置，以定心石3進(jìn)行定位。于嵌入式芯片1的連接于各電極配 置空間la、lb的噴嘴4(4a、4b)正對母材16的前端面呈是開口。圖14擴(kuò)大地顯示嵌入式芯片1。于本實(shí)施例的嵌入式芯片1，具備分布于與芯片 1的中心軸(Z)直交的同一直徑線且由該中心軸開始位于等距離而呈平行地延伸于中心軸 (ζ)的二個(gè)電極配置空間la、lb，及連通至各空間la、lb而開口于正對母材16的前端面的 二噴嘴4a、4b。該些噴嘴4a、4b是亦于本實(shí)施例，分布于與芯片的中心軸(ζ)直交的同一直 徑在線，平行于該中心軸且由此開始位于等距離。
于火炬的絕緣臺9，具省略圖示的冷卻水流路、導(dǎo)向氣體流路及保護(hù)用氣體流路。 冷卻水是通過冷卻水供水流路進(jìn)入至嵌入式芯片1的外圍面及嵌入式蓋罩7的內(nèi)圍面的間 的空間，由此開始通過冷卻水排水流路而流出至火炬外。導(dǎo)向氣體是通過氣體流路及電極 插入空間而進(jìn)入至電極配置空間la，于電極前端部，成為電漿而通過噴嘴4a，并由火炬的 前端面噴出。其它邊的導(dǎo)向氣體是通過其它的氣體流路及電極插入空間進(jìn)入至電極配置空 間lb，于電極前端部，成為電漿而通過噴嘴4b，且由火炬的前端面噴出。保護(hù)用氣體是通過 保護(hù)用氣體流路進(jìn)入至嵌入式蓋罩7及保護(hù)用蓋罩8的間的圓筒狀空間，接著，由火炬的前 端面噴出。正如圖12所示，藉由導(dǎo)向電源18ap、18bp而電極2a、2b及芯片1間，產(chǎn)生導(dǎo)向電 弧，藉由電極2a、2b及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且母材側(cè)流動正電漿電弧 電流的電漿電源18aw(熔接或預(yù)熱用)、18bw(共付熔接或正式熔接用)，于產(chǎn)生熔接電 弧(電菜電弧)時(shí)，電漿電弧電流是流動于各電極2a、2b及母材16間，實(shí)現(xiàn)一坑池二電弧 熔接。圖12所示的熔接裝置，進(jìn)行藉由電極2a的電漿電弧所造成的熔接或預(yù)熱及藉由電 極2b所造成的共付熔接或正式熔接。又，熔接的進(jìn)行方法是箭號的y方向。亦即，藉由先 行的熔接或預(yù)熱而生成的熔融坑池，碰撞后行的共付熔接或正式熔接的電漿電弧，例如將 藉由鍵孔熔接以形成的熔融坑池，傳送至后方，后行的共付熔接是平均藉由鍵孔熔接而形 成的熔融焊珠(圖18(c))。藉此成為圖18(g)所示的滑動地連接于母材表面的共付熔接。 于未滿3mm的薄板的狀態(tài)下，不可能進(jìn)行鍵孔熔接，因此，藉由先行的熔接或預(yù)熱而形成圖 18(e)所示的焊珠，該焊珠是藉由后行的共付熔接而變化成為圖18(f)所示的焊珠。正如所 習(xí)知者，與進(jìn)行大電流單一坑池寬幅熔接不同，其先行及后行是皆分別分成為各種功能，能 以必要的最低限度的低電流，進(jìn)行焊珠幅寬狹窄的高速熔接。又，即便使用先行電弧以作為 預(yù)熱而藉由后行電弧以進(jìn)行正式熔接的方法，亦可進(jìn)行高速化。但平行地流動的二通路的電流(電漿電弧)是分別以通路作為中心而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的 磁通量，該些磁通量是于二通路間，與磁通量的流動方向呈相反，因此，相互地抵銷磁通量， 合成磁通量是環(huán)繞二通路的外側(cè)。藉由該合成磁通量的磁場及二通路的各個(gè)電流的相互作 用(弗萊明(Fleming)左手定則)而于二電流(電漿電弧)，作用圖15所示的力F，二電流 (電漿電弧)是彎曲于相互接近的方向。假設(shè)電弧不安定而該彎曲變大混雜二電流時(shí)，亦即 合流時(shí)，鍵孔熔接及共付熔接的任意時(shí)候，皆無法顯現(xiàn)本以企圖的特性。