[发明专利]嵌入式芯片、电浆火炬及电浆加工装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种电浆火炬的嵌入式芯片、使用该嵌入式芯片的电浆火炬，及使用该电浆火炬的电浆加工装置。 

背景技术

电浆火炬具配合熔接、厚壁、切断等的高热加工种类的各种形态。于专利文献1中记载于电极棒10的前端正下方，由侧方开始送入线16，对于位处于电极棒前端下方的母材(加工目标材)，进行电浆熔接、加热线形态的电浆熔接、电浆MIG熔接或电浆线厚壁的方法。于专利文献2中记载由嵌入式芯片111中央的送线通孔，呈垂直地送出线153至下方的母材，藉由平行于线以配置于该线的侧方的电极棒126，而将芯片111的下部的该送线通孔打开的电浆孔113，喷射电浆，熔解线前端的电浆MIG熔接火炬。专利文献3中记载于中心位置以配置电极棒的嵌入式芯片1的电浆喷嘴的下方，由侧方以送入线3的加热线形态的电浆熔接方法及电浆线厚壁方法。专利文献4中记载朝向嵌入式芯片33的中心位置以配置电极棒的电浆火炬的电浆形成的坑池，由该电浆火炬的侧方，传送供应成为消耗电极的线39的电浆MIG熔接。专利文献5中记载通过嵌入式芯片9的电浆喷射喷嘴的上方且配置于中心的有底筒状电浆电极8的成为中心孔的底孔及其下方的喷嘴电浆喷射喷嘴而呈垂直地传送供应线至下方的母材，藉由电浆电极8生成的电浆而熔解该线的电浆MIG熔接方法。 

专利文献6中记载改良藉由电浆键孔熔接所造成的键孔剖面形状的喷嘴形状。专利文献7中记载相对于熔接线方向而直交于电极前端的排列以配置二电弧熔接火炬而形成一熔融坑池且藉由各火炬所造成的同时共付熔接。专利文献8中记载于电弧熔接的瞄准位置的前方0～2mm处的熔融坑池以照射雷射而进 行键孔熔接的复合熔接方法(图15、【0024】、【0025】)。专利文献9中记载以先行的第1雷射束进行非贯通熔接，藉由该非贯通熔接形成的孔开口，对准焦点，以第2雷射束进行贯通(键孔)熔接的雷射熔接方法。 

【先前技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】日本专利案特公昭39-15267号公报 

【专利文献2】日本专利案特开昭52-138038号公报 

【专利文献3】日本专利案特开昭53-31544号公报 

【专利文献4】日本专利案特表2006-519103号公报 

【专利文献5】日本专利案特开2008-229641号公报 

【专利文献6】日本专利案特开平8-10957号公报 

【专利文献7】日本专利案特开平6-155018号公报 

【专利文献8】日本专利案特开2004-298896号公报 

【专利文献9】日本专利案特开2008-126315号公报 

发明内容

【发明所欲解决的课题】 

专利文献1～4中的任何一种熔接方法及电浆火炬是亦使用一电极棒及一条线，于形成于该电极棒及母材间的电浆流，由电极棒/母材间的侧方，传送供应线进行通电，因此，藉由以线电流而产生的磁通量及以电浆电流而产生的磁通量的相互作用，产生磁性不平衡。亦即，于比起线的更加上侧处(嵌入式芯片侧)及比起线的更加下侧处(母材侧)，电浆电弧状态呈不同，在线侧的电浆是于离开线的方向，承受电弧力，线下侧的电浆是于接近线的方向，承受电弧力。随着线前端熔融的摇动，而摇动电浆相对于母材的作用位置，因此，电浆电弧呈不安定。专利文献5中于有底筒状电浆电极8的底孔的圆周边缘，集中电弧，且集中点是往周围方向移动，因此，电浆仍然摇动，电浆电极8的底孔的圆周边缘及嵌入式芯片9的喷嘴边缘的损耗及对熔融线的电浆电极8或对电浆喷嘴9的附着变激烈，无法维持长时间安定的熔接作业。 

藉由习知的一火炬所造成的电浆电弧熔接的电浆电弧的横剖面是正如图 18的(a)所示的概略圆形。因于板厚未满3mm时，无法藉由电浆电弧而进行键孔熔接，而采用共付熔接(热传导型熔接)，但即便共付熔接，亦于高速度化时，甲)发生咬边(undercut)，乙)易发生由于宽幅焊珠所造成的高温破裂(图18的(b))，于高速熔接，电流是高电流而成为宽幅电弧，因此，成为宽幅浅熔入的焊珠形状，于凝固时，易发生高温破裂。 

藉由习知的一火炬所造成的电浆电弧熔接，于以3～10mm板厚使键孔熔接成为高速化时，焊珠形状正如图18的(c)所示，形成中央部隆起的凸形状且边缘部下降的咬边(undercut)，因此，不易高速化。亦藉由二条火炬而进行单一坑池高速化，但为成为单一坑池，因此，必须大幅度地倾斜火炬间由于倾斜于相互拉引的电弧力所造成的磁吹(magnetic blow)，故，电弧易散乱、变不安定。