JP3688817B2

JP3688817B2 - Plasma cutting method

Info

Publication number: JP3688817B2
Application number: JP18907696A
Authority: JP
Inventors: 昭古城; 裕隆小原; 大司坂井
Original assignee: Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Current assignee: Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: JPH1029068A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノズル先端よりプラズマアークを噴射して切断を行うプラズマ切断方法に関するものであり、入熱量を抑えることにより自己燃焼を減少させ、切断品質を向上させる切断方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在プラズマ切断では定電流制御を行うことにより、プラズマアークの電流値を一定に保ちながら切断を行っている。一方、切断装置の機械的な精度を考えると切断速度を落とした方が軌跡精度が向上するため、最近のＮＣ切断機では切断経路が屈曲している場合には減速を行うことが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のようにアーク電流が一定出力であることから、切断速度の上がらないスタート部およびエンド部、コーナー部などにおいては入熱過多に陥ってしまい、熱歪みや硬化、広範囲の組織変化を起こしやすい。また同様の理由から鋭角切断、小円切断等の微細加工を行おうと思った場合、加工部が自己燃焼してしまう為加工が困難であるという欠点を有していた。
【０００４】
また、大きな切断材から多数の小製品を切り出す場合のように切断部分が近接している場合には、先に行った切断の熱が残留し、後の切断の際において入熱過多になってしまう場合があった。
【０００５】
上述のような不都合を解決するために、微細加工部においてアーク電流を低くし、入熱量を減らす方法が考えられる。しかしこれでは被切断材の溶融に必要十分な入熱量を投与できずにスラグを大量付着させたり、切断自体ができなくなるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るプラズマ切断方法は、通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は切断速度があらかじめ設定された基準速度よりも低下した場合に開始し、また切断速度が基準速度に回復した場合に終了することを特徴とする。
【０００７】
また、通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は、前記パルス制御を開始又は終了する時刻を切断速度が基準速度より低下する時刻よりもあらかじめ設定された時間早めるか又は遅めることを特徴とする。
【０００８】
また、前記アーク電流のパルス制御は、切断速度に依存してパルス波形を変化させることを特徴とする。
【０００９】
また本発明に係るプラズマ切断方法の他の構成は、通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は、あらかじめ設定された切断位置において開始又は終了させることを特徴とする。
【００１０】
また、前記アーク電流のパルス制御は、あらかじめ設定された切断位置に対応してパルス波形を変化させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプラズマ切断方法の一実施例を、図を用いて説明する。図１は (a)が切断速度、(b)がアーク電流の平均電流値、(c)がアーク電流のパルス波形の例である。また図２はアーク電流のパルス波形の名称を説明する図である。
【００１２】
直線や緩やかな曲線など通常の切断を行う場合においては、切断材の材質、厚さ及びプラズマ切断機の連続出力電流が決定すれば、切断速度も決定する。ところがさらに屈曲した形状を切断する場合に、プラズマ切断装置は軌跡精度を向上させるために図１(a) に模式的に示すように切断速度Ａを低下させる場合がある。このとき通常切断を行う場合と同様に連続出力電流にて切断を行ったのでは入熱過多になってしまうために入熱量を減らす必要がある。
【００１３】
しかし、単純にアーク電流値を下げたのでは被切断材の溶融に必要十分な入熱量を投与できず、不完全な切断によりスラグを大量付着させたり、また電流値を下げすぎることにより切断自体ができなくなったりしてしまう。そこでアーク電流をパルス制御することにより、最大出力電流を維持しながら平均電流値を下げ入熱量を抑えることができる。
【００１４】
図２を用いてパルス電流の名称を説明する。図２は縦軸に切断電流値、横軸に時刻を表す図であり、通常切断における連続出力電流が最大出力電流１、またプラズマアークを維持できる最小の電流値を最低保持電流２とする。またアーク電流をパルス制御した際の最大電流値を最大パルス電流４、最小電流値を最小パルス電流５とし、一つのパルス周期６はＯＮ時間６ａとＯＦＦ時間６ｂとから構成されている。
【００１５】
最大出力電流１及び最低保持電流２は切断装置(電源）及び切断条件により決定される定数であるが、最大パルス電流４および最小パルス電流５は最大出力電流１と最低保持電流２の間に於いて任意の値に設定することが可能である。また、パルス周期６とパルス波のＯＮ時間６ａ、及びＯＦＦ時間６ｂを任意の値で変化させることが可能である。
【００１６】
