CN106825828A - 具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺，在烙铁头的生产过程中，依次进行制作铜胚、制作铁胚、铜胚与铁胚结合、外形加工、表面抛光、喷涂防腐金属层、热镀锡层等步骤，最终形成包括铜胚、铁胚、防腐金属层和锡层，铜胚与铁胚的一端固定连接，铁胚的另一端设置有工作端头；防腐金属层喷涂覆盖在铜胚和铁胚除工作端头的部分外表面，锡层覆盖在工作端头外表面的烙铁头。本发明工艺简单、成本低廉、保护环境、生产出来的产品性能稳定、生产周期短，还能够实现自动化生产，喷涂防腐金属层后其防腐蚀能力大幅提升。

Description

具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺

技术领域

本发明涉及机械产品领域，尤其涉及一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺。

背景技术

随着经济时代的发展，电子技术和电子元器件在社会中占据了越来越重要的地位，其中烙铁头在电子产品的加工过程中就十分重要。

现有的烙铁头在加工过程中主要采用铜外镀铁的方式，也就是在现有的铜胚外层电镀铁层，这样的方式会存在以下缺陷：

1、在电镀过程中铁层中会产生大量的孔隙和气泡，这些孔隙和气泡的大小和位置在铁层中都是随机分布的。当烙铁头在焊锡时，锡液在高温下会以正常的速度不断腐蚀电镀铁层，但当高温锡液碰到电镀中的孔隙和气泡时，高温锡液会通过孔隙或者气泡加速向电镀铁层内部腐蚀，从而大大降低烙铁头的使用寿命；同时，孔隙和气泡的大小和位置在铁层中都是随机分布的，导致生产出来的烙铁头寿命长短不一；

2、现有的电镀工艺中电镀液高温蒸汽会严重挥发，危害人体健康；而且会排出大量的电镀污水，造成环境污染；

3、现有烙铁头生产工艺要经过切割铜胚、铜胚抛光、清洗、镀铁等工艺，整个流程花费时间在480分钟以上，其生产周期长，耗费成本高；同时在加工时需要人为判断来不断的调整镀铁层的厚度，加工成品的质量十分依赖工人的经验，自动化程度不高；

4、现有的铜胚外镀铁层的技术生产出来的烙铁头，铜胚和电镀铁层为里外包裹关系，由于电镀层过厚，造成工件不规则变形，导致铜胚与镀铁层的同心度偏差很大，在进行车削加工后，包裹在铜胚四周的镀铁层四周的厚度的偏差较大，这样当烙铁头在焊锡时，尽管铁层厚的地方没有坏，但铁层薄的地方就会先被高温锡液腐蚀到里面的铜胚层，从而烙铁头穿孔无法正常工作，这也会使得烙铁头寿命长短不一，质量非常不稳定。

5、现有的铜胚外电镀铁层的技术生产出来的烙铁头，会在电镀铁层修整形状后再电镀一层装饰铬，由于工艺限制，装饰铬的厚度不会超过0.08mm，不能长时间的阻挡锡液的腐蚀，在烙铁头使用过程中会出现锡液会向上跑到工作区域以外，会产生错误操作。因为工作区域以上的铁层越来越薄，锡液会不断的腐蚀这些铁层直到腐蚀穿铁层下方的铜胚层，从而使烙铁头穿孔无法正常工作，这也会使得烙铁头寿命长短不一，质量非常不稳定。

由于这些缺陷的存在，限制烙铁头的生产、使用和推广，也限制了高标准化的生产流程标准的制定。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明设计一种能够解决上述问题的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺。

为实现上述目的，本发明提供的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，包括用于与烙铁芯连接的铜胚、用于减缓锡腐蚀的铁胚、锡层和不易被锡腐蚀的防腐金属层，所述铜胚与铁胚的一端固定连接，所述铁胚的另一端设置有工作端头；所述防腐金属层喷涂覆盖在铜胚和铁胚除工作端头的部分外表面，所述锡层覆盖在工作端头外表面，当烙铁芯的热量通过铜胚传导到铁胚的工作端头上后，工作端头进行焊锡工作。