亦即，發(fā)生熔接不 良或焊珠形狀不良。越是為高電流而該傾向越大。-第9實(shí)施例-第9實(shí)施例的噴嘴芯片1是為消除二電流混雜的可能性，因此，噴嘴4a、4b傾斜于 相反于二電流彎曲向(F)的相反方向。亦即，噴嘴4a、4b相對于芯片端面的垂直線(ζ)而 于芯片的直徑在線，往噴嘴開口離開芯片中心軸的方向傾斜。圖16顯示藉由第9實(shí)施例的電漿電弧火炬所造成的單一坑池二電弧熔接形態(tài)。噴 嘴4(4a、4b)是藉由電弧間的拉扯力F而彎曲電弧時(shí)，電弧相對于母材16的撞擊位置是往 電極2a、2b的中心軸線傾斜以擴(kuò)大θ角度部分及熔接進(jìn)行方向y的電弧間隔的方向而正 確或幾乎一致于預(yù)定的鍵孔熔接或共付熔接的位置(電極2a、2b的中心軸線混雜于母材表 面的位置)。圖17顯示圖16所示的第9實(shí)施例的電漿電弧火炬具備的第9實(shí)施例的噴嘴芯片I。若藉由第9實(shí)施例，則噴嘴4a、4b呈傾斜而擴(kuò)大熔接進(jìn)行方向y的電弧間隔，因此，并無 所謂藉由電弧電流的磁性作用(F)而混雜二電弧的可能性。-第10實(shí)施例-圖19顯示成為第10實(shí)施例的電漿熔接裝置，圖20(a)僅顯示圖19所示的電漿火 炬、亦即第10實(shí)施例的電漿電弧火炬，于圖20 (b)，顯示火炬的前端面。第10實(shí)施例的電漿 電弧火炬是進(jìn)行電漿熔接的形態(tài)。嵌入式芯片1是藉由以螺絲夾緊嵌入式蓋罩7于絕緣臺 9，而固定于絕緣臺9。保護(hù)用蓋罩8是藉由螺絲夾緊，而固定于絕緣臺9。以3個(gè)比例以分 離于χ方向的前頭電極臺11，中間電極臺13eb及后尾端電極臺12是位于絕緣體的外箱30 的內(nèi)部。絕緣本體14的棒桿是通過中間電極臺13eb及前頭，后尾端電極臺11、12的間的 空間。于嵌入式芯片1，具分布于與于芯片的中心軸(z)直交的同一直徑在線且由該中 心軸開始位處于等距離的前頭，后尾端電極配置空間la、lc及該中心軸位置的中間電極配 置空間lb，于各電極配置空間，插入貫通絕緣臺9，且以螺絲10a、10b、IOc固定于各電極臺
II、12、13的前頭電極2a、中間電極2b、后尾端電極2c的前端部，于各電極配置空間Ia Ic的軸心位置，以定心石3進(jìn)行定位。于嵌入式芯片1的連接于各電極配置空間Ia Ic 的噴嘴4(4a、4b、4c)正對母材16 (熔接目標(biāo)材)的前端面是呈開口。圖21擴(kuò)大地顯示嵌入式芯片1。本實(shí)施例的嵌入式芯片1，具備分布于與芯片1 的中心軸(z)直交的同一直徑線且位于該中心軸位置的中間電極配置空間lb，及由該中心 軸開始位處于等距離而呈平行地延伸于中心軸(z)的前頭、后尾端電極配置空間la、lc，及 連通至各空間la、lb、lc而開口于對向于母材16的前端面的前頭、中間、后尾端的噴嘴4a、 4b、4c。該些噴嘴4a、4b、4c是亦于本實(shí)施例，分布與芯片的中心軸(z)直交的同一直徑在 線，平行于該中心軸且以等間距進(jìn)行分布。于火炬的絕緣臺9，于圖19上，省略圖示，但具圖22上所顯示的導(dǎo)向氣體流路及冷 卻水流路。又，具導(dǎo)引保護(hù)用氣體至保護(hù)用蓋罩8內(nèi)的保護(hù)用氣體流路(省略圖示)。導(dǎo) 向氣體是正如圖22(a)所示，通過氣體流路及電極插入空間而進(jìn)入至電極配置空間Ia lc，于電極前端部，成為電漿而通過噴嘴4a 4c，并由火炬的前端面噴出。冷卻水是正如 圖22(b)所示，通過冷卻水供水流路而進(jìn)入至嵌入式芯片1的外圍面及嵌入式蓋罩7的內(nèi) 圍面的間的空間，由此開始通過冷卻水排水流路而流出至火炬外。