図1(a)は、切断に際してコーナー部等の切断により切断速度Ａが基準速度３から低下し、再び基準速度３に回復する場合を想定している。縦軸には切断速度、横軸には時刻を表しており、切断速度Ａが基準速度３より低下しはじめる時刻を減速開始時刻Ｔ１、速度低下が終了する時刻を減速終了時刻Ｔ２、再び加速を始める時刻を増速開始時刻Ｔ３、切断速度Ａが基準速度３に回復する時刻を増速終了時刻Ｔ４とする。このような切断速度の変化に対応してアーク電流をパルス制御し、図1(b)の平均電流値Ｂに示すように平均電流値を下げることにより入熱量を減少させる。
【００１７】
図1(c)にパルス制御されたアーク電流の波形の例を示す。波形Ｃに示すのは最小パルス電流５の値を変化させる方法、波形Ｄはパルス周期６を変えずにＯＮ時間６ａとＯＦＦ時間６ｂの割合を変化させる方法、波形ＥはＯＮ時間６ａを一定にしてＯＦＦ時間６ｂを変化させる方法、波形ＦはＯＦＦ時間６ｂを一定にしてＯＮ時間６ａを変化させる方法、波形Ｇはパルス周期６を一定にして最大パルス電流４を変化させる方法である。切断材の材質、板厚、加工形状に応じてこれら波形Ｃ乃至波形Ｇを単独又は適宜重ね合わせて使用することにより、任意のパルス波形を形成することができる。
【００１８】
また切断材の熱伝導性によっては、前述のように切断速度Ａが基準速度３よりも遅くなる時刻Ｔ１にパルス制御を開始したのでは早すぎたり、また遅すぎたりする場合がある。例えば切断材の熱伝導性が高い場合には減速開始時刻Ｔ１以前の最大出力電流１の熱が減速開始時刻Ｔ１以後の切断位置にも伝導して入熱過多に陥ったり、また切断材の熱伝導性が低い場合には逆に入熱不足となってしまう虞がある。
【００１９】
そこで熱伝導性が高い切断材の場合には、切断材によってあらかじめ所定の時間を設定して、パルス制御を開始する時刻を図１(b)に示す時刻Ｔ５のように早め、破線Ｂ１に示すように入熱量の平均電流値を下げることにより、入熱過多となることを抑えることができる。また逆に切断材の熱伝導性が低い切断材の場合には、パルス制御を遅らせて時刻Ｔ６より開始することにより、平均電流値を上げることができる。
【００２０】
また切断速度が回復する場合にも同様に、熱伝導性が高い場合には時刻Ｔ８に示すようにパルス制御の減縮を遅らせて破線Ｂ４に示すように入熱量の平均電流値を下げ、熱伝導性が低い場合にはパルス制御の減縮を早めて時刻Ｔ７より開始して破線Ｂ３に示すように入熱量の平均電流値を上げることできる。
【００２１】
これらのようにパルス制御を開始又は終了させる時刻を早めたり遅くすることにより、切断材質の熱伝導性の違いによる切断性能の違いに対応する事ができる。従ってさらに切断性能を向上させ、良好な切断面を得ることができる。
【００２２】
次に、本発明に係る第二実施例を説明する。図３は大きな切断材から多数の小製品を切り出す場合を説明する図であり、図３(a)は切断経路の例、図３(b)はパルス波形の例を示す図である。
【００２３】
図３に示す切断経路は、一つの切断材から連続して三角形７および三角形８を切り出す場合を示している。このように先に行われる切断経路と後に行われる切断経路が近接している場合には、先の三角形７の切断における熱が残留しており、三角形８の切断位置８ｂから８ｃは既にある程度加熱された状態となっている。
【００２４】
三角形８を切断する際には、ピアシング位置８ａより最大出力電流１にて切断を開始するが、切断位置８ｂより８ｃまでの間においては図３(b)に示すように最大アーク電流をパルス制御して入熱量を落とし、先の切断における残留熱とあわせて適切な入熱量となるように調節する。このことにより、近接した切断経路を切断する場合にも入熱過多を防止し、切断面の品質を向上させることができる。
【００２５】
なお、上記実施例において最大出力電流１は切断装置(電源）及び切断条件により決定される定数であると説明したが、図４(a)に示すように板厚の異なる切断材１０、１１にまたがって切断を行うような場合には、即ち切断条件が変化して適正な連続出力電流の値が変化する。
【００２６】
従来このような場合には、切断材１０と切断材１１の境界１２より切断速度を上げることにより入熱量と切断速度の釣り合いを保っていた。しかし切断装置は慣性を有しているために急激な速度変化を行うことができず、切断面の品質を改善することは困難であった。
【００２７】
ここで切断装置に境界１２の位置をあらかじめ記憶させておき、図４(b)に示すように境界１２より最大出力電流１を下げることにより、速度を変えることなく連続して切断を行うことができる。またこれは電気的な操作であるために突然の板厚の変化にも対応させることができ、切断面の品質を向上させることができる。
【００２８】
また図５(a)に示すように接続された厚板１３と薄板１４の継ぎ目を切断する場合において、応力集中を避けて機械的強度を向上させるためにサーピン処理１６が施されている場合がある。このような場所においては、切断装置にあらかじめ境界１５およびサーピン処理の開始する位置１６ａを記憶させておき、図５(b)に示すように位置１６ａより境界１５までの間に徐々に最大アーク電流の値を減少させる。これにより、切断材の板厚が徐々に変化する場合にも適切な最大出力電流を以って且つ切断速度を変化させることなく切断を行うことができる。
【００２９】
また、図６(a)は切断材の表面に二種以上の表面塗装が施されている例を説明する図であり、エッチングプライマー１７とジンクリッチプライマー１８の二種類の塗装が施されている。ジンクリッチプライマー１８は亜鉛を含んでおり、切断材の酸化を妨げるために切断速度が上がらない。従って特にエッチングプライマー１７塗装部分はジンクリッチプライマー１８塗装部分よりも入熱量を減らして切断する必要がある。
【００３０】
そこであらかじめ切断経路上の表面塗装の境界１９を切断装置に記憶させておき、図６(b)に示すようにエッチングプライマー１７塗装部に於いては最大出力電流を下げて切断を行い、ジンクリッチプライマー１８塗装部おいては最大出力電流を増加させて入熱量を増加させる。このようにして、表面塗装の変化した場合にも一定の速度を以って安定した高品質な切断を行うことができる。
