CN104625458B - 金属接头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种金属接头的制造方法，其包含提供复合材料，该复合材料包含第一金属层及第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及第二接合边，该第二金属层具有第一侧边及第二侧边，接着，以纵轴方向弯曲该复合材料，使该第一金属层包覆该第二金属层，并使得该第一接合边与该第二接合边之间形成有第一狭缝，该第一侧边与该第二侧边之间形成有第二狭缝，该第二狭缝显露该第一狭缝。

Description

金属接头及其制造方法

技术领域

本发明是关于一种金属接头的制造方法，特别是一种能有效避免金属接头产生介金属化合物的制造方法。

背景技术

请参阅图7A及图7B，其为习知金属接头300的示意图，该金属接头300包含有钢板310及位于该钢板310下方的铝板320，该钢板310具有上表面311及多个通孔312，该铝板320具有顶面321，该些通孔312连通该钢板310的该上表面311及该铝板320的该顶面321，该金属接头300以焊料S同时焊合该钢板310的该上表面311与该铝板320的该顶面321，且该焊料S可填充于该钢板310的该些通孔312，惟，由于该钢板310与该铝板320为相异材质，当该钢板310与该铝板320进行焊合时，该钢板310与该铝板320之间的接合处将形成易脆裂的介金属化合物(Intermetallic Compound)，因此该金属接头300的该钢板310与该铝板320之间的接合强度将大幅下降。

由此可见，上述现有的金属接头在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种金属接头的制造方法，其借由第二金属层的第二狭缝显露第一金属层的第一狭缝，能有效预防第一金属层于焊接时同时焊合第二金属层，因此可避免第一金属层与第二金属层之间产生介金属化合物的现象。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明的一种金属接头的制造方法，其包含提供复合材料，该复合材料包含第一金属层及与该第一金属层结合的第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及相对于该第一接合边的第二接合边，该第二金属层具有第一侧边及相对于该第一侧边的第二侧边，之后，以纵轴方向弯曲该复合材料，使该第一金属层包覆该第二金属层，且使得该第一金属层的该第一接合边与该第一金属层的该第二接合边之间形成有第一狭缝，该第二金属层的该第一侧边与该第二金属层的该第二侧边之间形成有第二狭缝，该第二狭缝显露该第一狭缝。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属接头的制造方法，其另包含有焊合该第一金属层的该第一接合边及该第一金属层的该第二接合边的步骤。

前述的金属接头的制造方法，其中在以该纵轴方向弯曲该复合材料的步骤中，该复合材料经由弯曲而使该第一金属层形成外管体，该第二金属层形成内管体。

前述的金属接头的制造方法，其中该第一金属层具有内表面及相对于该内表面的外表面，该第二狭缝显露该第一金属层的该内表面。

前述的金属接头的制造方法，其中在提供该复合材料的步骤中，该第一金属层具有第一端边，该第一端边连接该第一接合边及该第二接合边，该第二金属层具有接合部，该接合部凸设于该第一金属层的该第一端边，且在以该纵轴方向弯曲该复合材料的步骤中，该第二金属层的该接合部凸设于该第一金属层。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现的。本发明的一种金属接头，其包含第一金属层及与该第一金属层结合的第二金属层，该第一金属层包覆该第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及相对于该第一接合边的第二接合边，该第一接合边与该第二接合边之间具有第一狭缝，该第二金属层具有第一侧边及相对于该第一侧边的第二侧边，该第一侧边与该第二侧边之间具有第二狭缝，该第二狭缝显露该第一狭缝。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属接头，其中该第一金属层具有内表面及相对于该内表面的外表面，该第二狭缝显露该第一金属层的该内表面。

前述的金属接头，其中该第二金属层具有接合部，该接合部凸设于该第一金属层。

本发明的目的再采用以下技术方案来实现的。本发明的一种金属接头，其包含第一金属层及与该第一金属层结合的第二金属层，该第一金属层包覆该第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及相对于该第一接合边的第二接合边，该第二金属层具有第一侧边及相对于该第一侧边的第二侧边，该第一接合边与该第一侧边之间具有第一间距，该第二接合边与该第二侧边之间具有第二间距，该第一接合边凸设于该第一侧边，该第二接合边凸设于该第二侧边。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属接头，其中该第二金属层具有接合部，该接合部凸设于该第一金属层。