其中，所述铁胚上开设有与需要加工的零件缺口形状大小相适配的凹槽或斜槽。

其中，所述铁胚与铜胚连接的端面上向四周延伸出用于防止烙铁头使用时滑动的防滑延伸块。

其中，所述防滑延伸块的形状为正多边形。

其中，所述防腐金属层为不锈钢金属层或钛金属层。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

步骤1、制作铜胚：用切割工具将铜材料按需要的尺寸切割为铜胚；

步骤2、制作铁胚：用切割工具将铁材料按需要的尺寸切割成铁胚；

步骤4、铜胚与铁胚结合：将铜胚的一端与铁胚的一端通过摩擦焊接的方式结合在一起，形成牢固的铜铁结合件；

步骤5、外形加工：将铜铁结合件通过外形加工机器加工成指定的形状和大小，并加工出工作端头；

步骤7、喷涂防腐金属层：在铜胚和铁胚除工作端头部分的外表面上采用喷涂的方式加工形成防腐金属层；

步骤8、热镀锡层：在已经喷涂有防腐金属层的铁胚的工作端头表面进行热镀锡，形成初始锡层。

其中，还包括步骤3，该步骤3为清洗铜胚和铁胚：对铜胚和铁胚进行清洗处理。

其中，还包括步骤6、表面抛光：对达到指定形状和大小的铜铁结合件进行表面抛光处理。

其中，在步骤8中热镀锡时的锡液温度为300-480摄氏度。

其中，步骤1和步骤2中的切割工具均为自动数控切割机，在加工时，电脑通过输入的数值自动确认切割长度，在自动送料，最后自动切割并自动计数。

其中，在步骤4中铜胚和铁胚的结合方式优选摩擦焊接方式。

其中，在步骤5中的外形加工机器均为自动数控车床。

其中，在步骤7中的采用的喷涂方式优选金属热喷涂方式。

本发明的优势在于：

1、本发明提供的烙铁头生产工艺是采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，采用的是铁的冶炼成品，而非电镀得到铁层，这样当烙铁头在焊锡时，锡液在高温下会一直以正常的速度腐蚀冶炼铁胚，没有捷径可以快速的到达下面的铜胚层，所以本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，代替现有的在铜胚外层电镀铁层的工艺，能大大提高烙铁头的使用寿命，解决了烙铁头的寿命长短不一的问题，使得烙铁头使用寿命的均一性大大提高，产品品质得到保证；

2、本发明烙铁头的生产工艺在铁胚的表面采用喷涂的方式覆盖有不易被锡腐蚀的防腐金属层，这样喷涂的金属层的厚度可以达到0.1mm-1mm及以上，而普通的电镀工艺得到的电镀层的厚度都不超过0.08mm，相比于普通的电镀防腐工艺，本工艺的防腐效果明显加强，加工工艺简单，而且省去了电镀工艺的使用，防止了电镀废水的产生，能够保护环境；

3、本发明提供的烙铁头生产工艺是采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，铜胚和铁胚是通过端面对端面直接结合，铜胚和铁胚是左右或上下的结构关系，不存在包裹关系，所以不存在同心度偏差的问题；铁胚的厚度是均匀的，在将铜铁结合件在车床上进行车削加工时，尺寸精准统一，不会产生同心度偏差次品的次品，将同心度偏差的次品率降到0%，工作效率大大提高。因为铁胚的厚度高度一致，烙铁头的寿命也不会出现长短不一的现象，产品质量非常稳定；

4、本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜材和铁材的直接结合工艺，将铜胚和铁胚的工作端直接端面对端面结合，需要的步骤是：切割机切割铜材和铁材后进行铜胚和铁胚结合，工艺非常简单，整个流程花费时间不超过5分钟，并且都可由机器完成，不依赖于工人的经验，这样就可以制定出高度标准化的生产流程，大大节省生产时间，缩短生产周期，在保证产品质量的前提下能够高效率的实现自动化生产制造。

