CZ2013291A3 - Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování - Google Patents
Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2013291A3 CZ2013291A3 CZ2013-291A CZ2013291A CZ2013291A3 CZ 2013291 A3 CZ2013291 A3 CZ 2013291A3 CZ 2013291 A CZ2013291 A CZ 2013291A CZ 2013291 A3 CZ2013291 A3 CZ 2013291A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- outer electrode
- laser beam
- intensity
- pulse
- end portion
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 8
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/32—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by features of the earthed electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/39—Selection of materials for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu ze skupiny W, Pt a Ir metodou laserového navařování. Vnější elektroda ze slitiny Ni je opatřena protikorozní vrstvou Zn resp. ZnNi. Protikorozní vrstva se působením laserového paprsku prvním pulsem o intenzitě 2000 až 2500 W/mm.sup.2.n.po dobu do 0,3 s v oblasti budoucího nánosu přídavného materiálu odpaří, pak se koncová část vnější elektrody sníženou intenzitou laserového paprsku v oblasti 100 W/mm.sup.2.n.po dobu do 0,4 s předehřívá. V dalším pulsu laserového paprsku o intenzitě 1500 až 2000 W/mm.sup.2.n.po dobu do 0,5 s se základní materiál koncové části vnější elektrody lokálně ohřeje nad teplotu jeho tání a jeho povrchová vrstva se natavuje do hloubky v oblasti 0,1 mm, načež se do laserového paprsku a vzniklé taveniny přivádí přídavný materiál ve formě prášku, který se natavuje na povrch koncové části vnější elektrody, s jejímž materiálem se difúzně mísí. Pak se po dobu do 0,4 s sníží intenzita laserového paprsku až do 100 W/mm.sup.2.n., čímž se teplota procesní oblasti koncové části vnější elektrody sníží až na v podstatě 300 .degree.C. V posledním pulsu laserového paprsku, obdobného průběhu a intenzity jako v předcházejícím, se v opakovaném cyklu dalšího tavení a tuhnutí vzniklé taveniny dalším přiváděním prášku přídavného materiálu postupně vytváří návar čistého přídavného materiálu do požadované výšky. Následně se plynule snižuje intenzita laserového paprsku, čímž se v koncové části vnější elektrody minimalizuje vznik tahových napětí a riziko vzniku trhlin a zamezuje vzniku tvrdé a křehké struktury, přičemž se koncová č
Description
Způsob vytvářeni koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování.
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování.
Dosavadní stav techniky
Elektrody zapalovacích svíček jsou střídavě vystaveny cyklickému ohřevu a ochlazování ve spalovací komoře motoru, čímž opakovaně dochází ke vzniku tepelného namáhání na rozhraní mezi špičkou střední elektrody a čelním koncem vnější elektrody vzhledem k rozdílné tepelné roztažnosti mezi nimi. Toto tepelné namáhání se koncentruje na uvedeném rozhraní a způsobuje vznik trhlin a vad zapalovací svíčky. V dokumentu US 8,348,789 je popisováno vytváření zakončeni střední elektrody zapalovací svíčky metodou laserového navařování, kdy se základní materiál elektrody zahřeje nad jeho teplotu tání a do laserového paprsku a vzniklé taveniny se přivádí přídavný materiál, např. W, Ir nebo Pt v podobě prášku. Tento prášek je laserovým paprskem natavován a dochází k difuznímu promísení obou materiálů a následně za stálého přívodu prášku postupnému vytvoření návaru W, Ir nebo Pt do požadované výšky. Cílem předloženého vynálezu je dosažení minimalizace tahových napětí v difúzním spoji a samotném návaru a následně minimalizace vzniku trhlin a vad. Cílem je rovněž zlepšení mechanických vlastností návaru, zvýšení jeho pevnosti Rm a meze kluzu Re.