借由上述技术方案，本发明的金属接头及其制造方法至少具有下列优点及有益效果：本发明借由该第二金属层的该第二狭缝显露该第一金属层的该第一狭缝，使得该第一金属层的该第一接合边与该第二金属层的该第一侧边之间形成有间隔，且该第一金属层的该第二接合边与该第二金属层的该第二侧边之间亦形成有间隔，其能避免该第一金属层焊合该第二金属层而导致该第一金属层与该第二金属层之间的接合处因两者材质不同而产生介金属化合物(Intermetallic Compound)，且在制造完成该金属接头后，该第一金属层及该第二金属层可分别焊接其他金属管件。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1A至图1D：依据本发明的第一实施例，一种金属接头的制造方法的制造流程图。

图2：依据本发明的第二实施例，一种管状金属接头的立体图。

图3A至图3C：依据本发明的第三实施例，一种金属接头的制造方法的制造流程图。

图4：依据本发明的第四实施例，一种管状金属接头的立体图。

图5A：依据本发明的第五实施例，一种管状金属接头的立体图。

图5B：依据本发明的第五实施例，该管状金属接头的正视图。

图5C：依据本发明的第五实施例，该管状金属接头的正视图。

图5D：依据本发明的第五实施例，该管状金属接头经过焊合后的立体图。

图6：依据本发明的第六实施例，一种管状金属接头的立体图。

图7A：习知金属接头的上视图。

图7B：习知金属接头的侧面剖视图。

【主要元件符号说明】

100：管状金属接头 110：复合材料

110A：第一金属层 111：第一接合边

112：第二接合边 113：第一端边

114：第二端边 115：内表面

116：外表面 110B：第二金属层

117：第一侧边 118：第二侧边

119a：第一接合部 119b：第二接合部

120：第三侧边 200：管状金属接头

210：第一金属层 220：第二金属层

210A：第一金属层 211A：第一接合边

212A：第二接合边 220A：第二金属层

221A：第一侧边 222A：第二侧边

210B：第一金属层 211B：第一接合边

212B：第二接合边 220B：第二金属层

221B：第一侧边 222B：第二侧边

223：接合部 300：金属接头

310：钢板 311：上表面

312：通孔 320：铝板

321：顶面 S1：第一狭缝

S2：第二狭缝 G1：第一间距

G2：第二间距 D1：纵轴方向

S：焊料 A：第一管部

B：第二管部

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种金属接头及其制造方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1A至图1D，其为本发明的第一实施例，一种金属接头的制造方法，其包含下列步骤，首先，请参阅图1A，提供复合材料110，该复合材料110包含第一金属层110A及与该第一金属层110A结合的第二金属层110B，该复合材料110的第一金属层110A及第二金属层110B的复合方式可选自于滚轧技术、粉末冶金与爆炸焊接等复合技术，在本实施例中，该第一金属层110A具有第一接合边111、相对于该第一接合边111的第二接合边112、连接该第一接合边111与该第二接合边112的第一端边113、相对于该第一端边113的第二端边114、内表面115及相对于该内表面115的外表面116，该第二金属层110B具有第一侧边117及相对于该第一侧边117的第二侧边118，在本实施例中，该第一金属层110A为钢材，该第二金属层110B可为铝材、铝合金、镁合金或钛合金，接着，请参阅图1B，以纵轴方向D1弯曲该复合材料110，使该复合材料110形成为管状金属接头100，且使该第一金属层110A包覆该第二金属层110B，其中该第一金属层110A形成外管体，该第二金属层110B形成内管体，在本实施例中，该外管体及该内管体可为圆形管体，或者，请参阅图2，在第二实施例中，该外管体及该内管体可为矩形管体。