5、本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜材和铁材的直接结合的工艺和表面采用喷涂的方式覆盖不易被锡腐蚀的防腐金属层的工艺，将传统烙铁头生产工艺中严重依赖的电镀工艺彻底去掉，革新烙铁头生产工艺，让烙铁头生产从此不再产生环境污染，为环境保护做出贡献。

附图说明

图1为本发明具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的第一角度立体图；

图2为图1的剖面图；

图3为本发明具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺的流程图。

主要元件符号说明如下：

1、铜胚 2、铁胚

3、防腐金属层 4、锡层

5、防滑延伸块 21、工作端头。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-2，本发明提供的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头及其生产工艺，包括用于与烙铁芯连接的铜胚1、用于减缓锡腐蚀的铁胚2、锡层4和不易被锡腐蚀的防腐金属层3，所述铜胚1与铁胚2的一端固定连接，所述铁胚2的另一端设置有工作端头21；所述防腐金属层3喷涂覆盖在铁胚2的外表面，所述锡层4覆盖在工作端头21外表面上，当烙铁芯的热量通过铜胚1传导到铁胚2的工作端头21上后，工作端头21进行焊锡工作。由于本发明的烙铁头直接采用铜胚1和铁胚2结合，在使用时，与锡接触的都是铁胚2，而铜胚1在其中只是起到了导热的作用，这使得承受锡腐蚀的是一整个铁胚2，当铁胚2完全腐蚀完才会腐蚀到铜胚1，而不是现有技术中的一层铁层，大大增强了该烙铁头的耐腐蚀能力，同时在加工过程中耗费的时间更短。

在本实施例中，所述铁胚2上开设有与需要加工的零件缺口形状大小相适配的凹槽或斜槽。由于铁胚2才是与加工工件直接接触的部件，所以根据不同形状和大小的加工工件，会将铁胚2加工成与加工工件对应形状大小，用于使烙铁头能够正常工作。其中凹槽或斜槽便是加工出来用于使铁胚2适配不同加工工件形状大小的结构。

在本实施例中，所述铁胚2与铜胚1连接的端面上向四周延伸出用于防止烙铁头使用时滑动的防滑延伸块5。在加工时，需要给铜胚1加热，然后通过铜胚1将热量传递到铁胚2上来使烙铁头正常工作，同时烙铁头在加工时是需要固定住的，然后随着固定件移动而移动进行焊接加工。防滑延伸块5的目的就是用于固定，从而更好地实现对烙铁头的使用。

在本实施例中，防滑延伸块5的形状为正多边形。正多边形可以与许多固定工具相适配，使烙铁头的实用性更强；另外，正多边形的防滑效果好，在使用过程中也能保证烙铁头更加稳定。本发明中防滑延伸块5的形状并不局限于正多边形，也可以是其他的形状。

在本实施例中，防腐金属层3为不锈钢金属层或钛金属层。不锈钢金属层或钛金属层的使用均可以很好地在使用过程中起到隔绝锡腐蚀的作用，而且其厚度会比普通的电镀装饰铬得到的金属层要厚很多，所以其隔绝效果更好，耐腐蚀的能力更强。本发明中防腐金属层3除了不锈钢金属层或钛金属层，还可以是其他种类的金属层，只要是能够防止或减缓锡的腐蚀速度的不沾锡金属均可。