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je způsob vytváření koncové části střední elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu, vybraného ze skupiny zahrnující W, Pt a Ir, metodou laserového navařování, kde vnější elektroda ze slitiny Ni je opatřena protikorozní vrstvou Zn resp. ZnNi. Podstata vynálezu spočívá v tom, že nejprve se tato protikorozní vrstva působením laserového paprsku prvním pulsem o intenzitě 2000 až 2500 W / mm2 po dobu do 0,3 s v oblasti budoucího nánosu přídavného materiálu odpaří, pak se koncová část vnější elektrody sníženou intenzitou laserového paprsku v oblasti 100 W / mm2 po dobu do 0,4 s předehřívá, ~ 2 ~ z z í * : z**:** načež následují dva po sobě jdoucí pulzy laserového paprsku o intenzitě 1500 až 2000 W / mm2, to je druhý puls a třetí puls. Ve druhém pulsu po dobu do 0,5 s se základní materiál koncové části vnější elektrody lokálně ohřeje nad teplotu jeho tání a jeho povrchová vrstva se natavuje do hloubky v oblasti 0,1 mm, načež se do laserového paprsku a vzniklé taveniny přivádí přídavný materiál ve formě prášku, který se natavuje na povrch koncové části vnější elektrody, s jejímž materiálem se difúzně mísí. Pak se po dobu do 0,4 s sníží intenzita laserového paprsku až do 100 W/ mm2, čímž se teplota procesní oblasti koncové části vnější elektrody sníží až na v podstatě 300°C. Ve třetím pulsu laserového paprsku, který má obdobný průběh jako předcházející druhý puls, se v opakovaném cyklu dalšího tavení a tuhnutí vzniklé taveniny dalším přiváděním prášku přídavného materiálu postupně vytváří návar čistého přídavného materiálu do požadované výšky a v této fázi se následně plynule snižuje intenzita laserového paprsku, čímž se v koncové části vnější elektrody minimalizuje vznik tahových napětí a riziko vzniku trhlin a zamezuje vzniku tvrdé a křehké struktury, přičemž se koncová část vnější elektrody upraví do konečného tvaru.
Nárůst i pokles intenzity třetího pulsu laserového paprsku je méně strmý než druhého pulzu, při zachování jejich v podstatě stejné maximální intenzity v oblasti 1500 až 2000 W/mm2.
Při druhém pulsu je vytvářena difuzní vrstva mezi elektrodou a práškem přídavného materiálu. Protože v této fázi není návar významně vystavován do výšky resp.
požadované tloušťky, může být proces poněkud rychlejší. Při třetím pulsu dochází k výstavbě návaru do požadované tloušťky. V této fázi je zapotřebí více času pro stabilní vytváření požadovaného tvaru a také pro pozvolné tuhnutí, kdy se snižuje riziko vzniku trhlin v návaru. Z těchto důvodů je nárůst i pokles intenzity třetího pulsu laserového paprsku méně strmý než druhého pulzu, při zachování jejich v podstatě stejné maximální intenzity, třetí puls je časově delší než druhý.
Horní povrch nánosu přídavného materiálu se broušením nebo frézováním upraví do roviny, načež se koncová část vnější elektrody zastřihne do klínovitého tvaru se zkosením v oblasti 10 až 30° o šířce vnějšího okraje ve vrcholu tohoto klínu 0,8 až 2 mm.
~3~ ::: · : j ·:· J..J
Objasnění výkresů
Na připojených výkresech je znázorněn příklad vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování. Na obr.1 a 2 je zobrazena v řezu a v půdorysu vnější elektroda zapalovací svíčky, upravená na požadovanou délku a se zarovnaným a začištěným čelem, jejíž koncová část je opatřena nánosem (návarem) W, resp. Ir nebo Pt, s difuzním spojem mezi základním materiálem elektrody z Ni slitiny. Zatímco na obr. 1 má návar po celé šířce vnější elektrody v podstatě tvar rovnoběžníka, na obr. 2 má elipsovitý tvar. Na obr. 3 je horní povrch nánosu z důvodu snížení přeskokového napětí obroben frézováním nebo broušením do roviny, na obr. 4 je v půdorysném pohledu znázorněno zastřižení konce vnější elektrody po ofrézování nánosu přídavného materiálu podle obr. 1 (nahoře, koncová část vnější elektrody je zastřihnuta do klínovitého tvaru) a obr. 2 (dole, koncová část vnější elektrody je zastřihnuta kolmo). Na obr. 5 je zobrazen časový průběh intenzity laserového paprsku v celém procesu vytváření zakončení vnější elektrody zapalovací svíčky metodou laserového navařování.
