DE2908829A1 - PROCESS AND DEVICE FOR SOLDERING ALUMINUM UNDER VACUUM PRESSURE - Google Patents

PROCESS AND DEVICE FOR SOLDERING ALUMINUM UNDER VACUUM PRESSURE

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DE2908829A1
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    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14—Heat exchangers

Description

PATENTANWALT OR. RICHARD KNEISSL WidDnrruyöi'str. 46PATENT ADVOCATE OR. RICHARD KNEISSL WidDnrruyöi'str. 46

D-SOOO MÖNCHEN 22, Tel. 089/295125D-SOOO MÖNCHEN 22, Tel. 089/295125

T 410 Zi/LeT 410 room / le

TOYO RADIATOR CO. LTD.TOYO RADIATOR CO. LTD.

Tokio / JapanTokyo / Japan

Verfehren und Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium unter Unterdruck Procedure and device for brazing aluminum under negative pressure

Prioritats 7. 3» 1978 - JapanPriority 7. 3 »1978 - Japan

909-837/Ό75·909-837 / Ό75

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium unter Unterdruck. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden im Nachstehenden in Verbindung mit der Herstellung von Wärmetauschern aus Aluminium, wie Heizkörpern oder Kühlern beschrieben. Des Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind jedoch in einem viel weiteren Umfang anwendbar. Die nachfolgende Beschreibung stellt daher keine Beschränkung der Erfindung auf das Gebiet der Wärmetauscher dar. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere euf eins Maßnahme zum Reinigen der miteinander zu verlötenden Teile unter Vakuum von öligen Substanzen und Oxidfilmen, bevor die Teile unter Vakuum miteinander verlötet werden.The invention relates to a method and an apparatus for brazing aluminum under negative pressure. The method and the apparatus according to the invention are in connection below with the manufacture of aluminum heat exchangers, such as radiators or coolers. The method and the device however, according to the invention are applicable to a much wider scope. The following description therefore does not represent any Limitation of the invention to the field of heat exchangers. The present invention relates in particular to one measure to clean the parts to be soldered together under vacuum from oily substances and oxide films before the parts are under Vacuum soldered together.

In letzter Zeit haben Aluminiumkühler für Kraftfahrzeuge aufgrund ihres geringen Gewichtes und ihrer niedrigen Kosten eine weite Verbreitung gefunden. Wenn jedoch die Hartlötung für den Zusammenbau dieser Kühler verwendet wird, machen es die Verunreinigungen oder Schmutzstoffe, wie ölige Substanzen und Oxidfilme, auf den Oberflächen der zu einer Gruppe zusammengebauten Einzelteile häufig unmöglich, eine Hartlötung erfolgreich durchzuführen. Beim herkömmlichen Hartlöten werden daher diese Verunreinigungen oder Schmutzstoffe durch eine Wäsche mit einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrachloräthylen, Trichloräthylen oder dergleichen, oder durch eine Wäsche mit einer Saure, Alkali-Lauge oder dergleichen entfernt, worauf die gewaschenen und zu einer Gruppe zusammengebauten Einzelteile aus der Waschkammer herausgenommen und unter Vakuum einer Hartlötung unterzogen werden.Recently, aluminum radiators for automobiles have been widely used because of their light weight and low cost Spread found. However, if the brazing for assembly When this cooler is used, the impurities or contaminants, such as oily substances and oxide films, make it on the surfaces of the individual parts assembled into a group often impossible to successfully braze. With conventional brazing therefore, these impurities or contaminants are removed by washing with an organic solvent such as tetrachlorethylene, Trichlorethylene or the like, or removed by washing with an acid, alkali or the like, whereupon the washed and grouped items from the Wash chamber removed and brazed under vacuum will.

Diese Art der Hartlötung hat einige Nachteile. Es ist eine Anlege für eine mehrstufige Behandlung erforderlich. Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln oder chemischen Waschmittelη bringt Gefahren für die Allgemeinheit mit sich, verursacht eine Umweltverschmutzung und ist teuerer. Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln oder chemischen Waschmitteln kann kurz- oder langfristig auch für das Personal gefährlich sein, welches mit der Durchführung des Hartlötvorganges befasst ist.This type of brazing has several disadvantages. It's a mooring required for multi-stage treatment. The use of organic solvents or chemical detergents brings dangers to the general public and causes environmental pollution and is more expensive. The use of organic solvents or chemical detergents can be short or long term as well be dangerous for the personnel who are responsible for the implementation of the Brazing process is concerned.

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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich neue Oxidfilme und sogar andere Verunreinigungen, wie ölige Substanzen, auf den zu einer Gruppe zusammengefassten Einzelteilen ansammeln, wenn die Einzelteile nach dem Waschen vom Lösungsmittel gereinigt worden sind.Another disadvantage is that new oxide films and even other contaminants such as oily substances are deposited on the Collect individual parts grouped together if the individual parts have been cleaned from solvent after washing are.