请参阅图3，为了实现上述目的，本发明还提供了一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

步骤S1、制作铜胚：用切割工具将铜材料按需要的尺寸切割为铜胚；

步骤S2、制作铁胚：用切割工具将铁材料按需要的尺寸切割成铁胚；

步骤S4、铜胚与铁胚结合：将铜胚的一端与铁胚的一端通过摩擦焊接的方式结合在一起，形成牢固的铜铁结合件；

步骤S5、外形加工：将铜铁结合件通过外形加工机器加工成指定的形状和大小，并加工出工作端头；

步骤S7、喷涂防腐金属层：在铁胚外表面上采用喷涂的方式加工形成防腐金属层；

步骤S8、热镀锡层：在已经喷涂有防腐金属层的铁胚的工作端头表面进行热镀锡，形成初始锡层。

在本实施例中，还包括步骤S3，该步骤S3为清洗：对铜胚和铁胚进行清洗处理。清洗的目的是将为了将铜胚和铁胚的外边面的油污等杂物去除，在后续的喷涂防腐金属层和热镀熔锡保护层中能使防腐金属层和锡层与铜胚和铁胚结合地更加紧密。

在本实施例中，还包括步骤S6、表面抛光：对达到指定形状和大小的铜铁结合件进行表面抛光处理。抛光处理有助于提高后续喷涂防腐金属层的效果，同时保证烙铁头表面的光洁度，在喷涂时也能保证防腐金属层的厚度均匀，从而提升产品质量的稳定性

在本实施例中，在步骤S8中热镀锡时的锡液温度为300-480摄氏度。在300-480摄氏度进行热镀锡能够让锡稳固地镀在铁胚的工作端头表面，同时其热镀的速度也会大大加快，在提高了生产效率同时，锡层在工作中能够很好地保护铜铁结合件

在本实施例中，步骤S1和步骤S2中的切割工具均为自动数控切割机，在加工时，电脑通过输入的数值自动确认切割长度，在自动送料，最后自动切割并自动计数。由于本生产工艺的特殊性，在加工过程中不需要像现有技术中一样依赖工人的才做经验，使得本发明的生产工艺可以在电脑实现自动化控制，不仅大大提高了工作效率，而且减小了不良品产生的概率。

在本发明中，铜胚和铁胚的结合方式优选摩擦焊接，这样的连接方式能够保证铜胚与铁胚结合后其导热性和稳固性较为接近一体成型的金属块，能很好地实现后续的焊锡工作。

在本发明中，步骤5中的外形加工机器均为自动数控车床，不仅加工速度快而且尺寸精准，使得本发明的生产工艺可以实现自动化控制，不仅大大提高了工作效率，而且减小了不良品产生的概率。

在本发明中，步骤7中的采用的喷涂方式优选金属热喷涂，这样的喷涂方式能够将不沾锡的防腐金属在瞬间熔化并以极高的速度喷射在铜铁结合件的表面，高温的不沾锡的防腐金属液体迅速与铜铁结合件的表面非常牢固结合在一起，能起到很好的隔绝锡液腐蚀的作用，能很好地实现后续的焊锡工作。也可以是其他的结合方式，只要是能够将不沾锡的防腐金属与铜铁结合件的表面牢固结合在一起的方式均可。

本发明的优势在于：

1、本发明提供的烙铁头生产工艺是采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，采用的是铁的冶炼成品，而非电镀得到铁层，这样当烙铁头在焊锡时，锡液在高温下会一直以正常的速度腐蚀冶炼铁胚，没有捷径可以快速的到达下面的铜胚层，所以本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，代替现有的在铜胚外层电镀铁层的工艺，能大大提高烙铁头的使用寿命，解决了烙铁头的寿命长短不一的问题，使得烙铁头使用寿命的均一性大大提高，产品品质得到保证；

2、本发明烙铁头的生产工艺在铁胚的表面采用喷涂的方式覆盖有不易被锡腐蚀的防腐金属层，这样喷涂的金属层的厚度可以达到0.1mm-1mm及以上，而普通的电镀工艺得到的电镀层的厚度都不超过0.08mm，相比于普通的电镀防腐工艺，本工艺的防腐效果明显加强，加工工艺简单，而且省去了电镀工艺的使用，防止了电镀废水的产生，能够保护环境；

