CN1192843C - 钎接金属工件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钎接金属工件的方法，其中，将金属工件至少加热到树脂软化温度，并将由钎剂和粘结剂混合物构成的悬浮液涂覆到工件上，此后，通过加热和干燥来钎接工件。结果，附着到工件表面的粘结剂(树脂)通过软化而提高了粘度。即使有异物附着在工件表面，粘结剂也会将钎剂与异物一起牢牢地附着(粘结)到工件表面上。因而，钎剂可牢牢地涂覆(附着)在工件表面。工件温度不低于水的蒸发温度，这样，即使有油附着在工件表面，在悬浮液中的水被油所排斥之前，就会蒸发掉，因此，就可避免钎剂与水一起被排斥。在此情况下，钎剂可牢固地涂覆(附着)到工件表面上。

Description

钎接金属工件的方法
【技术领域】
本发明涉及一种钎接金属工件的方法，具体地说，本发明涉及一种可有效地应用于如散热器这样的铝制热交换器的钎接金属工件的方法。
【背景技术】
JP7-185796A公开了一种钎接热交换器的方法，其中，将工件例如冷却翅片浸入到由钎剂和树脂制成的粘结剂水溶液构成的悬浮液中，该悬浮液涂覆到工件上，通过加热来干燥工件，从而使钎剂牢牢地附着在工件表面，此后，再在加热炉中进行加热来钎接工件。
在上述专利所公开的发明中，粘结剂水溶液和钎剂的悬浮液是简单地涂覆到工件上的。当有异物如金属片等附着在工件表面上并在此情况下涂覆悬浮液时，在此情况下，在加热干燥之前，运输工件过程中的振动或与其它工件的擦碰会使异物与工件表面分离，从而可能使附着到异物表面的钎剂与异物脱开。
而且，在有油如冷却剂附着到工件表面的情况下，钎剂与悬浮液中的水一起被排斥。实际上，钎剂基本上不能涂覆到工件附着有油的地方。
为解决这些问题，需要通过充分地清洗工件来去除掉附着在工件表面上的异物和油。然而这就增加了清洗工件的步骤(时间)，增加了热交换器的制造步骤，从而增加了生产成本。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的是要确保将钎剂牢固地涂覆(附着)到工件表面上。
为实现上述发明目的，根据本发明的第一个方面，提供一种钎接金属工件的方法，其包括以下步骤：将金属工件至少加热到树脂的软化温度，将混合有树脂粘结剂的钎剂涂覆到工件上，干燥涂覆有钎剂的工件，通过加热来钎接工件。
因此，附着到工件表面的粘结剂通过软化而提高了粘度。即使有异物附着在工件表面，粘结剂也会将钎剂与异物一起牢牢地附着(粘结)到工件表面上。因此，钎剂可牢牢地涂覆(附着)在工件表面。
如上所述，根据本发明，在不增加清洗工件步骤数(时间)或不进行清洗的情况下，钎剂可牢固地涂覆(附着)到工件表面上。
根据本发明的第二个方面，提供一种钎接金属工件的方法，其包括以下步骤：将金属工件至少加热到树脂的软化温度，并不低于水的蒸发温度，采用由钎剂和树脂制成的粘结剂水溶液构成的悬浮液来涂覆工件，通过加热来干燥涂覆有钎剂的工件，干燥涂覆有钎剂的工件，并通过加热来钎接工件。
因此，附着在工件表面的粘结剂通过软化而提高了粘度。即使有异物附着在工件表面，粘结剂也会将钎剂与异物一起牢牢地附着(粘结)到工件表面上。因此，钎剂可牢牢地涂覆(附着)在工件表面。
而且，工件温度不低于水的蒸发温度，即使有油附着在工件表面，在悬浮液中的水被油所排斥之前，就会蒸发掉，因此，就可避免钎剂与水一起被排斥。
如上所述，根据本发明，在不增加清洗工件步骤数(时间)或不进行清洗的情况下，钎剂可牢固地涂覆(附着)到工件表面上。
根据本发明的第三个方面，提供一种钎接金属工件的方法，其中，在工件由铝合金制成的情况下，粘结剂最好由丙烯酸树脂制成。
根据本发明的第四个方面，提供一种钎接金属工件的方法，其中，在工件由铝合金制成的情况下，粘结剂最好由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇制成。
根据本发明的第五个方面，提供一种钎接金属工件的方法，其中，在工件由铝合金制成的情况下，粘结剂最好由N，N-二甲基氨基乙醇制成。
顺便地说，括号中的词语表示与后面所述实施例中相应的特定方式有关的例子。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例的钎接方法所适用的散热器的正视图。
图2是显示本发明第一实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图3是本发明第一实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)中的加热温度和时间的关系图。
图4(a)和4(b)是钎剂涂覆(附着)方式的模型图。