【００３１】
また、小円加工のように切断の開始から終わりまで基準速度に到達しないような切断においては、アーク電流を切断の開始から終わりまでパルス制御することにより、入熱量を抑えて良好な切断面を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るプラズマ切断方法においては、通常切断に於いては連続出力にて効率よく切断を行い、且つ切断速度が低下した場合にはアーク電流を直接パルス制御することにより、瞬時的には被加工材の板厚方向全域に渡って燃焼、溶融若しくは蒸発が発生する温度に上昇させるのに必要な量を入熱し、次の瞬間には、入熱量を減らして被加工材を冷却させるという動作を繰り返すことになる。従ってより少ない入熱量にて切断を行うことができ、切断速度が低下した場合においても入熱過多に陥ることがない。
【００３３】
また、アーク電流のパルス制御を開始又は終了させる時刻をあらかじめ設定された時間早めるか又は遅めることにより、切断材の熱伝導率の違いに対応することができ、切断性能を向上させることができる。
【００３４】
また先の切断によりすでに加熱された部位を切断する場合においてアーク電流をパルス制御することにより、入熱過多による熱歪み、硬化、広範囲の組織変化を抑えられる。また切断速度の上がらない微細加工等においても、パルス制御により入熱過多とならないことから切断部が自己燃焼せず良好な切断面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a)が切断速度、(b)がアーク電流の平均電流値、(c)がアーク電流のパルス波形の例である。
【図２】アーク電流のパルス波形の名称を説明する図である。
【図３】大きな切断材から多数の小製品を切り出す場合を説明する図である。
【図４】異なる板厚の切断材を連続して切断する場合を説明する図である。
【図５】切断材の板厚が徐々に変化する場合を説明する図である。
【図６】切断材の表面に２種以上の表面塗装が施されている場合を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ …切断速度
Ｂ …平均電流値
Ｃ〜Ｇ…波形
Ｔ１ …減速開始時刻
Ｔ２ …減速終了時刻
Ｔ３ …増速開始時刻
Ｔ４ …増速終了時刻
１ …最大出力電流
２ …最低保持電流
３ …基準速度
４ …最大パルス電流
５ …最小パルス電流
６ …パルス周期
６ａ …ＯＮ時間
６ｂ …ＯＦＦ時間
７ …三角形
８ …三角形
８ａ …ピアシング位置
８ｂ …切断位置
８ｃ …切断位置
１０ …切断材
１１ …切断材
１２ …境界
１３ …厚板
１４ …薄板
１５ …境界
１６ …サーピン処理
１６ａ…位置
１７ …エッチングプライマー
１８ …ジンクリッチプライマー
１９ …境界[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma cutting method in which a plasma arc is jetted from the nozzle tip to cut, and provides a cutting method that reduces self-combustion and improves cutting quality by suppressing heat input.
[0002]
[Prior art]
Currently, in plasma cutting, constant current control is performed, so that the current value of the plasma arc is kept constant. On the other hand, considering the mechanical accuracy of the cutting device, the trajectory accuracy improves when the cutting speed is lowered. Therefore, in recent NC cutting machines, it is common to perform deceleration when the cutting path is bent. is there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the arc current is a constant output as described above, excessive heat input occurs at the start portion, end portion, and corner portion where the cutting speed does not increase, resulting in thermal distortion, hardening, and a wide range of structural changes. Easy to wake up. For the same reason, when it is desired to carry out fine processing such as acute angle cutting and small circle cutting, the processing part is self-burning, so that it has a drawback that processing is difficult.
[0004]
