[发明专利]用于等离子切割的等离子电弧转移的系统和方法

说明书

提供了等离子电弧切割系统和方法，其提供固定电弧启动电流直到在炬喷嘴与电极之间发生分离。在分离之后，电流下降到低电流水平一段时间，并且然后提供电流脉冲直到在待切割工件中检测到工作电流。

技术领域

符合本发明的装置、系统以及方法涉及等离子切割，并且更确切地涉及与等离子电弧割炬及其部件相关的装置、系统以及方法。

背景技术

在许多切割、喷射以及焊接操作中，使用了等离子电弧炬。通过这些炬，等离子气体射流在高温下被发射到环境大气中。这些射流是从喷嘴发射的，并且当它们离开喷嘴时，这些射流是高度欠膨胀且非常集中的。然而，由于与经电离的等离子射流相关联的高温，炬的许多部件容易失效。在等离子切割操作开始时的电弧转移过程中，这种失效易发性增加。由于等离子电弧在高电流水平下与炬内的部件接触而引起损坏。损坏可能引起部件的过早失效，并且这种失效可能显著地干扰炬的操作并且在切割操作开始时阻止正确起弧。

通过将常规、传统和所提出的方法与本申请的其余部分中参照附图阐述的本发明的实施例相比较，这些方法的进一步的局限性和缺点对本领域技术人员将变得明显。

发明内容

本发明的示例性实施例是经设计来优化炬的性能和耐用性的等离子炬系统以及启动等离子炬的方法。具体地，本发明的示例性实施例具有改进的启动方法以使电弧转移过程中的损坏最小化。

附图说明

通过参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和/或其他方面将会更加明显，在附图中：

图1是可以用于本发明实施例的示例性切割系统的图解表示；

图2A至图2D是处于不同位置的本发明的空气冷却式炬的示例性实施例的头部的一部分的图解表示；

图3是根据本发明实施例的电弧转移操作的电压和电流的波形的图解表示；

图4是本发明实施例的示例性电流路径的图解表示；并且

图5是电弧转移操作的另一个实施例的示例性电压、工作电流和电流的波形的图解表示。

具体实施方式

现在将详细参照多个不同的和可替代的实施例并参照附图，其中相似的数字代表基本上相同的结构元件。每个实例是通过说明的方式而不是作为限制来提供的。事实上，本领域技术人员将清楚的是，可以作出修改和变体而不脱离本披露和权利要求书的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分所图示说明或描述的特征可以被用在另一个实施例上，以产生又另外的实施例。因此，旨在的是本披露包括在所附权利要求书及其等效物范围内的修改和变体。