Es ist dehBr Ziel und Zweck der Erfindung, ein Verfahren zum Hartlöten von Aluminium zu schaffen, bei welchem die vorstehend erwähnten Nachteile nicht auftreten und die Öligen Substanzen und Oxidfilme ohne Behandlungsmittel entfernt werden und die Entstehung von Oxidfilmen und eine Verschmutzung durch ölige Substanzen oder andere Schmutzstoffe während der Zeitspanne zwischen der Reinigung und dem Hartlöten der Bauteilgruppen vermieden wird. Des Verfahren soll hierbei gleichzeitig raschs einfach, billig und zuverlässig sein.It is the object and purpose of the invention to provide a method of brazing aluminum in which the above-mentioned disadvantages do not occur and the oily substances and oxide films are removed without treating agents and the formation of oxide films and contamination by oily substances or other contaminants is avoided during the period between cleaning and brazing the assemblies. The process is to rapidly this same s simple, cheap and reliable.

Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium zu schaffen, welche die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist und einfach, wirkungsvoller als herkömmliche Vorrichtungen und zuverlässig ist.Furthermore, it is an object and purpose of the invention to provide an apparatus for brazing aluminum comprising those mentioned above Does not have disadvantages and simple, more effective than conventional ones Devices and is reliable.

Die Erfindung schafft daher ein Verfahren zum Hartlöten von Aluminium, bei welchem die miteinander zu verlötenden und aus Aluminium bestehenden Bauteile, die an den miteinander zu verlötenden Stellen mit einem Hartlot plattiert sind, zusammengebaut und einem Unterdruck in einer verdünnten Atmosphäre ausgesetzt werden, die im wesentlichen aus einem Inertgas besteht, und die en den Bauteilen haftenden öligen Substanzen und Oxidfilme entfernt werden, während sich die Bauteile in der Unterdruck-Atmosphäre befinden, und die Bauteile anschließend ohne eine Herausnahme eus der Unterdruck-Atmosphäre dem Hartlötvorgang unterworfen werden, indem die Bauteile auf eine Hartlot-Temperatur erhitzt werden.The invention therefore provides a method for brazing Aluminum, in which the components that are to be soldered to one another and are made of aluminum, are attached to the points to be soldered to one another brazed, assembled and subjected to negative pressure in a dilute atmosphere consisting essentially of an inert gas, and the components adhering to the oily Substances and oxide films are removed while the components are in the negative pressure atmosphere, and the components subsequently without Removal of the negative pressure atmosphere can be subjected to the brazing process by heating the components to a brazing temperature will.

Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Hartlöten von Bauteilen mit einer gasdichten Kammer, einer Pumpe zum Abziehen von GasThe invention also provides a device for brazing components with a gas-tight chamber, a pump for drawing off gas

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eus der Kammer, einer Einrichtung für die Zufuhr von Inertgas in die Kammer und einer Einrichtung zum Erhitzen der Gegenstände in der Kammer.eus of the chamber, a device for the supply of inert gas in the chamber and means for heating the objects in the chamber.

Die vorliegende Erfindung, ihre Merkmale und Vorteile sowie die verschiedenen Verfahren zur Durchführung und Anwendung der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung besser verständlich, die nähere Einzelheiten von einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und weitere Erläuterungen enthält. Obgleich in der nachfolgenden Beschreibung Teile aus Gründen der Zweckmäßigkeit mit bestimmten Bezeichnungen benannt worden sind, wird bemerkt, daß diese Bezeichnungen eine allgemeine Bedeutung in ihrer Anwendung für ähnliche Teile haben, sofern es die Technik zuläßt. Die Zeichnungen haben lediglich den Zweck, das Verständnis des Wesens der Erfindung und der Einzelheiten der Ausführungsbeispiele zu erleichtem. Die Erfindung ist- jedoch nicht durch irgendwelche Merkmele in den Zeichnungen oder durch irgendwelche Einzelheiten der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die in keiner Weise andere Möglichkeiten ausschließen, selbst wenn sie als bevorzugte Ausführungsbeispiele angesehen werden» Alle beschriebenen Ausführungsformen sowie die Zeichnungen dienen lediglich der Erläuterung und beschränken daher in keiner Weise den Umfang der Erfindung, der ausschließlich durch die Ansprüche bestimmt wird, in welchen die neuen Merkmale angegeben sind, welche als die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung angesehen werden. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. In den Zeichnungen zeigen: The present invention, its features and advantages as well the various methods of making and using the invention will be better understood from the following description, detailing some preferred embodiments of the invention and further explanations. Although in the following description parts for the sake of If certain terms have been named for convenience, it is noted that these terms have a general meaning in their application for similar parts, provided that the technology permits. The drawings are only for the purpose of understanding the essence of the invention and the details of the embodiments to facilitate. The invention is, however, not by any Features in the drawings or by any details of the illustrated and described embodiments limited in in no way exclude other possibilities, even if they are considered Preferred exemplary embodiments are considered. All of the described embodiments and the drawings are for explanatory purposes only and therefore in no way limit the scope of the invention, which is exclusively is determined by the claims in which the novel features are indicated which are considered to be the characterizing features of the invention be considered. In the drawings, the same reference numerals denote the same parts. In the drawings show:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung , undFig. 1 is a partially sectioned plan view of a device according to the invention, and

Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.FIG. 2 shows a longitudinal section along the line II-II in FIG. 1.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Heizkörpers oder Kühlers aus Aluminium gezeigt. Der Heizkörper oderIn the drawings, an apparatus for producing a radiator or radiator from aluminum is shown. The radiator or

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Kühler wird aus Aluminium-Bauteilen 1 hergestellt, die durch einen Hertlötvorgang miteinender verbunden werden. Die miteinender zu verlötenden Teile sind mit einem Hartlot plattiert. Der Hertlötvorgang wird unter einem sehr geringen Druck, daß heißt beinahe unter ■ Vakuum durchgeführt. Die Vorrichtung weist eine Unterdruckkammer 2 auf, in welcher das Reinigen und das Hartlöten der Beuteile 1 vorgenommen wird. Die Vorrichtung besitzt auch Bandförderer 3, 4 , welche die Bauteile 1 in die Unterdruckkammer 2 einbringen und nach dem Hertlötvorgang wieder aus der Unterdruckkemmer herausbringen.The cooler is made from aluminum components 1, which through a Hertlötvorgang are connected to one another. The with each other Parts to be soldered are plated with a hard solder. The soldering process is carried out under a very low pressure, that is to say almost under a vacuum. The device has a vacuum chamber 2 in which the cleaning and brazing of the bags 1 made will. The device also has belt conveyors 3, 4, which bring the components 1 into the vacuum chamber 2 and bring them out of the vacuum chamber after the soldering process.

Die Unterdruckkemmer . 2 weist eine vordere Reinigungskammer 5 und eins hintere Hartlötkemmer 6 auf. Die vordere Öffnung der Reinigungskammer 5 , die Verbindung zwischen der Reinigungskammer 5 und der Hartlütkemmer 6 sowie die rückwärtige Öffnung der Hartlötkeramer 6 sind mit einer vorderen, mittleren bzw, hinteren Türe 1O9 11, bzw« 12 versehen. Die Türen 10f 11 und 12 werden von einem vorderans mittleren, bzw. hinteren Zylinder 7, B bzw. 9 bewegt.The vacuum chamber. 2 has a front cleaning chamber 5 and a rear hard soldering core 6. The front opening of the cleaning chamber 5, the connection between the cleaning chamber 5 and the hard-soldering chamber 6 and the rear opening of the hard-soldering chamber 6 are provided with a front, middle or rear door 10 9 11 or 12. The doors 10 f 11 and 12 are moved by a front s middle and rear cylinder 7, B and 9, respectively.

Heiseinrichtungen 13a, 13b, 13c9 14a, 14b u. 14c sind an den Deckenwlnden und den inneren Seitenwänden der Reinigungskemmer 5 und der Hartlötkemmer S engeordnet. Bandförderer 15 u. 16 sind am Boden der Reinigungskammer 5 bzw. der Hartlötkemmer 6 angeordnet.Heiseinrichtungen 13a, 13b, 13c 9 14a, 14b u. 14c are narrow places the Deckenwlnden and the inner side walls of the cleaning Kemmer 5 and the Hartlötkemmer S. Belt conveyors 15 and 16 are arranged at the bottom of the cleaning chamber 5 and the hard soldering core 6, respectively.

Die Antriebswellen 15a u. 16a der Bandförderer 15 u* 16 verlaufen horizontal und greifen über eine geeignete Dichtung nach außen durch die Seitanwänds der Kemmejn hindurch. Diese Antriebswellen 15a u. 16a sind über Riemenscheiben 17, 1B9 21, 22 und Antriebsriemsn 23 u. 24 mit AntriebsBiotoren 19 u. 20 verbunden.The drive shafts 15a and 16a of the belt conveyors 15 and 16 run horizontally and reach outwards through the side walls of the clamp via a suitable seal. These drive shafts 15a and 16a are connected to drive motors 19 and 20 via pulleys 17, 1B 9, 21, 22 and drive belts 23 and 24.

Die Kammern 5u. 6. sind über Magnetventils 25 u. 26 , Absauglei tungen 27 u. 23 „ einen Ölabscheider 29 und eins Unterdruckleitungmit einer Vakuumpumpe 31 vsrbunden.The chambers 5u. 6. are via solenoid valve 25 and 26, suction equipment lines 27 and 23 "an oil separator 29 and a vacuum line with a vacuum pump 31 vsrbunden.

