專利名稱：熱空氣切割方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用熱空氣進(jìn)行切割和加工的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)中，切割各種類型塑料例如泡沫塑料、模壓塑料和其它諸如織物等孔隙材料的方法是使用激光技術(shù)，這種使用激光技術(shù)的缺點(diǎn)是材料容易被燒焦。超聲波也可用來(lái)切割這類材料，但其缺點(diǎn)是切割精度低，并使切邊象“海綿”一樣松軟。高壓水流也可以用于切割織物，但形成的切邊非常凌亂毛糙。通常也使用電子束進(jìn)行加工，在加工過(guò)程中，電子從一個(gè)由鎢絲構(gòu)成的陰極射出，穿過(guò)陽(yáng)極內(nèi)的孔，接著用磁力進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后被一個(gè)磁透鏡會(huì)聚成一束。使用該技術(shù)其加工溫度可以達(dá)到6000℃，但對(duì)于這類材料來(lái)說(shuō)，這種電子束加工是不必要的和煩瑣復(fù)雜的，而本發(fā)明則適合處理這類材料。
本發(fā)明的目的是提供一種用于切割，在一定程度上，也可用來(lái)加工諸如泡沫塑料、模壓塑料和織物等孔隙材料的方法和裝置，上述方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，并且簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和可靠。
利用進(jìn)入受熱管狀通道的壓縮空氣，產(chǎn)生一個(gè)熱空氣流，并由一個(gè)切割噴嘴高壓噴出，該熱空氣流用于切割，在一定程度上，也可用于加工諸如泡沫塑料、模壓塑料和織物等孔隙材料。
本發(fā)明將參照下面的附圖詳細(xì)地進(jìn)行描述。


圖1是本發(fā)明切割裝置和方法的一個(gè)基本簡(jiǎn)圖。
圖2是采用感應(yīng)加熱的本發(fā)明切割裝置剖面圖。
圖3是采用電加熱的本發(fā)明切割裝置剖面圖。
圖1說(shuō)明了本發(fā)明的原理，其中，切割裝置1包括一個(gè)熱空氣裝置2，在熱空氣裝置2的一端設(shè)有一個(gè)切割噴嘴3。在熱空氣裝置2的另外一端設(shè)有一個(gè)聯(lián)接裝置4，該聯(lián)接裝置4用于將壓縮空氣軟管5連接到熱空氣裝置2上。當(dāng)壓縮空氣軟管5連接到熱空氣裝置2上后，壓縮空氣可以流入熱空氣裝置2中，并穿過(guò)該熱空氣裝置2，從切割噴嘴3噴出，如圖1-3中的箭頭所示。為了加熱熱空氣裝置2中的空氣，一個(gè)加熱裝置6也連接到該熱空氣裝置2上。在圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例中，指向垂直于熱空氣裝置2的箭頭可以是一個(gè)燃燒器(未示出)，該燃燒器用明火加熱熱空氣裝置2。
噴出切割噴嘴的熱空氣工作壓力范圍是1-100巴，這取決于所切割的材料。例如，空氣進(jìn)入熱空氣裝置2的壓力可以是6-20巴，則噴出切割噴嘴的壓力可以達(dá)到50巴。加熱裝置6將流入熱空氣裝置2的空氣加熱到一定溫度，該溫度取決于所切割或加工的材料。例如，對(duì)于泡沫塑料，該溫度大約為200℃，對(duì)于模壓塑料，該溫度大約為1000℃。
切割噴嘴3可拆卸地連接到熱空氣裝置2上，以便對(duì)于某些特定織物或者在噴嘴損壞或磨損的情況下，可以用其它不同的噴嘴來(lái)替換該切割噴嘴。
根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加熱裝置6是一個(gè)感應(yīng)加熱器，該加熱器沿著熱空氣裝置2設(shè)置到一定寬度范圍的加熱部分7上。在感應(yīng)加熱時(shí)，感應(yīng)加熱器8包圍上述加熱部分7，該感應(yīng)加熱器是一個(gè)通有高頻交流電的線圈?？筛鶕?jù)所需加熱的溫度來(lái)選擇電流的頻率。如果頻率增加，熱量將集中到最靠近加熱部分7外表面的層中，反之如果頻率較低，熱量將深入到材料內(nèi)部。通過(guò)快速地改變穿過(guò)加熱部分7的磁場(chǎng)，從而在材料內(nèi)部產(chǎn)生渦流來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱過(guò)程。并通過(guò)消耗電流來(lái)加熱熱空氣裝置2以及其內(nèi)部的空氣。去掉加熱部分7的一個(gè)實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。高頻交流電由工作頻率范圍為4-30Mp/s、功率因數(shù)達(dá)到100kW的振蕩器(generator)來(lái)產(chǎn)生。