In addition, when the cut parts are close to each other as in the case of cutting a large number of small products from a large cutting material, the heat of the cutting performed first remains, and the heat input becomes excessive during the subsequent cutting. There was a case.
[0005]
In order to solve the inconveniences as described above, a method is conceivable in which the arc current is lowered and the heat input amount is reduced in the finely processed portion. However, in this case, there is a problem that a large amount of slag cannot be administered without sufficient heat input necessary for melting the material to be cut, and that cutting itself cannot be performed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a plasma cutting method according to the present invention is a plasma cutting method in which the amount of heat input to a cutting material is reduced by directly controlling the arc current with the continuous output current of the arc current in normal cutting as an upper limit. The pulse control starts when the cutting speed falls below a preset reference speed, and ends when the cutting speed returns to the reference speed.
[0007]
Further, in the plasma cutting method in which the amount of heat input to the cutting material is reduced by directly pulse-controlling the arc current with the continuous output current of the arc current in normal cutting as an upper limit, the pulse control starts or ends the pulse control. The time to be cut is advanced or delayed by a preset time from the time when the cutting speed is lower than the reference speed.
[0008]
Further, the pulse control of the arc current is characterized in that the pulse waveform is changed depending on the cutting speed.
[0009]
In addition, another configuration of the plasma cutting method according to the present invention is a plasma cutting method in which the amount of heat input to the cutting material is reduced by directly controlling the arc current with the continuous output current of the arc current in normal cutting as an upper limit. The pulse control is started or ended at a preset cutting position.
[0010]
The arc current pulse control is characterized in that the pulse waveform is changed in accordance with a preset cutting position.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the plasma cutting method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of (a) the cutting speed, (b) the average current value of the arc current, and (c) the pulse waveform of the arc current. FIG. 2 is a diagram for explaining the names of the pulse waveforms of the arc current.