Die Reinigungskammer 5 ist darüber hinaus über eine Gasleitung und sin Magnetventil 33 mit einar nicht dargestellten XnertgasquelleThe cleaning chamber 5 is also via a gas line and a solenoid valve 33 with an inert gas source (not shown)

903B37/Ö7S!903B37 / Ö7S!

verbunden, welche ein Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff, zuführt. Diese Verbindung befindet sich an einer Stelle der Reinigungskammer 5 , die von der Anschlußstelle der Absaugleitung 2? entfernt ist.connected, which supplies an inert gas such as nitrogen. This connection is at one point of the Cleaning chamber 5, from the connection point of the suction line 2? away.

Im Nachstehenden wird die Arbeits- und Wirkungsweise der Vorrichtung näher beschrieben.The following is the mode of operation of the device described in more detail.

Die vordere Türe 10 der Unterdruckkammer 2 wird geöffnet. Eine Gruppe von zusammengebauten und zu verlötenden Bauteilen wird mit Hilfe der Bandförderer 3 u. 15 in die Reinigungskammer 5 gebracht. Dann werden die Türen 10, 11 u. 12 geschlossen.The front door 10 of the vacuum chamber 2 is opened. A group of assembled components to be soldered will be brought into the cleaning chamber 5 with the aid of the belt conveyor 3 and 15. Then the doors 10, 11 and 12 are closed.

Die Magnetventile 25 u. 26 werden geöffnet und die Luft in der Reinigungskammer 5 und der Hartlötkemmer 6 wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 31 ebgeseugt, bis ein niedriger Druck erreicht ist, der einem Vakuum sehr nahe kommt. Wenn dieser niedrige Druck im wesentlichen erreicht ist, wird das Magnetventil 33 geöffnet und das Inertgas in einem dünnen Strom oder Strahl der Reinigungskammer zugeführt. Dieser Gasstrom tritt aus der Einlaßöffnung für des Inertgas in die Reinigungskammer 5 ein, fließt durch die Reinigungskammer hindurch und gelangt zur Einlaßöffnung der Absaugleitung 2? und wird in die Abseugleitung 27 eingesaugt. Die Kapazität der Vakuumpumpe 31 und die Zufuhrmenge des Inertgases sollten so aufeinander abgestimmt sein, daß die Fließgeschwindigkeit des Gases in der Reinigungskammer 5 vorzugsweise mindestens 0t6m/sec bei einem Druck von etwa 1-10 Torr (1/760 - 1/76 Atmosphären) beträgt.The solenoid valves 25 and 26 are opened and the air in the cleaning chamber 5 and the brazing core 6 is sucked in with the aid of the vacuum pump 31 until a low pressure is reached which comes very close to a vacuum. When this low pressure is substantially reached, the solenoid valve 33 is opened and the inert gas is supplied in a thin stream or jet to the cleaning chamber. This gas stream enters the cleaning chamber 5 from the inlet opening for the inert gas, flows through the cleaning chamber and reaches the inlet opening of the suction line 2? and is sucked into the suction line 27. The capacity of the vacuum pump 31 and the supply amount of the inert gas should be coordinated so that the flow velocity of the gas in the cleaning chamber 5 is preferably at least 0 t 6m / sec at a pressure of about 1-10 Torr (1/760 - 1/76 atmospheres ) amounts to.

Die'Heizeinrichtungen 13a, 13b, 13c in der Reinigungskammer 5 werden dann unter Strom gesetzt, wodurch die Temperatur der Baugruppe mit den zu verlötenden Bauteilen auf etwa 200 bis 250° Celsius gebracht wird. Diese Temperatur reicht natürlich nicht aus, um die Baugruppe zu verlöten= Es werden jedoch ölige Schmutzstoffe und Oxidfilme auf der Baugruppe bei dieser Temperatur entfernt und in die verdünnte AtmosphäreDie'Heizeinrichtungen 13a, 13b, 13c in the cleaning chamber 5 are then energized, bringing the temperature of the assembly with the components to be soldered to around 200 to 250 ° Celsius will. This temperature is of course not sufficient to solder the assembly = however, oily contaminants and oxide films are on the Assembly removed at this temperature and placed in the diluted atmosphere

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des Inertgases abgestrahlt. Da das Inertgas in der vorstehend beschriebenen Weise durch die Reinigungskammer hindurchfließt, werden diese Schmutzstoffe in die Absaugleitung 27 abgeführt und im Ölabscheider 29 kondensiert, so daß die Vakuumpumpe 31 nicht beschädigt wird. Es wurde festgestellt, daß die Bauteile 1 nach einer Behandlungsdeuer von etwa 15 Minuten nahezu vollständig gereinigt sind.of the inert gas radiated. Since the inert gas in the above-described As it flows through the cleaning chamber, these contaminants are discharged into the suction line 27 and into the oil separator 29 condenses so that the vacuum pump 31 is not damaged. It was found that the components 1 after a Treatment duration of about 15 minutes almost completely cleaned are.