保護(hù)用氣體是通過保護(hù) 用氣體流路而進(jìn)入至嵌入式蓋罩7及保護(hù)用蓋罩8的間的圓筒狀空間，接著，由火炬的前端 面噴出。正如圖19所示，藉由導(dǎo)向電源18ap、18bp、18cp而于電極2a、2b、2c及芯片1的 間，產(chǎn)生導(dǎo)向電弧，藉由于電極2a、2b、2c及母材16間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且母 材側(cè)流動正電漿電弧電流的電漿電源18aw(預(yù)熱用)、18bw(內(nèi)焊珠形成用)、18cw(共付熔 接用)，于產(chǎn)生熔接電弧(電漿電弧)時(shí)，電漿電弧電流是流動于各電極2a、2b、2c及母材 16間，實(shí)現(xiàn)一坑池3電弧熔接。于圖19所示的熔接裝置，進(jìn)行藉由電極2a的電漿電弧所造 成的預(yù)熱，藉由電極2b所造成的內(nèi)焊珠形成及藉由電極2c所造成的共付熔接。又，熔接的 進(jìn)行方法是箭號的y方向。亦即，中間的焊珠形成是使藉由前頭的預(yù)熱而生成的表面部熔 融坑池(圖23 (a))熔融或貫通至母材背面(底面)為止(圖23(b))，于3mm以上的厚板的 狀態(tài)下，例如將藉由鍵孔熔接形成的熔融坑池，傳送至后方，后行的共付熔接是平均藉由鍵孔熔接而形成的熔融焊珠。藉此而成為圖23(c)所示的滑動地連接于母材表面的共付熔接 焊珠。于未滿3mm的薄板的狀態(tài)下，不可能進(jìn)行鍵孔熔接，因此，藉由前頭的預(yù)熱及中間的 熔接而形成圖23(b)所示的焊珠，該焊珠是藉由后尾端的共付熔接而變化成為圖23(c)所 示的焊珠。正如所習(xí)知者，與進(jìn)行大電流單一坑池寬幅熔接不同，其中間及后尾端是皆分別 分成為各種功能，能以必要的最低限度的低電流，以進(jìn)行焊珠幅寬狹窄的高速熔接。藉由前 頭的預(yù)熱而使中間的熔接易達(dá)至母材的背面，因此，能以更加高速進(jìn)行熔接。圖19所示的實(shí)施例，藉由前頭電極2a而造成的預(yù)熱，減少導(dǎo)向氣體流量成為 0.2 1.0(公升/!^11)而進(jìn)行淺熔入的預(yù)熱。為藉由中間電極2b形成內(nèi)焊珠，加深熔入， 因此，增多導(dǎo)向氣體流量以成為0. 5 5. 0(公升/min)，于母材厚度3mm以上時(shí)，藉由鍵孔 熔接，以高流量的導(dǎo)向氣體，而挖掘母材至貫通背面為止，形成內(nèi)波。于母材厚度未滿3mm 時(shí)，成為較低流量的導(dǎo)向氣體，藉由直至母材背面為止的熱熔融而形成內(nèi)焊珠(圖23(b))。 藉由后尾端電極2c而形成表面焊珠，減少導(dǎo)向氣體流量以成為0. 2 1. 0(公升/min)，藉 由淺熔入而熔解表面變薄，變平滑(圖23(c))。例如于實(shí)施例8 10的一坑池二電弧熔接，能藉由先行電弧電流210A、后行電 弧210/160A :30Hz切換的條件，2. 3m/min的較高速，相對于板厚1. 6mm的母材，進(jìn)行安定 高質(zhì)量的電漿電弧熔接。相對于此，本實(shí)施例中，能藉由前頭電弧電流200A、中間電弧電流 210A、后尾端電弧電流210/160A(45Hz切換)的條件，而對于板厚1. 6mm的母材，進(jìn)行3. Om/ min的更加高速且安定高質(zhì)量的電漿電弧熔接?！愣裕叫械亓鲃拥亩返碾娏?電漿電弧)是分別以通路作為中心而產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)的磁通量，該些磁通量是于二通路的間，磁通量的流動方向呈相反，因此，相互地抵 銷磁通量，合成磁通量是環(huán)繞二通路的外側(cè)。