Příklady uskutečnění vynálezu
Principem metody je intenzivní lokální ohřev základního materiálu vnější elektrody 2 zapalovací svíčky (slitiny Ni) laserovým paprskem nad jeho teplotu tání, kdy se do laserového paprsku a vzniklé taveniny přivádí přídavný materiál (nános 4 W, Pt nebo Ir) v podobě prášku a tento prášek je laserovým paprskem také natavován. Vzniká promísení obou materiálů a vytvoření difúzního spoje 5 mezi nimi. Rychlým odvodem tepla z procesního místa do základního materiálu („samo-ochlazovací efekt“) dochází k rychlému tuhnutí vzniklé slitiny. Ve spojitém cyklu rychlého natavování a tuhnutí a za stálého přívodu prášku dochází k postupné výstavbě návaru (nánosu 4) do libovolné výšky. Laserový svazek je pomocí kolimační a fokusační optiky zaostřen na plochu vnější elektrody 2. Axiálně s paprskem je přiváděn přídavný prášek, jehož přiváděči kužel je také zaostřen na plochu vnější elektrody 2, připevněné k pouzdru 1 zapalovací svíčky a určené k návaru. Po sepnutí laseru je plocha vnější elektrody 2 intenzivně zahřívána až do stavu taveniny. Přídavný prášek je přiváděn do vytvořené taveniny, kde se působením laserového prášku také postupně natavuje a vytváří se ~4~ ,:Λ.: * Ο’Τ ' .:.
difúzní spoj 5 mezi práškem W, Pt nebo Ir a základním materiálem (Ni slitinou) vnější elektrody 2. Dalším přiváděním přídavného prášku za působení laserového paprsku je postupně vystavován návar již čistého W, Pt nebo Ir.
Vnější elektroda 2 zapalovací svíčky ze slitiny Ni je připevněna k pouzdru 1 zapalovací svíčky, má šířku v rozmezí 1,3 až 3 mm a tloušťku v rozmezí od 2,1 až 5 mm. Proti korozi je chráněna vrstvou Zn resp. ZnNi. Tato vrstva musí být z důvodu dobré adheze laserového návaru odstraněna. Pro odstranění této antikorozní vrstvy je použit krátký laserový impuls s vysokou intenzitou, který předchází samotnému procesu navařování. Celkový čas procesu je 2,5 s.
V první fázi (viz obr. 5) procesu v čase až do 0,3 sekundy dochází prvním laserovým pulsem o vysoké intenzitě 2000 až 2500 W / mm2 (rozsah intenzity je dán použitým materiálem následného nánosu 4 (W, Pt nebo Ir), z důvodu čistého spoje se základním materiálem k odstranění antikorozní vrstvy Zn resp. ZnNI (odpaření vrstvy), v následné fázi 0,3 až 0,7 sekundy procesu dochází ke snížení intenzity za účelem lokálního předehřevu plochy vnější elektrody 2 a stabilizaci procesu (předehřev probíhá sníženou intenzitou laserového paprsku v oblasti 100 W / mm2). Samotný proces navařování probíhá v pulzním režimu, kdy samotný proces navařování probíhá ve dvou po sobě jdoucích cyklech (fáze II a fáze III) v délce trvání 0,75 až 1 sekund, resp. dvou po sobě jdoucích pulsech laserového paprsku o intenzitě 1500 až 2000 W / mm2. Tento proces je zvolen z důvodu postupného odvádění tepla od procesního místa.