Eine andere Möglichkeit zum Reinigen der Bauteile in der Reinigungskammer 5 besteht darin, daß die Bauteile nicht erhitzt, sondern einem Ionenbeschuß ausgesetzt werden. Bei dieser nicht eigens dargestellten Ausführungsform sind elektrische Anschlüsse vorgesehen, die für eine Hochspannung zwischen den Bauteilen 1 und dem Gehäuse der Reinigungskammer 5 sorgen. Diese elektrische Verbindung kenn beispielsweise durch einen biegsamen, leitenden Gurt gebildet werden, der rund um des endlose Band des Bandförderers 15 gespannt ist. Es ist jedoch auch möglich, eine getrennte Elektrode in der Reinigungskammer 5 vorzusehen und elektrische Anschlüsse anzubringen, um eine Hochspannung zwischen der Elektrode und den Bauteilen 1 zu erreichen.Another way to clean the components in the cleaning chamber 5 is that the components are not heated, but exposed to ion bombardment. In this not specifically shown Embodiment electrical connections are provided for a high voltage between the components 1 and the housing of the cleaning chamber 5 worries. This electrical connection can be formed, for example, by a flexible, conductive belt that goes around the endless belt of the belt conveyor 15 is stretched. However, it is also possible to provide a separate electrode in the cleaning chamber 5 and to make electrical connections in order to achieve a high voltage between the electrode and the components 1.

Ein derartiger Ionenbeschuß treibt die Verunreinigungen oder Schmutzstoffa von den Oberflächen der Beuteile 1 verhältnismäßig rasch in den Inertgasstrom, der durch die Reinigungskammer hindurchstreicht. Such ion bombardment drives the impurities or contaminants from the surfaces of the bags 1 relatively quickly into the inert gas stream that passes through the cleaning chamber.

Wenn der Reinigungsvorgang beendet worden ist5 wird die Zufuhr des Inertgases zur Reinigungskammer 5 unterbrochen, indem das Magnetventil 33 geschlossen wird. Die Reinigungskammer 5 und die Hartlötkammer 6 bleiben weiter an der Unterdruckquelle angeschlossen, um den Druck soweit wie möglich zu senken. Dann wird die mittlere Türe 11 geöffnet und die aus den Bauteilen 1 bestehende Baugruppe in die Hartlötkemmer S gebrachts indem die Bandförderer 14 u» 16 in Betrieb gesetzt werden. Die mittlere Türe 11 wird wieder geschlossen. Wenn es erforderlich sein sollte, wird das Magnetventil 25 geschlossen und die Hartlötkammer 6 mit Hilfe der Vakuumpumpe 31 weiter evakuiert.When the cleaning process has been completed 5 , the supply of the inert gas to the cleaning chamber 5 is interrupted in that the solenoid valve 33 is closed. The cleaning chamber 5 and the brazing chamber 6 remain connected to the vacuum source in order to reduce the pressure as far as possible. Then, the medium door 11 is opened and the consisting of the components 1 in the assembly Hartlötkemmer S s brought by the belt conveyors are set in operation 14 u »16th The middle door 11 is closed again. If it should be necessary, the solenoid valve 25 is closed and the brazing chamber 6 is further evacuated with the aid of the vacuum pump 31.

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. · -12-. · -12-

Die Hartlötkammer 6 wird danach von den Heizeinrichtungen 14a, 14b u. 14c erhitzt» so daß die aus den Bauteilen 1 bestehende Baugruppe euf eine Temperatur von etwa 600 Celsius erhitzt und hierdurch einer Hartlötung unterzogen wird, indem das Hartlot geschmolzen wird, welches an den miteinander zu verlötenden Teilen aufplafctiert worden war.The brazing chamber 6 is then controlled by the heating devices 14a, 14b and 14c heated »so that the assembly consisting of the components 1 e heated to a temperature of about 600 Celsius and thereby is subjected to a brazing, in that the brazing solder is melted, which is placed on the parts to be soldered together had been.

Danach wird die Vakuumpumpe abgeschaltet und Luft in die Kammern eingeleitet. Die verlötete Baugruppe wird entfernt.The vacuum pump is then switched off and air is introduced into the chambers. The soldered assembly is removed.

Der Unterdruckbereich von 1-10 Torr, die Fließgeschwindigkeit des Gases von 0,6m/sec, der Heiztemperaturbereich von 200 - 250 Celsius und die Heizdauer von 15 Minuten, wie oben erwähnt, werden natürlich aufgrund von Erfahrungen bestimmt. Diese Werte können natürlich in Abhängigkeit von den herrschenden Bedingungen geändert werden.The vacuum range of 1-10 Torr, the flow rate of the gas from 0.6m / sec, the heating temperature range from 200 - 250 Celsius and the heating time of 15 minutes as mentioned above are naturally determined on the basis of experience. These values can of course be dependent on be changed by the prevailing conditions.