藉由該合成磁通量的磁場及二通路的各個(gè)電流 的相互作用而于二電流(電漿電弧)，作用洛蘭茲(Lorentz)力F，二電流(電漿電弧)是彎 曲于相互接近的方向。假設(shè)電弧不安定而該彎曲變大以混雜二電流時(shí)，亦即合流時(shí)，無法顯現(xiàn) 本企圖的熔接特性。亦即，發(fā)生熔接不良或焊珠形狀不良。越是成為高電流而該傾向越大。但圖19所示的第10實(shí)施例，正如圖24所示，于前頭電極2a及中間電極2b的電 弧間，作用成為Fa的拉扯的洛蘭茲力，亦于中間電極2b及后尾端電極2c的電弧間，作用成 為Fc的拉扯的洛蘭茲力，于中間電極2b的電弧，作用Fa及Fc的合成力，該合成力是僅是 抵銷Fa及Fc的殘余，形成內(nèi)焊珠的中間電極2b的電弧呈安定，安定內(nèi)波(內(nèi)焊珠)的形 成。作用于前頭電極2a的預(yù)熱電弧的洛蘭茲力Fa是于熔接進(jìn)行方向y，使該電弧搖動于下 游側(cè)，該電弧相對于熔接進(jìn)行方向y而成為后進(jìn)角，但不影響焊珠的形成。作用于后尾端電 極2c的共付電弧的洛蘭茲力Fc是于熔接進(jìn)行方向y，使該電弧搖動于上游側(cè)，該電弧相對 于熔接進(jìn)行方向y而成為前進(jìn)角，貢獻(xiàn)于平滑化。亦即，后尾端電極2c的共付電弧的電漿 是流動于前方，電弧電漿是不散亂形成于該電弧后方的熔融坑池，因此，表面焊珠是成為平 滑且漂亮的焊珠表面。-第11實(shí)施例_于圖25顯示適合于厚板的高速熔接的本發(fā)明的第11實(shí)施例的電漿熔接裝置。于 板厚3mm以上時(shí)且增多導(dǎo)向氣體流量的鍵孔熔接，于加快熔接速度時(shí)，藉由中間電極2b所 造成的熔融坑池是變大于熔接方向y，熔融金屬以熔落的可能性變高。故，于第2實(shí)施例，比 起前頭電極2a及中間電極2b的距離，仍更加長后尾端電極2c相對于中間電極2b的距離，藉由后尾端電極的電漿電弧而對于中間電極2b的鍵孔熔接以形成的熔融坑池開始凝固的 位置，進(jìn)行共付熔接。藉此而即便鍵孔熔接速度成為高速化，亦能抑制熔融金屬的熔落。藉 由后尾端電極2c所造成的共付熔接是再加熱凝固金屬而進(jìn)行熔融，凝固金屬是開始凝固 即刻后的高熱，因此，易熔融，適合于高速化。不限定于電漿電弧熔接，即便藉由TIG熔接，亦可進(jìn)行預(yù)熱或共付。于TIG熔接， 不需導(dǎo)向電源，因此，能以低成本，以構(gòu)成電源裝置。又，保護(hù)用氣體是充滿火炬的下端，因 此，于TIG熔接，亦可省略由電極配置空間以噴出至母材的導(dǎo)向氣體。故，亦實(shí)施下列的表 1所示的實(shí)施形態(tài)。表1
權(quán)利要求
一種嵌入式芯片，其特征為，具備于芯片的上端面具容納電極的開口，且由該開口開始朝向芯片的下端面而延伸的復(fù)數(shù)電極配置空間，及分別連通至各電極配置空間而沿直交于芯片中心軸的直徑線，以分布且朝向前述下端面的下方以打開的復(fù)數(shù)開口。
2.根據(jù)申請專利范圍第1項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，尚有由前述的上端面開始貫通 至下端面而同心于芯片中心軸的同芯中央孔，前述復(fù)數(shù)電極配置空間是于以該中央孔的中 心軸作為中心的圓周上，以等角度的間距分布，朝向前述下端面的下方而打開的復(fù)數(shù)開口 是于以前述的中心軸作為中心的圓周上，以等角度的間距分布的復(fù)數(shù)噴嘴。
3.根據(jù)申請專利范圍第2項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，嵌入式芯片是尚具備打開于連 接于前述中央口并正對加工目標(biāo)材的前端面，且直徑大于前述中央口大徑的擴(kuò)大口，前述 的噴嘴是于比前述前端面的更加內(nèi)側(cè)處，打開于前述的擴(kuò)大口。