3、本发明提供的烙铁头生产工艺是采用了铜胚和铁胚的直接结合工艺，铜胚和铁胚是通过端面对端面直接结合，铜胚和铁胚是左右或上下的结构关系，不存在包裹关系，所以不存在同心度偏差的问题；铁胚的厚度是均匀的，在将铜铁结合件在车床上进行车削加工时，尺寸精准统一，不会产生同心度偏差次品的次品，将同心度偏差的次品率降到0%，工作效率大大提高。因为铁胚的厚度高度一致，烙铁头的寿命也不会出现长短不一的现象，产品质量非常稳定；

4、本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜材和铁材的直接结合工艺，将铜胚和铁胚的工作端直接端面对端面结合，需要的步骤是：切割机切割铜材和铁材后进行铜胚和铁胚结合，工艺非常简单，整个流程花费时间不超过5分钟，并且都可由机器完成，不依赖于工人的经验，这样就可以制定出高度标准化的生产流程，大大节省生产时间，缩短生产周期，在保证产品质量的前提下能够高效率的实现自动化生产制造。

5、本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜材和铁材的直接结合的工艺和表面采用喷涂的方式覆盖不易被锡腐蚀的防腐金属层的工艺，将传统烙铁头生产工艺中严重依赖的电镀工艺彻底去掉，革新烙铁头生产工艺，让烙铁头生产从此不再产生环境污染，为环境保护做出贡献。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，其特征在于，包括用于与烙铁芯连接的铜胚、用于减缓锡腐蚀的铁胚、锡层和不易被锡腐蚀的防腐金属层，所述铜胚与铁胚的一端固定连接，所述铁胚的另一端设置有工作端头；所述防腐金属层喷涂覆盖在铜胚和铁胚除工作端头部分的外表面，所述锡层覆盖在工作端头外表面，当烙铁芯的热量通过铜胚传导到铁胚的工作端头上后，工作端头进行焊锡工作。

2.根据权利要求1所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，其特征在于，所述铁胚上开设有与需要加工的零件缺口形状大小相适配的凹槽或斜槽。

3.根据权利要求1所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，其特征在于，所述铁胚与铜胚连接的端面上向四周延伸出用于防止烙铁头使用时滑动的防滑延伸块。

4.根据权利要求3所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，其特征在于，所述防滑延伸块的形状为正多边形。

5.根据权利要求1所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头，其特征在于，所述防腐金属层为不锈钢金属层或钛金属层。

6.一种具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制作铜胚：用切割工具将铜材料按需要的尺寸切割为铜胚；

步骤2、制作铁胚：用切割工具将铁材料按需要的尺寸切割成铁胚；

步骤4、铜胚与铁胚结合：将铜胚的一端与铁胚的一端通过摩擦焊接的方式结合在一起，形成牢固的铜铁结合件；

步骤5、外形加工：将铜铁结合件通过外形加工机器加工成指定的形状和大小，并加工出工作端头；

步骤7、喷涂防腐金属层：在铜胚和铁胚除工作端头部分的外表面上采用喷涂的方式加工形成防腐金属层；

步骤8、热镀锡层：在已经喷涂有防腐金属层的铁胚的工作端头表面进行热镀锡，形成初始锡层。

7.根据权利要求6所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，其特征在于，还包括步骤3，该步骤3为清洗铜胚和铁胚：对铜胚和铁胚进行清洗处理。

8.根据权利要求6所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，其特征在于，还包括步骤6、表面抛光：对达到指定形状和大小的铜铁结合件进行表面抛光处理。

9.根据权利要求6所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，其特征在于，在步骤8中热镀锡时的锡液温度为300-480摄氏度。

10.根据权利要求6所述的具有节能、环保和耐腐蚀功能的烙铁头的生产工艺，其特征在于，步骤1和步骤2中的切割工具均为自动数控切割机，在加工时，电脑通过输入的数值自动确认切割长度，在自动送料，最后自动切割并自动计数。