[0012]
In the case of performing normal cutting such as a straight line or a gentle curve, the cutting speed is also determined if the material and thickness of the cutting material and the continuous output current of the plasma cutting machine are determined. However, when cutting a further bent shape, the plasma cutting apparatus may reduce the cutting speed A as schematically shown in FIG. 1 (a) in order to improve the trajectory accuracy. At this time, if the cutting is performed with the continuous output current as in the case of performing the normal cutting, the heat input becomes excessive, so it is necessary to reduce the amount of heat input.
[0013]
However, if the arc current value is simply reduced, the heat input necessary and sufficient for melting the material to be cut cannot be administered, and a large amount of slag is adhered due to incomplete cutting, or the current value is lowered too much, so that the cutting itself It becomes impossible to do. Therefore, by performing pulse control of the arc current, the average current value can be lowered and the heat input can be suppressed while maintaining the maximum output current.
[0014]
The name of the pulse current will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the cutting current value on the vertical axis and the time on the horizontal axis. The continuous output current in normal cutting is the maximum output current 1, and the minimum current value that can maintain the plasma arc is the minimum holding current 2. When the arc current is pulse-controlled, the maximum current value is the maximum pulse current 4, the minimum current value is the minimum pulse current 5, and one pulse period 6 is composed of an ON time 6a and an OFF time 6b.
[0015]
The maximum output current 1 and the minimum holding current 2 are constants determined by the cutting device (power supply) and the cutting conditions, but the maximum pulse current 4 and the minimum pulse current 5 are between the maximum output current 1 and the minimum holding current 2. And can be set to any value. Further, the pulse period 6 and the ON time 6a and OFF time 6b of the pulse wave can be changed with arbitrary values.
[0016]
FIG. 1 (a) assumes a case in which the cutting speed A decreases from the reference speed 3 due to the cutting of the corner portion and the like, and recovers to the reference speed 3 again. The vertical axis represents the cutting speed, and the horizontal axis represents the time. The time at which the cutting speed A begins to drop below the reference speed 3 is the deceleration start time T1, the time at which the speed reduction ends is the deceleration end time T2, and the acceleration is accelerated again. The start time is the acceleration start time T3, and the time when the cutting speed A is restored to the reference speed 3 is the acceleration end time T4. The arc current is pulse-controlled in response to such a change in cutting speed, and the amount of heat input is reduced by lowering the average current value as shown by the average current value B in FIG.
[0017]
FIG. 1 (c) shows an example of a pulse-controlled arc current waveform. A waveform C shows a method of changing the value of the minimum pulse current 5, a waveform D is a method of changing the ratio of the ON time 6a and the OFF time 6b without changing the pulse period 6, and a waveform E makes the ON time 6a constant. A method of changing the OFF time 6b, a waveform F is a method of changing the ON time 6a while keeping the OFF time 6b constant, and a waveform G is a method of changing the maximum pulse current 4 while keeping the pulse period 6 constant. An arbitrary pulse waveform can be formed by using these waveforms C to G in a single or appropriately overlapping manner according to the material of the cutting material, the plate thickness, and the processed shape.
[0018]
Further, depending on the thermal conductivity of the cutting material, it may be too early or too late to start the pulse control at time T1 when the cutting speed A is slower than the reference speed 3 as described above. For example, when the thermal conductivity of the cutting material is high, the heat of the maximum output current 1 before the deceleration start time T1 is conducted to the cutting position after the deceleration start time T1 and the heat input to the cutting material is excessive. On the other hand, if the conductivity is low, there is a risk that heat input will be insufficient.
[0019]
Therefore, in the case of a cutting material having high thermal conductivity, a predetermined time is set in advance by the cutting material, and the time for starting the pulse control is advanced as shown at time T5 in FIG. Thus, by reducing the average current value of the heat input, it is possible to suppress excessive heat input. Conversely, in the case of a cutting material having a low thermal conductivity, the average current value can be increased by delaying pulse control and starting from time T6.
[0020]
Similarly, when the cutting speed recovers, if the thermal conductivity is high, the reduction of the pulse control is delayed as shown at time T8, the average current value of the heat input is lowered as shown by the broken line B4, and the heat conduction is reduced. When the property is low, it is possible to increase the average current value of the heat input amount as shown by the broken line B3 by accelerating the reduction of the pulse control and starting from time T7.