4. 一種電漿火炬，其特征為，具備申請專利范圍第2或3項(xiàng)所記載的嵌入式芯片，及于 該嵌入式芯片的前述中央孔以導(dǎo)引線的導(dǎo)線件，及于前述嵌入式芯片的各電極配置空間以 插入前端部的復(fù)數(shù)電極，及用以冷卻前述嵌入式芯片的冷卻水流路，及用以于各電極配置 空間供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向氣體流路。
5. 一種電漿熔接裝置，其特征為，具備申請專利范圍第4項(xiàng)所記載的電漿火炬，及于前 述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正電漿電 弧電流的電源。
6.根據(jù)申請專利范圍第5項(xiàng)所述的加熱線形態(tài)的電漿熔接裝置，其中，于前述線及加 工目標(biāo)材間，尚具備線側(cè)流動負(fù)電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正電流的加熱線電源。
7. 一種電漿MIG熔接裝置，其特征為，具備申請專利范圍第4項(xiàng)所記載的電漿火炬，及 于前述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動正電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動負(fù)電 漿電弧電流的電源，及于前述線及加工目標(biāo)材間，使線側(cè)流動正電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動 負(fù)電流的MIG熔接電源。
8. 一種電漿線厚壁裝置，其特征為，具備申請專利范圍第4項(xiàng)所記載的電漿火炬，及于 前述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正電漿 電弧電流的電源，及于前述線及各電極間，使線側(cè)流動正電流且電極側(cè)流動負(fù)電流的加熱 線電源。
9. 一種電漿粉體厚壁火炬，其特征為，具備申請專利范圍第2或3項(xiàng)所記載的嵌入式芯 片，及于該嵌入式芯片的前述中央孔以導(dǎo)引粉體的粉體導(dǎo)向件，及于前述嵌入式芯片的各 電極配置空間以插入前端部的復(fù)數(shù)電極，及用以冷卻前述嵌入式芯片的冷卻水流路，及用 以于各電極配置空間供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向氣體流路。
10. 一種電漿粉體厚壁裝置，其特征為，具備申請專利范圍第9項(xiàng)所記載的電漿粉體厚 壁火炬，及于前述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材 側(cè)流動正電漿電弧電流的電源，及于前述的粉體導(dǎo)向件供應(yīng)粉體的手段。
11. 一種電漿鍵孔熔接火炬，其特征為，具備申請專利范圍第2或3項(xiàng)所記載的嵌入式 芯片，及于該嵌入式芯片的前述中央孔導(dǎo)引鍵孔氣體的氣體導(dǎo)向件，及于前述嵌入式芯片 的各電極配置空間以插入前端部的復(fù)數(shù)電極，及用以冷卻前述嵌入式芯片的冷卻水流路， 及用以于各電極配置空間供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向氣體流路。