Wenn die Heiztemperatur unter dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, wird die Beseitigung der öligen Substanzen erheblich verzögert. Wenn dagegen die Heiztemperatur weit über dem oben angegebenen Bereich liegt, besteht die Gefahr, daß die Verunreinigungen oder Schmutzstoffe karbonisieren oder verkohlen und nicht entfernt werden, was sehr unangenehm und lästig ist, weil es sehr schwierig ist, diese kohlenstoffhaltigen Materialien zu beseitigen.If the heating temperature is lower than the above range, the elimination of the oily substances is considerably delayed. On the other hand, if the heating temperature is far above the above range, there is a risk that the impurities or contaminants carbonize or char and not be removed, which is very uncomfortable and annoying because it is very difficult to get these carbonated Eliminate materials.

Je länger die Heizzeit und je höher die Geschwindigkeit des Inertgases ist, desto besser ist es im Hinblick auf die Beseitigung der Verunreinigungen oder Schmutzstoffe.The longer the heating time and the higher the speed of the inert gas the better it is in terms of removing the impurities or contaminants.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So ist es beispielsweise prinzipiell möglich, den Reinigungsvorgang und den Hartlötvorgang nicht in den beiden vorstehend erwähnten Kemmern sondern in einer einzigen Kemmer durchzuführen. Wenn in diesem Fall die Reinigung durch Erhitzen vorgenommen wird, können die Heizeinrichtungen 13a zunächst nur mit einem Teil ihrer Heizenergie betrieben werden, um eine Reinigung zu bewirken, und anschließend mit voller Heizleistung gefahren werden, um die Hartlötung durchzuführen.The invention can be modified in various ways. For example, it is in principle possible to stop the cleaning process and the brazing process does not take place in the two aforementioned pits but to be carried out in a single Kemmer. If in that case If the cleaning is carried out by heating, the heating devices 13a can initially only be operated with part of their heating energy to effect cleaning, and then run at full heating power to perform brazing.

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Nebenbei sei bemerkt, daß bei einer Ausführungsform mit zwei Kamrsern, bei welcher die Reinigung durch Erhitzen erfolgt, die Heizkepazität der Heizeinrichtungen in der Reinigungskammer natürlich nicht so groß zu sein braucht wie die Heizkapazität der Heizeinrichtungen in der Hartlötkammer, da der Reinigungs— Vorgang bei einer niedrigeren Temperatur als der HartlotVorgang, vorgenommen wird.Incidentally, it should be noted that in an embodiment with two Chambers in which the cleaning is carried out by heating, the The heating capacity of the heating devices in the cleaning chamber does not, of course, need to be as large as the heating capacity the heating devices in the brazing chamber, as the cleaning Process at a lower temperature than the brazing process, is made.

Darüber^hinaus ist es möglich, die Reinigung durch eine Kombination von Erhitzen und Ionenbeschuß vorzunehmen. Des Inertgas kann auch wieder zur Reinigungskammer 5 zurückgeführt werden, nachdem das Inertgas von der Vakuumpumpe 31 abgeseugt worden ist. Es ist auch möglich, das Inertgas nicht kontinuierlich durch die Reinigungskammer hindurchstreichen zu lassen. Das Inertgas kann auch von Zeit zu Zeit der Reinigungskammer entzogen und wieder zugeführt werden. Die Erfindung schafft also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hartlöten von Bauteilen aus Aluminium, die en den miteinander zu verlötenden Stellen mit einem Hartlot plattiert sind. Die Bauteile werden einem Unterdruck ausgesetzt, wobei der Gasdruck im wesentlichen nur durch ein Inertgas bestimmt wird. Die Verunreinigungen und Schmutz— stoffe, wie ölige Substanzen und Oxidfilme, werden von den miteinander zu verlötenden Bauteilen durch Erhitzen oder lonenbeschuß entfernt. Die Bauteile werden denn durch Erhitzen einer Hartlötung unterzogen, ohne daß die Bauteile bus der Unterdruck-Atmosphäre entfernt werden. Es kann auch ein Strom eines verdünnten Inertgases vorgesehen werden, welcher die Schmutzstoffe oder Verunreinigungen nach deren Beseitigung von den Bauteilen,, abtransportiert.In addition, it is possible to have the cleaning carried out by a Make a combination of heating and ion bombardment. The inert gas can also be returned to the cleaning chamber 5, after the inert gas has been sucked off by the vacuum pump 31. It is also possible not to let the inert gas pass continuously through the cleaning chamber. The inert gas can also withdrawn from the cleaning chamber from time to time and fed back in again. The invention thus provides a method and an apparatus For hard soldering of aluminum components that are clad with a hard solder at the points to be soldered together. The components are exposed to a negative pressure, the gas pressure being determined essentially only by an inert gas. The impurities and dirt— Substances, such as oily substances and oxide films, are interrelated Components to be soldered removed by heating or ion bombardment. The components are then subjected to brazing by heating, without the components being removed from the negative pressure atmosphere. A stream of a dilute inert gas can also be provided, which the contaminants or impurities after their removal of the components, transported away.

