超短時間パルスアーク放電の材料加工への応用

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11875156
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 平田 好則 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00116089)
• 研究分担者: 尾崎 公洋 名古屋工業技術研究所, 主任研究官 ; 宮坂 史和 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80304012) ; 黄地 尚義 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00089880)
• キーワード: アーク / パルス放電 / 極点 / PFN回路 / 矩形波電流 / タングステン電極 / 溶融・蒸発現象

研究概要

アークプラズマの時定数よりも十分に短いパルスアーク放電を行うと過度応答が重要となり、放電電流の流入出点となる被加工材の極点現象がクローズアップされる。本研究ではマイクロ秒オーダの超短時間パルスアーク放電特性について、電極間距離と放電電流・電圧波形が被加工材の溶融・蒸発現象におよぼす影響を明らかにすることを目的としている。研究実施計画に従って報告する。
1. 超短時間パルス電源の設計・製作
電極間放電ギャップに最大800アンペアオーダの大電流パルスを100〜200マイクロ秒供給できる電源を設計・製作した。電流波形の高速な立ち上がりが要求されるので、コンデンサ放電を利用し、矩形波パルスを得るため多段LCはしご回路を基本とするPFN回路を採用した。
2. 超短時間パルスアーク放電の電気特性
電極として直径3mmのタングステン棒を用い、雰囲気をアルゴンガスとしてアーク放電の実験を行い、再点孤特性を調べた。