12. 一種電漿鍵孔熔接裝置，其特征為，具備申請專利范圍第11項(xiàng)所記載的電漿鍵孔熔接火炬，及于前述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo) 材側(cè)流動正電漿電弧電流的電源。
13.一種電漿切斷火炬，其特征為，具備申請專利范圍第2或3項(xiàng)所記載的嵌入式芯片， 及于該嵌入式芯片的前述中央孔導(dǎo)引切斷用氣體的氣體導(dǎo)向件，及于前述嵌入式芯片的各 電極配置空間插入前端部的復(fù)數(shù)電極，及用以冷卻前述嵌入式芯片的冷卻水流路，及用以 于各電極配置空間供應(yīng)導(dǎo)向氣體的導(dǎo)向氣體流路。
14.一種電漿切斷裝置，其特征為，具備申請專利范圍第13項(xiàng)所記載的電漿切斷火炬， 及于前述復(fù)數(shù)電極及加工目標(biāo)材間，使電極側(cè)流動負(fù)電漿電弧電流且加工目標(biāo)材側(cè)流動正 電漿電弧電流的電源。
15.根據(jù)申請專利范圍第1項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，前述復(fù)數(shù)電極配置空間是二朝 向前述下端面的下方打開的復(fù)數(shù)開口是分布于同一直徑在線且分別連通至各電極配置空 間，且正對平行于前述直徑線的熔接線打開的二噴嘴。
16.根據(jù)申請專利范圍第15項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，前述噴嘴是相對于該些打開 端面的垂直線呈平行。
17.根據(jù)申請專利范圍第15項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，前述的噴嘴是相對于該些打 開的端面的垂直線，于前述的直徑在線，傾斜于噴嘴開口離開芯片中心軸的方向。
18.根據(jù)申請專利范圍第16或17項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，各電極配置空間是平行 于前述端面的垂直線。
19.一種電漿火炬，其特征為，具備申請專利范圍第15至17項(xiàng)中任一項(xiàng)所記載的嵌入 式芯片，及于該嵌入式芯片的各電極配置空間插入各個(gè)前端部的二個(gè)電極。
20.一種電漿熔接裝置，其特征為，具備申請專利范圍第19項(xiàng)所記載的電漿火炬，及于 該電漿火炬的第1電極供電鍵孔熔接或預(yù)熱電力的第1電源，及于第2電極供電共付熔接 或正式熔接電力的第2電源。
21.根據(jù)申請專利范圍第1項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，前述復(fù)數(shù)電極配置空間是包含 分布于熔接方向的一直在線的前頭電極配置空間，及一以上的中間電極配置空間及后尾端 電極配置空間。
22.根據(jù)申請專利范圍第21項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，連通至前述中間電極配置空 間及后尾端電極配置空間的前述開口間距離，是較連通至前述前頭電極配置空間及前述中 間電極配置空間的前述開口間的距離長。
23.根據(jù)申請專利范圍第21或22項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，前述的開口，是電漿電弧 噴嘴。
24.根據(jù)申請專利范圍第21或22項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，連通至前述前頭電極配 置空間或前述后尾端電極配置空間的開口是TIG熔接電極貫通的孔穴，其它開口是電漿電 弧噴嘴。