请参阅图1B及图1C，该管状金属接头100的该第一金属层110A的该第一接合边111与该第一金属层110A的该第二接合边112之间形成有第一狭缝S1，该第二金属层110B的该第一侧边117与该第二金属层110B的该第二侧边118形成有第二狭缝S2，且该第二狭缝S2显露该第一狭缝S1，较佳地，该第二狭缝S2同时显露该第一狭缝S1及该内表面115，该第一接合边111与该第一侧边117之间具有第一间距G1，该第二接合边112与该第二侧边118之间具有第二间距G2，该第一接合边111凸出于该第一侧边117，该第二接合边112凸出于该第二侧边118，最后，请参阅图1D，焊合该第一金属层110A的该第一接合边111及该第二接合边112，该第一接合边111与该第二接合边112可借由焊接手段进行焊合，在本实施例中，焊合该第一接合边111与该第二接合边112可选自于微电弧、微电浆、激光焊接、电子束焊接或冷金属传输(Cold Metal Transfer,CMT)等焊接方式进行焊合，由于该第二狭缝S2显露该第一狭缝S1及该内表面115，因此该第一金属层110A的该第一接合边111与该第二金属层110B的该第一侧边117之间形成有间隔，且该第一金属层110A的该第二接合边112与该第二金属层110B的该第二侧边118之间亦形成有间隔，因此在焊合该第一金属层110A的该第一接合边111及该第二接合边112时，能避免焊合该第二金属层110B，而导致该第一金属层110A与该第二金属层110B因两者材质不同而产生介金属化合物(Intermetallic Compound)，且在制造完成该管状金属接头100后，该第一金属层110A及该第二金属层110B可依据需求分别搭接其他金属管件。

请参阅图3A至图3C，其为本发明的第三实施例，一种金属接头的制造方法，其包含下列步骤，首先，请参阅图3A，提供复合材料110，该复合材料110包含第一金属层110A及第二金属层110B，在提供该复合材料110的步骤中，第三实施例与第一实施例的主要差异在于该第二金属层110B错位地结合于该第一金属层110A，该第一金属层110A具有第一接合部119a，该第二金属层110B具有连接该第一侧边117及该第二侧边118的第三侧边120，该第一接合部119a凸出于该第二金属层110B的该第三侧边120，该第二金属层110B具有第二接合部119b，该第二接合部119b凸出于该第一金属层110A的该第一端边113，接着，请参阅图3B，以纵轴方向D1弯曲该复合材料110，使该第一金属层110A包覆该第二金属层110B，并使该第一金属层110A形成外管体，该第二金属层110B形成内管体，在本实施例中，该外管体及该内管体为圆形管体，或者，请参阅图4，在第四实施例中，该外管体及该内管体为矩形管体，在以该纵轴方向D1弯曲该复合材料110的步骤中，第三实施例与第一实施例的主要差异在于该第一金属层110A的该第一接合部119a凸出于该第二金属层110B，该第二金属层110B的该第二接合部119b凸出于该第一金属层110A，最后，请参阅图3C，焊合该第一金属层110A的该第一接合边111与该第一金属层110A的该第二接合边112以形成管状金属接头100，该第一金属层110A的该第一接合部119a可与一个和该第一金属层110A相同材质的连接件(例如管，图未绘出)进行接合，该第二金属层110B的该第二接合部119b可与一个和该第二金属层110B相同材质的连接件(例如管，图未绘出)进行接合，在本实施例中，由于该第一金属层110A与该第二金属层110B分别与相接合的该连接件同材质，因此两者在进行焊合时能有效避免介金属化合物的生成，故能提升该第一金属层110A和该第二金属层110B与相对应的连接件之间的接合强度，此外，当该金属接头100应用于车体结构时，该第一金属层110A可选自于钢材，该第二金属层110B及该连接件可选自于铝材，因此可借由钢材加强车体结构强度，亦可借由铝合金材质使车辆达到轻量化效果。

请参阅图5A，其是本发明的第五实施例，一种管状金属接头200，该管状金属接头200包含第一金属层210及与该第一金属层210结合的第二金属层220，该第一金属层210包覆该第二金属层220，在本实施例中，该管状金属接头200包含第一管部A及第二管部B，该第一管部A具有第一金属层210A及与该第一金属层210A结合的第二金属层220A，该第二管部B具有第一金属层210B及与该第一金属层210B结合的第二金属层220B，该第一管部A及该第二管部B预先弯曲成为U字型体，并堆叠接合该第一管部A及第二管部B，以形成该管状金属接头200。