[0021]
As described above, the difference in cutting performance due to the difference in the thermal conductivity of the cutting material can be dealt with by advancing or delaying the time for starting or ending the pulse control. Therefore, the cutting performance can be further improved and a good cut surface can be obtained.
[0022]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. 3A and 3B are diagrams for explaining a case where a large number of small products are cut out from a large cutting material. FIG. 3A is an example of a cutting path, and FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a pulse waveform.
[0023]
The cutting path shown in FIG. 3 shows a case where the triangle 7 and the triangle 8 are continuously cut out from one cutting material. In this way, when the cutting path to be performed earlier and the cutting path to be performed later are close to each other, heat in the previous cutting of the triangle 7 remains, and the cutting positions 8b to 8c of the triangle 8 have already been heated to some extent. It has become a state.
[0024]
When the triangle 8 is cut, the cutting is started at the maximum output current 1 from the piercing position 8a, but the maximum arc current is pulse-controlled between the cutting positions 8b and 8c as shown in FIG. 3 (b). The amount of heat input is then reduced and adjusted so as to obtain an appropriate amount of heat input together with the residual heat in the previous cutting. This prevents excessive heat input even when cutting adjacent cutting paths, and improves the quality of the cut surface.
[0025]
In the above embodiment, it has been described that the maximum output current 1 is a constant determined by the cutting device (power supply) and cutting conditions. However, as shown in FIG. In the case where the cutting is performed across the board, that is, the cutting condition is changed, and an appropriate continuous output current value is changed.
[0026]
Conventionally, in such a case, the balance between the amount of heat input and the cutting speed is maintained by increasing the cutting speed from the boundary 12 between the cutting material 10 and the cutting material 11. However, since the cutting device has inertia, it cannot make a rapid speed change, and it is difficult to improve the quality of the cut surface.
[0027]
Here, the position of the boundary 12 is stored in advance in the cutting device, and continuous cutting can be performed without changing the speed by lowering the maximum output current 1 from the boundary 12 as shown in FIG. 4 (b). it can. Moreover, since this is an electrical operation, it is possible to cope with a sudden change in the plate thickness, and the quality of the cut surface can be improved.
[0028]
Further, when cutting the joint between the thick plate 13 and the thin plate 14 connected as shown in FIG. 5 (a), there is a case where a serpin treatment 16 is applied to avoid stress concentration and improve mechanical strength. is there. In such a place, the cutting device stores in advance the boundary 15 and the position 16a where the serpin process starts, and gradually increases the maximum arc current between the position 16a and the boundary 15 as shown in FIG. 5 (b). Decrease the value of. Thereby, even when the thickness of the cutting material changes gradually, cutting can be performed with an appropriate maximum output current and without changing the cutting speed.
[0029]
FIG. 6A is a view for explaining an example in which two or more kinds of surface coatings are applied to the surface of the cutting material, and two types of coatings of etching primer 17 and zinc rich primer 18 are applied. . Since the zinc rich primer 18 contains zinc, the cutting speed is not increased because the oxidation of the cutting material is prevented. Therefore, it is necessary to cut the coating portion of the etching primer 17 with a lower heat input than the coating portion of the zinc rich primer 18.
[0030]
Therefore, the boundary 19 of the surface coating on the cutting path is stored in the cutting device in advance, and as shown in FIG. 6 (b), the etching primer 17 coating portion cuts the maximum output current to perform cutting. In the primer 18 coating portion, the maximum output current is increased to increase the heat input. In this way, stable high-quality cutting can be performed at a constant speed even when the surface coating changes.
[0031]
Also, in cutting that does not reach the reference speed from the start to the end of cutting, such as small circle processing, by controlling the arc current from the start to the end of the cutting, the amount of heat input is suppressed and a good cutting surface is obtained. Can be obtained.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the plasma cutting method according to the present invention, in normal cutting, cutting is performed efficiently with continuous output, and when the cutting speed is reduced, the arc current is directly pulse-controlled to instantaneously Specifically, the amount necessary to raise the temperature to the point where combustion, melting, or evaporation occurs over the entire thickness direction of the workpiece is input, and at the next moment, the amount of heat input is reduced to reduce the workpiece. The operation of cooling is repeated. Therefore, cutting can be performed with a smaller amount of heat input, and excessive heat input is not caused even when the cutting speed is reduced.