Jak bylo výše uvedeno, pro stabilizaci procesu po odpaření antikorozní povrchové vrstvy dochází ke snížení intenzity laserového paprsku a vnější elektroda 2 se předehřívá, aby nedošlo k předčasnému natavení procesního místa této vnější elektrody 2. Tento předehřev (fáze I) zásadně pozitivně ovlivňuje následný teplotní cyklus ve fázi chladnutí (pomalejší chladnutí má pozitivní vliv na vznikající strukturu), následnou strukturu difúzního spoje 5 a návaru (nánosu 4, difúzi vodíku (difúze vodíku do svárového spoje je negativní jev, předehřev tento proces eliminuje) a úroveň a rozložení zbytkových napětí (předehřev má pozitivní vliv na minimalizaci tahových napětí v difúzním spoji 5 a samotném návaru (nánosu 4), minimalizace tahových napětí má za následek minimalizaci vzniku trhlin a vad). Zlepšují se ~5~ ·..· :
mechanické vlastnosti difúzního spoje 5 / návaru (nánosu 4) - předehřev pozitivně ovlivňuje mechanické vlastnosti návaru, zvyšuje pevnosti Rm a mez kluzu Re
Následuje další fáze uvedeného procesu (fáze II), kterou je vznik difúzní vazby resp. spoje 5 a první cyklus výstavby návaru (nánosu 4) přídavného materiálu. Nárůst intenzity laserového paprsku ve druhém pulsu způsobí zahřátí plochy vnější elektrody nad teplotu tání, dochází k natavení povrchové vrstvy vnější elektrody 2 v hloubce cca 0,1 mm. Přiváděný prášek (W, resp. Pt nebo Ir) k procesnímu místu do vzniklé taveniny je laserovým paprskem také natavován a vytváří se metalurgická vazba mezi práškem a vnější elektrodou 2. Odvod tepla z procesního místa do těla vnější elektrody 2 způsobuje tuhnutí taveniny. Aby nedocházelo k přehřátí a utavení vnější elektrody 2, je výstavba návaru (nánosu 4 přídavného materiálu) provedena ve dvou cyklech. V této mezifázi dochází ke snížení intenzity záření a vychladnutí procesního místa na optimální teplotu kolem 300°C. Po vychladnutí na požadovanou teplotu následuje další fáze III, která má obdobný průběh jako předchozí fáze II.
V této fázi III výstavby návaru (nánosu 4 přídavného materiálu) způsobí nárůst intenzity laserového paprsku ve třetím pulsu zahřátí plochy vnější elektrody 2 nad teplotu tání a dochází k natavení povrchové vrstvy návaru z prvního cyklu (fáze I) v hloubce cca 0,1 mm. Odvod tepla z procesního místa do těla vnější elektrody 2 způsobuje tuhnutí taveniny a v opakovaném cyklu tavení a tuhnutí je vystavěn návar (nános 4 přídavného materiálu) do požadované výšky. Tvar a výška nánosu 4 jsou znázorněny na obr. 1 a 2, délka nánosu 4 je v rozmezí od 1 až do 6 mm. Následuje obrobení (frézování nebo broušení) nanesené vrstvy do konečného tvaru (obr. 3), to je začištění nanesené vrstvy 4 do konečného tvaru z důvodu vytvoření rovné funkční plochy pro rovnoměrný přeskok jiskry. Výška vrstvy po obrobení (frézování nebo broušení) se pohybuje v rozmezí 0,2 až 1,2 mm. Po ofrézování nanesené vrstvy 4 dojde k zástřihu tvaru konce vnější elektrody 2. Tvar a rozměry zástřihu jsou znázorněny na obr. 4. Jestliže má nanesená vrstva 4 z důvodu šetření jejího materiálu tvar elipsy (v půdorysném pohledu), koncová část vnější elektrody se zastřihne do klínovitého tvaru se zkosením v oblasti 10 až 30° o šířce vnějšího okraje ve vrcholu tohoto klínu 0,8 až 2 mm.
Návar wolframu W (přídavného materiálu) na vnější elektrodu 2 je prováděn metodou laserového navařování (Laser Cladding, LMD — laser metal deposition, LDMD — laser ~6~ ·:· ··’ ·· : ·:· ·· direct metal deposition, 3D LMD - 3D laser metal deposition). Bylo použito vysokovýkonného pevnolátkového laseru s kontinuálním (CW) zářením o vlnové délce 800 až 1100 nm a minimální intenzitou záření 500 W/mm2. Laserový paprsek je z laserového zdroje sveden skrze optické vlákno do procesní hlavice uzpůsobené pro vytváření povlaků a vrstev metodou laserového navařování. Navařovaný prášek je nesen z diskového podavače do procesní hlavice tlakovým inertním plynem Ar, prášek je nesen k procesnímu místu axiálně s laserovým paprskem. Celý proces probíhá v ochranné atmosféře Ar. Tento inertní plyn je také k procesnímu místu přiváděn skrze procesní hlavici axiálně ve směru laserového paprsku. Kontinuální přívod inertního plynu (nosného i ochranného) je zajištěn redukčními ventily s možností regulace průtoku i tlaku. U diskových podavačů je možné regulovat dávkování přídavného materiálu v rozsahu 0,1-100 g/min. Intenzitu záření laserového paprsku lze regulovat v rozsahu 50-6000 W/mm2, s možností časové modulace pulsu od 0,01 s do plně kontinuálního režimu. Procesní hlavice (koaxiální hubice s chladicími kanály) pro navařování disponuje modulárně měnitelnou kolimační a fokusační optikou pro změnu geometrie laserového paprsku v procesním místě navařování.