圖3表示另外一個(gè)實(shí)施例，其中的熱空氣裝置2是一個(gè)線圈，加熱裝置6由一個(gè)電阻式電加熱器9構(gòu)成。
在上述的所有實(shí)施例中，熱空氣裝置2的形狀為一個(gè)耐酸鋼材料制成的圓柱形管。沿其軸向具有均勻的直徑。切割噴嘴具有外流式(out-flow)噴口，噴口直徑大約為0.01-2.00mm，即與一個(gè)氣焊噴嘴相當(dāng)。
可以按照幾種有利的方式來(lái)改進(jìn)該熱空氣裝置的形狀，但其都在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)，例如可改變噴口直徑以在噴嘴一側(cè)得到不同的壓縮比。
權(quán)利要求
1．一種熱空氣切割方法，其特征在于壓縮空氣進(jìn)入圓柱形熱空氣裝置(2)，在該熱空氣裝置(2)內(nèi)部，壓縮空氣被加熱，然后，引導(dǎo)空氣以熱空氣的形式穿過(guò)切割噴嘴(3)，該切割噴嘴(3)具有外流式噴口，其噴口直徑為0.01-2.00mm。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)燃燒器直接加熱熱空氣裝置(2)的一個(gè)區(qū)域，來(lái)加熱熱空氣裝置(2)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)一個(gè)感應(yīng)加熱器(8)加熱熱空氣裝置(2)的一個(gè)區(qū)域，來(lái)加熱熱空氣裝置(2)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)電加熱的方法來(lái)加熱所需加熱的部分。
5．一種熱空氣切割裝置，其特征在于壓縮空氣裝置通過(guò)設(shè)置在熱空氣裝置(2)一端的聯(lián)接裝置連接到圓柱形熱空氣裝置(2)上，從而為熱空氣裝置(2)提供壓縮空氣，在熱空氣裝置(2)的另外一端設(shè)有一個(gè)切割噴嘴，該切割噴嘴具有一個(gè)外流式噴口，其直徑為0.01-2.00mm，以及一個(gè)加熱裝置(6)用于加熱流入熱空氣裝置(2)的空氣。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于加熱裝置(6)包括一個(gè)燃燒器。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于加熱裝置(6)包括一個(gè)感應(yīng)加熱器(8)。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于加熱裝置(6)包括一個(gè)電加熱器(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱空氣切割方法,其中壓縮空氣進(jìn)入熱空氣裝置(2),在該裝置內(nèi)壓縮空氣被加熱,然后引導(dǎo)空氣以熱空氣的形式從一個(gè)切割噴嘴(3)噴出。本發(fā)明還涉及一種熱空氣切割裝置,其中一個(gè)壓縮空氣裝置通過(guò)設(shè)置在熱空氣裝置(2)一端的聯(lián)接裝置連接到熱空氣裝置(2)上,從而為熱空氣裝置(2)提供壓縮空氣,在熱空氣裝置(2)的另外一端設(shè)有一個(gè)切割噴嘴,另外,一個(gè)加熱裝置(6)用于加熱流入熱空氣裝置(2)的空氣。
文檔編號(hào)B26F3/06GK1230143SQ97197853
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1997年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
發(fā)明者K·－E·紐曼 申請(qǐng)人:尼奧斯羅伯蒂克斯公司