[0033]
In addition, it is possible to cope with the difference in thermal conductivity of the cutting material by improving the cutting performance by advancing or delaying the time for starting or ending the pulse control of the arc current by a preset time. it can.
[0034]
Further, when cutting a portion that has already been heated by the previous cutting, the arc current is pulse-controlled to suppress thermal distortion, hardening, and wide range of tissue changes due to excessive heat input. Even in microfabrication or the like that does not increase the cutting speed, since the heat input does not become excessive due to pulse control, the cut portion does not self-combust and a good cut surface can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1A is an example of cutting speed, FIG. 1B is an example of an average current value of arc current, and FIG. 1C is an example of a pulse waveform of arc current.
FIG. 2 is a diagram for explaining names of arc current pulse waveforms;
FIG. 3 is a diagram illustrating a case where a large number of small products are cut out from a large cutting material.
FIG. 4 is a diagram illustrating a case where cutting materials having different plate thicknesses are continuously cut.
FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the thickness of a cutting material gradually changes.
FIG. 6 is a diagram illustrating a case where two or more types of surface coating are applied to the surface of the cutting material.
[Explanation of symbols]
A ... Cutting speed B ... Average current values C to G ... Waveform T1 ... Deceleration start time T2 ... Deceleration end time T3 ... Increase start time T4 ... Increase end time 1 ... Maximum output current 2 ... Minimum holding current 3 ... Reference speed 4 ... Maximum pulse current 5 ... Minimum pulse current 6 ... Pulse period 6a ... ON time 6b ... OFF time 7 ... Triangle 8 ... Triangle 8a ... Piercing position 8b ... Cutting position 8c ... Cutting position 10 ... Cutting material 11 ... Cutting material 12 ... Boundary 13 ... Thick plate 14 ... Thin plate 15 ... Boundary 16 ... Serpin processing 16a ... Position 17 ... Etching primer 18 ... Zinc rich primer 19 ... Boundary

Claims

通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は切断速度があらかじめ設定された基準速度よりも低下した場合に開始し、また切断速度が基準速度に回復した場合に終了することを特徴とするプラズマ切断方法。In the plasma cutting method that reduces the heat input to the cutting material by directly pulse-controlling the arc current with the continuous output current of the arc current in normal cutting as the upper limit, the pulse control is based on a preset reference speed. The plasma cutting method is characterized in that it starts when the pressure decreases and ends when the cutting speed returns to the reference speed.

通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は、前記パルス制御を開始又は終了する時刻を切断速度が基準速度より低下する時刻よりもあらかじめ設定された時間早めるか又は遅めることを特徴とするプラズマ切断方法。In the plasma cutting method in which the amount of heat input to the cutting material is reduced by directly pulse-controlling the arc current with the continuous output current of the arc current in normal cutting as an upper limit, the pulse control is a time at which the pulse control starts or ends The plasma cutting method is characterized in that the cutting speed is advanced or delayed by a preset time from the time when the cutting speed falls below the reference speed.

前記アーク電流のパルス制御は、切断速度に依存してパルス波形を変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマ切断方法。3. The plasma cutting method according to claim 1, wherein the pulse control of the arc current changes a pulse waveform depending on a cutting speed.

通常切断におけるアーク電流の連続出力電流を上限として前記アーク電流を直接パルス制御することにより切断材への入熱量を減少させるプラズマ切断方法において、前記パルス制御は、あらかじめ設定された切断位置において開始又は終了させることを特徴とするプラズマ切断方法。In the plasma cutting method in which the amount of heat input to the cutting material is reduced by directly pulse-controlling the arc current up to the continuous output current of the arc current in normal cutting, the pulse control is started at a preset cutting position or A plasma cutting method characterized in that it is terminated.

前記アーク電流のパルス制御は、あらかじめ設定された切断位置に対応してパルス波形を変化させることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ切断方法。The plasma cutting method according to claim 4, wherein the pulse control of the arc current changes a pulse waveform corresponding to a preset cutting position.