Obgleich einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben worden sind, ist es ersichtlich, daß bei jeder besonderen Ausführungsform der Erfindung verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Weglassungen der Form und ties Inhaltes der Erfindung von einem Durchschnittsfachmann aufgrund seiner Fachkenntnis vorgenommen werden können0 ohne vom Geist -und Umfang der Erfindung abzuweichen und ohne die Merkmale der Erfindung wegzulassenf dia vom Gesichtspunkt desHave been described in detail, although some preferred embodiments of the invention with reference to drawings, it is seen that in any particular embodiment of the invention, various changes, modifications and omissions in form and ties content of the invention may be made by one of ordinary skill in the art because of its expertise 0 without departing from the -and- departing spirit and scope of the invention without omitting features of the invention from the viewpoint of dia f

09837/075§ ORlGiMAL INSPECTED09837 / 075§ ORlGiMAL INSPECTED

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Standes der Technik schwerlich wesentliche Merkmale des ellgemeinen und besonderen Erfindungsgedankens bilden. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Obgleich die Ausführungsbeispiele bevorzugte Ausfuhrungs— formen sind, schließen sie keine anderen Möglichkeiten aus. Es ist ersichtlich, daß die Zeichnungen lediglich die Aufgabe haben, das Verständnis der bevorzugten Ausführungsformen zu erleichtern. Der Umfang der Erfindung ist daher nicht durch die Einzelheiten beschränkt, die in den Zeichnungen gezeigt sind. Der Umfang der Erfindung wird ausschließlich durch die Ansprüche bestimmt, deren Inhalt und Fassung gegebenenfalls im Lichte der vorhergehenden Beschreibung zu sehen ist.Prior art hardly essential features of the general and form a special inventive idea. The application of the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. Although the exemplary embodiments are preferred are shapes, they do not rule out other possibilities. It can be seen that the only purpose of the drawings is to To facilitate understanding of the preferred embodiments. Of the The scope of the invention is therefore not limited by the details shown in the drawings. The scope of the invention is determined exclusively by the claims, their content and wording, if applicable, in the light of the preceding description you can see.

