DE2315095A1 - Verfahren zum trennen und zuschneiden elektrisch leitender werkstoffe mittels lichtbogen und schnell in ihm bewegter elektrode - Google Patents
Verfahren zum trennen und zuschneiden elektrisch leitender werkstoffe mittels lichtbogen und schnell in ihm bewegter elektrodeInfo
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Description
Titel:
l/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch
leitender Werkstoffe mittels Lichtbogen und schnell in ihm bewegter Elektrode
Die Erfindung betrifft ein V/erfahren zum Trennen
und Zuschneiden von elektrisch leitenden Werkstoffen, vornehmlich von Metallen für nahezu die gesamte verarbeitende Industrie
Z ω e c k :
ist das Trennen und Zuschneiden der zu verarbeitenden
und anderen Profilen eine uesentliche Aufgabe.
besonders von Werkstoffen, die mit den bisher bekannten
verbessert und (oder) vereinfacht uierden.
Es sind eine Reihe von V/erfahren bekannt, elektrisch
leitende Werkstoffe zu zertrennen.
Abgesehen von der rein mechanischen Verformung durch spangebende Sägen oder schleifende Trennmaschinen bedient man sich des Brennschneidens mit einer Gasflamme
hoher Temperatur und hohem SauerstoffÜberschuß, weiterhin des Schmelzschneidens, in dem ein Inertgasplasma
sehr hoher Temperatur den Schnittbereich des zu zertrennenden Materials über die Schmelztemperatur hinaus
erwärmt und die Schmelze fortbläst.
Weiterhin sind Trennvorgänge bekannt mit Laser- oder mit Elektronenstrahl.
-2-
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Kritik dB9 Standes
der Technik: Spangebende Sägen und schleifende Trennmaschinen haben
den Nachteil, daß mit ihnen keine Konturen mit engen Radien geschnitten werden können.
Darüberhinaus sind sehr harte und zähe Werkstoffe schlecht spangebend zu trennen.
Darüberhinaus sind sehr harte und zähe Werkstoffe schlecht spangebend zu trennen.
Hier weicht man bisher auf das Brennschneiden aus, sofern die zu verarbeitenden Werkstoffe, wie z. B.
Stahl, sich brennen lassen.
In allen übrigen Fällen ist man bei ökonomisch vertretbarem Aufwand gezwungen, mit dem Plasmaschneidverfahren
zu arbeiten.
Dieses ist jedoch bereits relativ aufwendig und gibt
Probleme auf, wenn bei Einzelstücken ohne Schablone beliebige Konturen geschnitten werden sollen.
Außerdem ist die Trenntiefe, d.h. die Materialstärke der zu trennenden Werkstoffe begrenzt.
Weiterhin ist nicht vermeidbar, daß die Materialflanken konisch geschnitten werden, daß also die Schnittbreite
mit der Schnittiefe zunimmt.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst
einfaches und universell anwendbares Verfahren zu finden, möglichst alle elektrisch leitenden Werkstoffe mit
festem Aggregatzustand in beliebigen Konturen unabhängig von deren Härte in möglichst enger Schnittbreite schneiden
zu können.
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß
zwischen dem zu schneidenden Werkstoff und einer sehr schnell an dem Werkstoff sich vorbeibewegenden, vorzugsweise
endlosen Elektrode ein elektrisches Potential ansteht, das zu einem Lichtbogen zwischen Werkstoff und
Elektrode führt, durch den der Werkstoff - nicht aber wegen der großen Durchlaufgeschwindigkeit durch den
Lichtbogen die Elektrode - bis zum Anschmelzen aufgeheizt wird, während dia Elektrode bei leichtem Andruck
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in das angeschmolzene Material hineinreicht und dieses sogleich mechanisch abträgt.