图5是显示本发明第二实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图6是显示本发明第三实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图7是显示本发明第四实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图8是显示本发明第五实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图9是显示本发明第六实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图10是显示本发明第七实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图11是显示本发明第八实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图12是显示本发明第九实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图13是显示本发明第十实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图14是显示本发明第十一实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图15是显示本发明第十二实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图16(a)和16(b)是显示本发明第十三实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图17(a)和17(b)是显示本发明第十四实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
图18(a)和18(b)是显示本发明第十五实施例的钎接方法(涂覆钎剂法)的模型图。
【具体实施方式】
第一实施例
本发明第一实施例的钎接方法是用于制造汽车散热器。
如图1所示，散热器100由芯部110和端部水箱120组成，芯部110包括多个通有冷却水的管111和设置在管111之间用于促进冷却水和空气进行热交换的多个波纹翅片112，端部水箱120设置在管111的两个纵向端部，并与每个管111相连通。
端部水箱120由芯板121和水箱本体122构成，管111插入到芯板121中，水箱本体122和芯板121一起构成一个内部盛水空间。根据该实施例，管111、翅片112和芯板121由铝合金制成，水箱本体122由树脂制成。
管111、翅片112和芯板121通过该实施例的钎接方法相互连接在一起。水箱本体122通过使芯板121的一部分塑性变形而固定敛缝连接到芯板121上。
下面结合附图2来对本发明钎接方法的每个步骤进行描述。
下面将待钎接的部件包括管111、翅片112和芯板121都统称为工件。
首先，通过向工件吹热空气将工件加热到预定温度T0或更高(加热步骤)。预定温度T0不低于后面所述的粘结剂(树脂材料)的软化温度(树脂软化和产生粘性的温度)，同时不低于水(粘结剂的溶剂)的蒸发温度。根据该实施例，将预定温度T0设置为不低于100℃，树脂的软化温度约为70℃。
根据该实施例，工件(管111、翅片112和芯板121)通过压制由钎接材料覆盖(包覆)在表面的包覆件而制成。因此，在加热步骤之前，钎接材料就已覆盖在工件表面。
作为下一个步骤，由钎剂和树脂(在该实施例中是丙烯酸树脂)制成的粉末(粉粒状)粘结剂水溶液构成的悬浮液从喷嘴喷(射)向工件，从而在工件上喷涂悬浮液(涂覆步骤)。
然后，热空气吹到涂覆有悬浮液的工件上，从而加热和干燥工件(干燥步骤)。此后，将工件冷却预定的时间，然后在加热炉中进行加热钎接(钎接步骤)。根据该实施例，通过将工件加热到不低于80℃来进行干燥。
图3示出了工件温度(加热温度)从加热步骤到冷却步骤的变化过程。
下面将对该实施例的特征进行描述。
根据该实施例，在将工件至少加热到树脂的软化温度后，将混合有钎剂的悬浮液涂覆到工件上。附着在工件表面上的粘结剂软化而提高了粘性。因此，即使在有异物附着在工件表面的情况下，粘结剂也会将钎剂和异物一起牢牢地附着(连接)到工件表面上，从而将钎剂牢牢地涂覆(附着)到工件表面上。
而且，由于工件温度不低于水的蒸发温度，即使有油附着到工件表面上，在悬浮液中的水被油排斥之前，悬浮液中的水就蒸发了，这样，就避免了钎剂与水一起被排斥。
根据该实施例，在不增加清洗工件步骤数(时间)或不进行清洗的情况下，钎剂也可牢牢地涂覆(附着)到工件表面上。
图4(a)是利用该实施例的钎接方法(涂覆钎剂的方法)来附着钎剂(阴影部分)的示意图，图4(b)是利用该实施例的钎接方法(涂覆钎剂的方法)来附着钎剂(阴影部分)的另一个示意图。显然，根据该实施例，钎剂可牢牢地附着到工件表面上。
第二实施例
与通过由喷嘴向工件喷涂(喷射)悬浮液的方式来涂覆悬浮液的第一实施例不同，在图5所示的实施例中，通过向工件释放悬浮液滴的滴流法来进行涂覆步骤。