Chladnutí vnější elektrody 2 s řízeným ohřevem v konečné fázi procesu zamezuje vzniku tvrdé a křehké struktury, minimalizuje vznik tahových napětí v návaru a riziko vzniku trhlin a jak již bylo uvedeno, zlepšuje mechanické vlastnosti návaru, zvyšuje pevnost Rm a mez kluzu Re..
Průmyslová využitelnost
Předložený vynález je určen pro vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování.
Seznam vztahových značek
1. .. pouzdro zapalovací svíčky
2. .. vnější elektroda
3. .. Cu jádro vnější elektrody
4. .. nános přídavného materiálu (W, Pt nebo Ir)
5. .. metalurgická vazba (difuzní spoj)
6. .. Ni slitina
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu, vybraného ze skupiny zahrnující W, Pt a Ir, metodou laserového navařování, kde vnější elektroda ze slitiny Ni je opatřena protikorozní vrstvou Zn resp. ZnNi, vyznačující se tím, že nejprve se tato protikorozní vrstva působením laserového paprsku prvním pulsem o intenzitě 2000 až 2500 W / mm2 po dobu do 0,3 s v oblasti budoucího nánosu přídavného materiálu odpaří, pak se koncová část vnější elektrody sníženou intenzitou laserového paprsku v oblasti 100 W / mm2 po dobu do 0,4 s předehřívá, načež následují dva po sobě jdoucí pulsy, druhý a třetí puls, laserového paprsku o intenzitě 1500 až 2000 W / mm2, kdy v druhém pulsu po dobu do 0,5 s se základní materiál koncové části vnější elektrody lokálně ohřeje nad teplotu jeho tání a jeho povrchová vrstva se natavuje do hloubky v oblasti 0,1 mm, načež se do laserového paprsku a vzniklé taveniny přivádí přídavný materiál ve formě prášku, který se natavuje na povrch koncové části vnější elektrody, s jejímž materiálem se difúzně mísí, pak se po dobu do 0,4 s sníží intenzita laserového paprsku až do 100 W / mm2, čímž se teplota procesní oblasti koncové části vnější elektrody sníží až na v podstatě 300°C, načež ve třetím pulsu laserového paprsku, který má obdobný průběh jako předcházející druhý puls, se v opakovaném cyklu dalšího tavení a tuhnutí vzniklé taveniny dalším přiváděním prášku přídavného materiálu postupně vytváří návar čistého přídavného materiálu do požadované výšky a v této fázi se následně plynule snižuje intenzita laserového paprsku, čímž se v koncové části vnější elektrody minimalizuje vznik tahových napětí a riziko vzniku trhlin a zamezuje vzniku tvrdé a křehké struktury, přičemž se koncová část vnější elektrody upraví do konečného tvaru.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že nárůst i pokles intenzity třetího pulsu laserového paprsku je méně strmý a časově delší než druhého pulsu, při zachování jejich v podstatě stejné maximální intenzity v oblasti 1500 až 2000 W / mm2.~9~ .............
