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プラズマ加工方法およびプラズマ加工装置

国内特許コード P100000950
整理番号 NU-0364
掲載日 2010年9月29日
出願番号 特願2010-150422
公開番号 特開2012-014958
登録番号 特許第5565690号
出願日 平成22年6月30日(2010.6.30)
公開日 平成24年1月19日(2012.1.19)
登録日 平成26年6月27日(2014.6.27)
発明者
  • 高井 治
  • 齋藤 永宏
  • 高橋 英昭
  • 白藤 立
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 プラズマ加工方法およびプラズマ加工装置
発明の概要 【課題】 加工ワークに与える熱量を抑制しつつ穴あけ加工が可能となるプラズマ加工方法およびプラズマ加工装置を提供する。
【解決手段】 プラズマ加工装置1は、プラズマジェット発生部11においてプラズマジェット13を発生させ、容器部15に配置された加工ワーク17にプラズマジェット13を照射する。プラズマジェット発生部11において、放電支援ガスは第1ガス供給口29から放電ガス通路25に供給され、ノズル27から加工ワーク17側に向けて噴出する。ノズル27には第2ガス供給口31が形成されており、この第2ガス供給口31からノズル27にエッチング支援ガスが供給される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



金属および非金属からなる加工ワークにプラズマジェットを照射することにより加工ワークを加工することが行われている。大気圧アークプラズマの中心部はおよそ10000℃と言われており、例えば5000℃付近の高温を利用して加工ワークの穴あけ加工および切断を行ったり、より低温の条件下にて表面処理や半田・ロウ付けなどの加工を行うことができる。





ところで、近年、高張力鋼板が採用された製品が広く使用されている。高張力鋼板とは、ハイテン鋼板とも呼ばれる高級鋼板のひとつであって、通常の鋼板より薄くて軽く、高い強度と優れたじん性を有している。従来、高張力鋼板にプラズマジェットを照射することにより、金属体表面を加熱して表面酸化膜を還元する技術が提案されている(特許文献1参照)。

産業上の利用分野



本発明は、加工ワークにプラズマジェットを照射することにより、前記加工ワークに穴あけ加工を行うプラズマ加工方法およびプラズマ加工装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
加工ワークにプラズマジェットを照射することにより、前記加工ワークに穴あけ加工を行うプラズマ加工方法であって、
前記プラズマジェットを、略円筒状のノズルを通過させて前記加工ワークに照射し、
前記ノズルの内部において、窒素ガスおよび水素ガスを添加ガスとして添加し、
窒素ガスの添加位置が、水素ガスの添加位置よりも前記ノズルの先端側である
ことを特徴とするプラズマ加工方法。

【請求項2】
前記加工ワークにおける穴あけがなされる加工領域から5mm離間した点における温度が650℃以下となるように前記プラズマジェットの照射を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ加工方法。

【請求項3】
前記加工ワークは、高張力鋼板である
ことを特徴とする請求項2に記載のプラズマ加工方法。

【請求項4】
ラズマジェットを発生し、略円筒状のノズルを通過して前記プラズマジェットを外部に照射するプラズマジェット発生手段と、
前記ノズル内部に窒素ガスを添加する窒素ガス供給口と、前記ノズル内部に水素ガスを添加する水素ガス供給口と、を備え、
前記窒素ガス供給口は、前記水素ガス供給口よりも前記ノズルの先端側に位置する
ことを特徴とするプラズマ加工装置。

【請求項5】
前記ノズルは、前記窒素ガス供給口の位置する領域から先端側における流路の断面積が、前記領域よりも前記ノズルの後端側における流路の断面積と比較して大きくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項4に記載のプラズマ加工装置。
産業区分
  • 原子力
  • 固体素子
  • 加工
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 2G084AA16
  • 2G084BB11
  • 2G084CC02
  • 2G084CC23
  • 2G084CC34
  • 2G084FF32
  • 2G084GG02
  • 2G084GG13
  • 2G084GG15
  • 2G084GG23
画像

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JP2010150422thum.jpg
出願権利状態 登録
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