第三实施例
与前述通过向工件吹热空气的方法(后面称为热空气加热法)来进行加热步骤的实施例不同，在图6所示的实施例中，加热步骤通过在加热炉中加热工件(后面将其称为炉内加热法)来进行，而涂覆步骤通过喷涂法来进行。
第四实施例
如图7所示，根据该实施例，加热步骤由炉内加热法来进行，涂覆步骤由滴流法来进行。
第五实施例
如图8所示，根据该实施例，加热步骤由热空气加热法来进行，涂覆步骤由喷涂法来进行。而且，干燥步骤通过在加热炉中加热工件的方法来进行。
第六实施例
如图9所示，根据该实施例，加热步骤由热空气加热法来进行，涂覆步骤由滴流法来进行，而干燥步骤通过炉内加热法来进行。
第七实施例
如图10所示，根据该实施例，加热步骤由炉内加热法来进行，涂覆步骤由滴流法来进行，而干燥步骤通过炉内加热法来进行。
第八实施例
如图11所示，根据该实施例，加热步骤由热空气加热法来进行，涂覆步骤由喷涂法来进行，而干燥步骤通过炉内加热法来进行。
第九实施例
如图12所示，根据该实施例，加热步骤、涂覆步骤、干燥并加热工件的加热-干燥步骤、涂覆步骤和干燥步骤(加热步骤)按此顺序重复进行。在此情况下，涂覆步骤重复多次以调整钎剂的涂覆量。
在该实施例中，加热步骤、加热-干燥步骤和干燥步骤通过热空气加热法来进行，而涂覆步骤通过滴流法来进行。
第十实施例
如图13所示，根据该实施例，与第九实施例相同，涂覆步骤重复进行多次以调整钎剂的涂覆量，涂覆步骤通过喷涂法来进行。
第十一实施例
如图14所示，根据该实施例，通过在涂覆步骤中使喷嘴向右和向左移动(往复运动)释放(喷射)悬浮液以调整钎剂的涂覆量，涂覆步骤通过滴流法来进行。
第十二实施例
根据该实施例，与第十一实施例相同，通过在涂覆步骤中使喷嘴向右和向左移动(往复运动)释放(喷射)悬浮液以调整钎剂的涂覆量。但是，如图15所示，涂覆步骤通过喷涂法来进行。
第十三实施例
根据该实施例，与第九和第十实施例相同，涂覆步骤重复进行多次以调整钎剂的涂覆量。但是，如图16(a)和16(b)所示，涂覆步骤通过喷涂法和滴流法组合来进行。
喷涂式涂覆法可有效地在相对较宽的范围内均匀地涂覆悬浮液(钎剂)，而滴流式涂覆法可有效地在局部涂覆悬浮液(钎剂)。考虑到上述情况，就必须将喷涂式和滴流式涂覆法适当地组合在一起。
图16(a)示出了一个在喷涂式涂覆步骤之前进行滴流式涂覆步骤的例子。另外，图16(b)示出了一个在滴流式涂覆步骤之前进行喷涂式涂覆步骤的例子。
第十四实施例
如图17(a)和17(b)所示，根据该实施例，在涂覆步骤过程中，喷嘴通过上下(往复)移动释放(喷射)悬浮液以调整钎剂的涂覆量。
图17(a)示出了一个涂覆步骤通过滴流法进行的例子，而图17(b)示出了一个涂覆步骤通过喷涂法进行的例子。
第十五实施例
如图18(a)和18(b)所示，根据该实施例，将第十四实施例与第十一和第十二实施例组合在一起。
图18(a)示出了一个涂覆步骤通过滴流法进行的例子，而图18(b)示出了一个涂覆步骤通过喷涂法进行的例子。
其它实施例
在上述实施例中，本发明的钎接方法是以散热器为例进行描述的。但本发明并不限于散热器，其也可用于其它的等效钎接制品。
而且，可采用3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇或N，N-二甲基氨基乙醇树脂来代替上述实施例中的丙烯酸树脂作为粘结剂。
另外，尽管在上述实施例中涂覆步骤是利用由钎剂和粘结剂水溶液混合物构成的悬浮液进行的，但也可在涂覆步骤中采用由钎剂和粘结剂而不是粘结剂水溶液的混合物构成的悬浮液。在此情况下，加热步骤的预定温度T0至少为树脂(粘结剂)的软化温度。

Claims (5)

1.一种钎接金属工件的方法，其包括以下步骤：
将金属工件加热到不低于树脂软化温度；
将混合有由所述树脂制成的粘结剂的钎剂涂覆到所述工件上；
干燥涂覆有所述钎剂的所述工件；以及
通过加热钎接所述工件。
2.一种钎接金属工件的方法，其包括以下步骤：
将金属工件加热到不低于树脂软化温度，并且不低于水的蒸发温度；
采用钎剂和由所述树脂制成的粘结剂水溶液的混合物构成的悬浮液来涂覆所述工件；
干燥涂覆有所述钎剂的所述工件；以及
通过加热来钎接所述工件。
3.根据权利要求1或2所述的钎接金属工件的方法，其特征在于，所述工件由铝合金制成，所述粘结剂由丙烯酸树脂制成。
4.根据权利要求1或2所述的钎接金属工件的方法，其特征在于，所述工件由铝合金制成，所述粘结剂由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇制成。
5.根据权利要求1或2所述的钎接金属工件的方法，其特征在于，所述工件由铝合金制成，所述粘结剂由N，N-二甲基氨基乙醇制成。
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