erzielbare V/orteile: Die mit dieser Erfindung erreichbaren Worteile bestehen insbesondere darin,
daß biegen der großen Temperaturen im Lichtbogen und der zusätzlich reibend
abtragenden Funktion der Elektrode jeder bekannte leitende Werkstoff nach diesem
V/erfahren geschnitten werden kann,
daß die Schnittbreite selbet bei sehr großen Schnittiefen eng gehalten werden
kann,
daß praktisch jede Kontur, auch mit relativ engem Radius, geschnitten werden
kann,
daß mit diesem V/erfahren arbeitende Maschinen einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, da bei
hoher Schnittgeschwindigkeit die Werlustwärme gering bleibt,
daß die Handhabung einer nach diesem V/erfahren arbeitenden Maschine sehr einfach und
etwa entsprechend der einer Bandsäge sein kann,
daß bei entsprechender Auslegung einer Maschine nach diesem Verfahren auch sehr starke Materialien geschnitten werden können.
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-k-
Beschreibung Einer
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Maschine
als Beispiel:
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Maschine
als Beispiel:
Die Skizze I zeigt eine nach dem erfindungsgemäßBn
Verfahren arbeitende Maschine in Seitenansicht.
Über zuiei übereinandBrstBhBnden Rollen (1 und 2)
läuft als Draht die Elektrode (3).
Die untere Rolle uiird über einen Keilriemen (if)
vom Motor (5) angetrieben.
Rolle (2) und Motor (5) hängen in einer Schwinge
Das Gewicht der Schillinge spannt den Draht.
Die Platte (8) bildet den Werktisch und ist
an die Masse eines SchmeiBtransformators angB-
schlossen.
Sie ist mit der Kunststoffschicht (7) gegen die
Rahmenkonstruktion (9) isoliert.
Ein Werkstück (1D), das auf der Platte (8) liegt,
kann, uenn die Drahtelektrode unter Strom steht
und um die beiden Räder gefördert wird, gegen die
laufende Elektrode betuegt uierden.
Bei Berührung bildet sich ein Lichtbogen zwischen
ülerkstück und Elektrode, der die Schnittstelle
des üierkstückB9 eruMrmt.
Skizze II zeigt den Schnitt durch eine Rolle,
über die die Elektrode läuft.
Die Elektrode läuft in der Laufrille (11).
Die Laufrille hat radiale Bohrungen (12),
durch die Kühlmedien durch daß Zentrifugalmo-
ment beschleunigt, auf die Elektrode fließen
können.
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Claims (1)
- V/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitender Werkstoffe mittels Lichtbogen und schnell in ihm bewegter Elektrode,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zu schneidenden Werkstoff und einer sehr schnell an dem Werkstoff sich vorbeibewegenden, vorzugsweise endlosen Elektrode ein elektrisches Potential ansteht, das zu einem Lichtbogen zwischen Werkstoff und Elektroae fuhrt, durch den der Werkstoff - nicht aber wegen der großen Durchlaufgeschwindigkeit durch den Lichtbogen die Elektrode - bis zum Anschmelzen aufgeheizt wird, während die Elektrode bei leichtem Andruck in das angeschmolzene Material hineinreicht und dieses sogleich mechanisch abträgt.2. l/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitender Werkstoffe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode drahtförmig und ihr Querschnitt vorzugsweise rund ist.3. V/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitender Werkstoffe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Elektrode über zwei oder mehrere Rollen bzw. Räder geführt und durch sie angetrieben wird.V/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitenderWerkstoffe nach Ansprüchen 1, 2 und 3,dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektrode führenden Räderoder Rollen Überträger der elektrischen Energie zur Elektrode sind.V/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitender Werkstoffe nach Ansprüchen 1,2,3 und it, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen oder Räder zur Kühlung der Elektrode in der Laufrille radial Löcher aufweisen, durch welche Kühlmedien hindurchfließen und die auf der Rolle umlaufende Elektrode umspülen können.6. V/erfahren zum Trennen und Zuschneiden elektrisch leitender Werkstoffe nach Patentanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode aus allen höher schmelzenden Materialien und Legierungen mit genügend großer mechanischer Festigkeit und elektrischer Leitfähigkeit bestehen kann.409841/0446
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