请参阅图5B，该第一管部A的该第一金属层210A具有第一接合边211A及相对于该第一接合边211A的第二接合边212A，该第一管部A的该第二金属层220A具有第一侧边221A及相对于该第一侧边221A的第二侧边222A，请参阅图5C，该第二管部B的该第一金属层210B具有第一接合边211B及相对于该第一接合边211B的第二接合边212B，该第二管部B的该第二金属层220B具有第一侧边221B及相对于该第一侧边221B的第二侧边222B，请再参阅图5A，以该第一管部A的该第一金属层210A的该第一接合边211A堆叠于该第二管部B的该第一金属层210B的该第二接合边212B，以及以该第一管部A的该第一金属层210A的第二接合边212A堆叠于该第二管部B的该第一金属层210B的该第一接合边211B，以形成该管状金属接头200，其中该管状金属接头200的该第一金属层210是由该第一管部A的该第一金属层210A及该第二管部B的该第一金属层210B所组成，该第二金属层220是由该第一管部A的该第二金属层220A及该第二管部B的该第二金属层220B所组成。

请再参阅图5A，该第一接合边211A与该第二接合边212B之间形成有第一狭缝S1，该第一侧边221A与该第二侧边222B之间形成有第二狭缝S2，该第二狭缝S2显露该第一狭缝S1。

请参阅图5B及图5C，该第一接合边211A与该第一侧边221A之间具有第一间距G1，该第二接合边212B与该第二侧边222B之间具有第二间距G2，该第一接合边211A凸设于该第一侧边221A，该第二接合边212B凸设于该第二侧边222B。

请参阅图5D，该第一管部A的该第一金属层210A与该第二管部B的该第一金属层210B之间可经由焊合而组成该第一金属层210。

请参阅图6，其是本发明的第六实施例，一种管状金属接头200，该管状金属接头200包含第一金属层210及第二金属层220，该第一金属层210包覆该第二金属层220，第六实施例与第五实施例的主要差异在于该第二金属层220另具有接合部223，该接合部223凸设于该第一金属层210，该第二金属层220的该接合部223可依据需求而与其他相同材质的连接件进行焊合。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种金属接头的制造方法，其特征在于其包含：

提供复合材料，该复合材料包含第一金属层及与该第一金属层结合的第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及相对于该第一接合边的第二接合边，该第二金属层具有第一侧边及相对于该第一侧边的第二侧边；以及

以纵轴方向弯曲该复合材料，使该第一金属层包覆该第二金属层，且使得该第一金属层的该第一接合边与该第一金属层的该第二接合边之间形成有第一狭缝，该第二金属层的该第一侧边与该第二金属层的该第二侧边之间形成有第二狭缝，该第二狭缝显露该第一狭缝。

2.如权利要求1所述的金属接头的制造方法，其特征在于其另包含有焊合该第一金属层的该第一接合边及该第一金属层的该第二接合边的步骤。

3.如权利要求1所述的金属接头的制造方法，其特征在于其中在以该纵轴方向弯曲该复合材料的步骤中，该复合材料经由弯曲而使该第一金属层形成外管体，该第二金属层形成内管体。

4.如权利要求1所述的金属接头的制造方法，其特征在于其中该第一金属层具有内表面及相对于该内表面的外表面，该第二狭缝显露该第一金属层的该内表面。

5.如权利要求1所述的金属接头的制造方法，其特征在于其中在提供该复合材料的步骤中，该第一金属层具有第一端边，该第一端边连接该第一接合边及该第二接合边，该第二金属层具有接合部，该接合部凸设于该第一金属层的该第一端边，且在以该纵轴方向弯曲该复合材料的步骤中，该第二金属层的该接合部凸设于该第一金属层。

6.一种金属接头，其特征在于其包含：

第一金属层及与该第一金属层结合的第二金属层，该第一金属层包覆该第二金属层，该第一金属层具有第一接合边及相对于该第一接合边的第二接合边，该第一接合边与该第二接合边之间具有第一狭缝，该第二金属层具有第一侧边及相对于该第一侧边的第二侧边，该第一侧边与该第二侧边之间具有第二狭缝，该第二狭缝显露该第一狭缝。

7.如权利要求6所述的金属接头，其特征在于其中该第一金属层具有内表面及相对于该内表面的外表面，该第二狭缝显露该第一金属层的该内表面。

8.如权利要求6所述的金属接头，其特征在于其中该第二金属层具有接合部，该接合部凸设于该第一金属层。