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že horní povrch nánosu přídavného materiálu se broušením nebo frézováním upraví do roviny, načež se koncová část vnější elektrody zastřihne do klínovitého tvaru se zkosením v oblasti 10 až 30° o šířce vnějšího okraje ve vrcholu tohoto klínu 0,8 až 2 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013291A CZ308814B6 (cs) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013291A CZ308814B6 (cs) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2013291A3 true CZ2013291A3 (cs) | 2014-12-03 |
| CZ308814B6 CZ308814B6 (cs) | 2021-06-09 |
Family
ID=51989652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013291A CZ308814B6 (cs) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ308814B6 (cs) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220360053A1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-11-10 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US11831130B2 (en) | 2022-03-29 | 2023-11-28 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
| US12100937B2 (en) | 2022-07-27 | 2024-09-24 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Method of manufacturing spark plug electrode with electrode tip directly thermally coupled to heat dissipating core |
| US12191637B1 (en) | 2024-06-14 | 2025-01-07 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug with cooling features and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4311047A1 (de) * | 2022-07-22 | 2024-01-24 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Zündkerzenelektrode mit additiv gefertigter platingruppenmetallspitze |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3315462B2 (ja) * | 1993-04-26 | 2002-08-19 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2921524B2 (ja) * | 1997-04-16 | 1999-07-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関用スパークプラグ |
| JP4230202B2 (ja) * | 2002-11-22 | 2009-02-25 | 株式会社デンソー | スパークプラグおよびその製造方法 |
| DE102004023459A1 (de) * | 2004-05-12 | 2005-12-15 | Beru Ag | Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze |
-
2013
- 2013-04-18 CZ CZ2013291A patent/CZ308814B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220360053A1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-11-10 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US11870222B2 (en) * | 2021-05-04 | 2024-01-09 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug electrode and method of manufacturing the same |
| US11831130B2 (en) | 2022-03-29 | 2023-11-28 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
| US12034278B2 (en) | 2022-03-29 | 2024-07-09 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug, spark plug electrode, and method of manufacturing the same |
| US12100937B2 (en) | 2022-07-27 | 2024-09-24 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Method of manufacturing spark plug electrode with electrode tip directly thermally coupled to heat dissipating core |
| US12191637B1 (en) | 2024-06-14 | 2025-01-07 | Federal-Mogul Ignition Gmbh | Spark plug with cooling features and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ308814B6 (cs) | 2021-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2013291A3 (cs) | Způsob vytváření koncové části vnější elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování | |
| JP3209369U (ja) | クラッドパイプの内径のルートパス溶接のためにフィラーワイヤ送給と高強度エネルギー源との組み合わせを始動及び使用するシステム | |
| US20140021187A1 (en) | Hot-wire consumable to provide weld with increased wear resistance | |
| US10888944B2 (en) | Method and system of using consumable with weld puddle | |
| CZ306282B6 (cs) | Způsob vytváření elektrody zapalovací svíčky s nánosem přídavného materiálu metodou laserového navařování | |
| US20140021188A1 (en) | Hot-wire consumable to provide weld with increased wear resistance | |
| JP4753452B2 (ja) | 溶接ビードの熱処理方法 | |
| US9050674B2 (en) | Method and system of edging cladding operation | |
| US6197386B1 (en) | Method for applying a coating by means of plasma spraying while simultaneously applying a continuous laser beam | |
| RU2750316C1 (ru) | Способ и система для аддитивного производства и восстановления с использованием изготовления и подачи in situ спеченной проволоки | |
| US20140034622A1 (en) | Method and system for narrow grove welding using laser and hot-wire system | |
| EP3501724A1 (fr) | Procede de preparation de tôles d'acier aluminiees destinees a etre soudees puis durcies sous presse | |
| RU2015131826A (ru) | Нанесение суперсплава с применением порошкового флюса и металла | |
| RU2660791C1 (ru) | Способ лазерно-дуговой сварки стыка заготовок из углеродистой стали с толщиной стенок 10-45 мм | |
| WO2015017077A1 (en) | Laser melt particle injection hardfacing | |
| JP2015525676A (ja) | ホットワイヤで接合部を形成するためのシステム及び方法 | |
| US20210151959A1 (en) | Spark plug and method for manufacturing a spark plug | |
| US20150041442A1 (en) | METHOD OF FORMING A COATING OR OF THREE-DIMENSIONAL STRUCTURAL ELEMENTS ON SUBSTRATE SURFACES, WHICH IS/ARE FORMED BY TiAL, BY LASER BUILD-UP WELDING | |
| CN105458502A (zh) | 通过激光连接黄铜合金部件的方法和所形成的构件 | |
| RU2289875C2 (ru) | Электрод свечи зажигания и способ его изготовления | |
| US20140008333A1 (en) | Welding method and apparatus therefor | |
| Karhu et al. | Defocusing techniques for multi-pass laser welding of austenitic stainless steel | |
| CN106513998B (zh) | 一种钛合金叶片的激光焊接方法 | |
| KR100865337B1 (ko) | 점화플러그 전극팁 용접방법 | |
| Yang et al. | Single-pass hybrid laser-MIG welding of 8-mm-thick pure copper (T2) without preheating: weld geometry and integrity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20130418 |