25.根據(jù)申請專利范圍第21或22項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，連通至前述前頭電極配 置空間及前述后尾端電極配置空間的開口，是TIG熔接電極貫通的孔穴，連通至前述中間 電極配置空間的開口是電漿電弧噴嘴。
26.根據(jù)申請專利范圍第21或22項(xiàng)所述的嵌入式芯片，其中，連通至前述前頭電極配 置空間的開口是電漿電弧噴嘴，連通至前述中間電極配置空間及前述后尾端電極配置空間的開口是TIG熔接電極貫通的孔穴。
27.一種電漿火炬，其特征為，具備申請專利范圍第21項(xiàng)所記載的嵌入式芯片，及于該 嵌入式芯片的各電極配置空間插入各前端部的復(fù)數(shù)電極。
28.一種電漿熔接裝置，其特征為，具備申請專利范圍第27項(xiàng)所記載的電漿火炬，及于 該電漿火炬的前頭電極以供電預(yù)熱電力的第1電源，及于中間電極以供電內(nèi)焊珠形成用電 力的第2電源，及于后尾端電極供電共付電力的第3電源。
29.一種電漿熔接裝置，其特征為，具備具于申請專利范圍第22項(xiàng)所記載的嵌入式芯 片的各電極配置空間插入各前端部的復(fù)數(shù)電極的電漿火炬，及于該電漿火炬的前頭電極以 供電預(yù)熱電力的第1電源，及于中間電極以供電鍵孔熔接電力的第2電源，及于后尾端電極 供電共付電力的第3電源。
30.根據(jù)申請專利范圍第28或29項(xiàng)所述的電漿熔接裝置，其中，前述嵌入式芯片的開 口是電漿電弧噴嘴，第1、第2及第3電源是電漿熔接電源。
31.根據(jù)申請專利范圍第28或29項(xiàng)所述的電漿熔接裝置，其中，前述嵌入式芯片連 通至前述前頭電極配置空間或前述后尾端電極配置空間的開口，是TIG熔接電極貫通的孔 穴，其它的開口是電漿電弧噴嘴，第1電源或第3電源是TIG熔接電源，其它的電源是電漿 熔接電源。
32.根據(jù)申請專利范圍第28或29項(xiàng)所述的電漿熔接裝置，其中，前述嵌入式芯片連 通至前述前頭電極配置空間及前述后尾端電極配置空間的開口，是TIG熔接電極貫通的孔 穴，連通至前述中間電極配置空間的開口是電漿電弧噴嘴，第1電源及第3電源是TIG熔接 電源，第2電源是電漿熔接電源。
33.根據(jù)申請專利范圍第28或29項(xiàng)所述的電漿熔接裝置，其中，前述嵌入式芯片連通 至前述前頭電極配置空間的開口是電漿電弧噴嘴，連通至前述中間電極配置空間及前述后 尾端電極配置空間的開口，是TIG熔接電極貫通的孔穴，第1電源是電漿熔接電源，第2及 第3電源是TIG熔接電源。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種嵌入式芯片、電漿火炬及電漿加工裝置，及亦即，提供一種能以高速度進(jìn)行高質(zhì)量的電漿加工的嵌入式芯片、電漿火炬及電漿加工裝置。嵌入式芯片是具備于芯片1的上端面具容納電極的開口且由該開口開始朝向芯片的下端面而延伸的復(fù)數(shù)電極配置空間1a、1b、1c，及分別連通至各電極配置空間而沿著直交于芯片中心軸的直徑線以分布且朝向前述下端面的下方以打開的復(fù)數(shù)開口4a、4b、4c。又，具中央孔5，電極配置空間及開口4a、4b是于以中心軸作為中心的圓周上，以等角度間距以分布，開口4a、4b是對向于平行于直徑線的熔接線而打開的噴嘴，或電極配置空間是包含分布于熔接方向y的一直在線的前頭電極配置空間1a、一以上的中間電極配置空間1b及后尾端電極配置空間1c。
文檔編號B23K9/00GK101987391SQ201010231689
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者佐藤茂, 奧山健二, 星野忠 申請人:日鐵住金溶接工業(yè)株式會社