909837/0758909837/0758

Claims (20)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Hartlöten von Aluminium unter Unterdruck, dadurch gekennzeichnet,1. A method for brazing aluminum under negative pressure, characterized in that deß zu verlötende Beuteile eus Aluminium, die en den miteinander zu verlötenden Stellen mit Hartlot plattiert sind, zu einer Baugruppe zusemmengebaut und dem Unterdruck in einer verdünnten Atmosphäre ausgesetzt werden, die im wesentlichen aus Inertgas besteht, und daß die en den Beuteilen haftenden öligen Substanzen und Oxidfilme entfernt werden, während sich die Beuteile in der Unterdruck-Atmosphäre befinden, und daß die Bauteile anschließend ohne ein Entfernen aus der Unterdruck-Atmosphäre einem Hsrtlötvorgang unterworfen werden, indem die Bauteile euf eine Hartlot— temperatur erhitzt werden.Dess, zusemmengebaut to be soldered Beuteile eus aluminum, the en the clad with each other to be soldered with brazing material to form an assembly and the negative pressure are exposed in a diluted atmosphere consisting essentially of inert gas, and in that the en the Beuteilen adhering oily substances and Oxide films are removed while the components are in the vacuum atmosphere, and that the components are then subjected to a brazing process without removal from the vacuum atmosphere by heating the components to a brazing temperature. 2. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnete daß die öligen Substanzen und Oxidfilme dadurch entfernt werden, daß die Bauteile auf eine Reinigungstemperatur erhitzt werden s die unter der Hartlot-Temperatur liegt»2. The method according to claim 1 5, characterized in that the oily substances and oxide films are removed in that the components are heated to a cleaning temperature s which is below the brazing temperature » 3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die öligen Substanzen und Oxidfilme durch einen lonenbeschuß entfernt werden»3 «The method according to claim 1, characterized in that the oily substances and oxide films removed by ion bombardment will" 4, Verfahren nrch einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, deß das gesemta"Verfahren in einer einzigen Unterdruckkammer ausgeführt wird.4, method according to one of claims 1 - 3, characterized in that This is the complete process in a single vacuum chamber is performed. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet j dsß das Verfahren in einer Unterdruckkammer durchgeführt wird, die in zwei Teile aufgeteilt ist, und daß in dem einen Teil die öligen Substanzen und Oxidfilme entfernt werden und die Beuteile anschließend in den zweiten Teil gefördert werden, in welchem die Bauteile einer Harilötung unterzogen werden.5. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the method is carried out in a vacuum chamber which is divided into two parts, and that in one part the oily substances and oxide films are removed and the parts are then promoted to the second part, in which the components are subjected to a Harilötung. Ή 0 98 3 7/Ü'^.Ή 0 98 3 7 / Ü '^. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, deß das Inertgas unter einem niedrigen Druck in Form eines Stromes dem einen Ende der Unterdruckkammer zugeführt wird, in welcher sich die Bauteile während der Beseitigung der öligen Substanzen und Oxidfilme befinden, und daß das Inertgas am anderen Ende der Kammer abgezogen wird, wobei die Zufuhr und der Abzug des Inertgases kontinuierlich sind.6. The method according to any one of claims 1 - 3, characterized in that that the inert gas is supplied under a low pressure in the form of a stream to one end of the vacuum chamber, in which the components are located during the removal of the oily substances and oxide films, and that the inert gas on the other The end of the chamber is withdrawn, the supply and withdrawal of the inert gas being continuous. 7. Verfahren nech Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter vorgesehen ist, welcher die Verunreinigungen eus dem Inertgas eusfiltert, welches aus der Kemmer abgezogen worden ist.7. The method according to claim 6, characterized in that a Filter is provided which eusfiltert the impurities from the inert gas which has been withdrawn from the core. Θ. Verfahren nech einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die verdünnte AtmosphMre des Inertgases während der Beseitigung der öligen Substanzen und Oxidfilme von den Bauteilen periodisch aus der die Bauteile enthaltenden Unterdruckkemmer abgezogen und durch die Zufuhr eines frischen, verdünnten Inertgases ersetzt wird.Θ. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that that the dilute atmosphere of the inert gas during the removal of the oily substances and oxide films from the components periodically withdrawn from the vacuum chamber containing the components and replaced by the supply of a fresh, dilute inert gas. 9. Verfahren nech Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter vorgesehen ist, welcher die Verunreinigungen aus dem Inertgas eusfiltert, des aus der Kemmer abgezogen worden ist.9. The method according to claim 8, characterized in that a filter is provided which filters the impurities from the inert gas that has been withdrawn from the core. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die eus den Bauteilen bestehenden Baugruppen Kühler für Kraftfahrzeuge sind.10. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that that the eus the components existing assemblies are radiators for motor vehicles. 11= Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium-Bauteilen, gekennzeichnet durch eine gasdichte Kammer (2), eine Pumpe (31) zum Abziehen von Gas aus der Kammer (2), eine Einrichtung für die Zufuhr von Inertgas in die Kemmer (2) und eine Einrichtung (13, 14) zum Erhitzen der Gegenstände in der Kemmer (2).11 = Device for brazing aluminum components, marked through a gas-tight chamber (2), a pump (31) for extraction of gas from the chamber (2), a device for the supply of inert gas into the Kemmer (2) and a device (13, 14) for heating of the items in the Kemmer (2). 12» Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium-Bauteilen, gekennzeichnet durch zwei gasdichte und miteinender in Verbindung stehende Kammern (5,6), eine Pumpe (31) zum Absaugen von Gas aus den Kammern(5,6)12 »Device for brazing aluminum components, marked by two gas-tight and mutually connected Chambers (5,6), a pump (31) for sucking gas from the chambers (5,6) 909837/07'Fi909837 / 07'Fi eine Einrichtung für die Zufuhr von Inertgas zu den Kammern, eine heizeinrichtung (13) zum Erhitzen der Gegenständ8 in der ersten Kammer (5), eine Transporteinrichtung (15, 16) für den Transport der Gegenstände von der ersten Kammer (5) zur zweiten Kammer (S) und eine Heizeinrichtung (14) zum Erhitzen der Gegenstände in der zweiten Kammer (6).a device for the supply of inert gas to the chambers, a heating device (13) for heating the objects 8 in the first chamber (5), a transport device (15, 16) for the Transport of the objects from the first chamber (5) to the second chamber (S) and a heating device (14) for heating the objects in the second chamber (6). 13. Vorrichtung nach Anspruch 12S dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (14) in der zweiten Kemmer (6) in der Lege ist, die Gegenstände in der zweiten Kemmer euf eine höhere Temperatur zu erhitzen, els die Heizeinrichtung (13) in der ersten Kemmer (5).13. The apparatus according to claim 12 S, characterized in that the heating device (14) in the second Kemmer (6) is able to heat the objects in the second Kemmer euf a higher temperature, els the heating device (13) in the first Kemmer (5). 14a Vorrichtung zum Hartlöten von Aluminium-Bauteilen, gekennzeichnet durch zwei gasdichte und miteinander in Verbindung stehende Kemmern (5, 6), eine Pumpe (31) zum Abseugen von Gbs aus den Kemmern (5, 6), eine Einrichtung für die Zufuhr von Inertgas zu den Kemmern, eine Einrichtung für eine Ionenbestrahlung der Gegenstände in der ersten Kemrner (5), eine Transporteinrichtung (15, 16) für den Transport der Gegenstände von der ersten Kammer (δ) in die zweite Kammer (6) und eine Heizeinrichtung (14) zum Erhitzen der Gegenstände in der zweiten Kammer (6).14a Device for brazing aluminum components, characterized by two gas-tight and interconnected chambers (5, 6), a pump (31) for sucking Gbs out of the chambers (5, 6), a device for the supply of inert gas to the chambers, a device for ion irradiation of the objects in the first core (5), a transport device (15, 16) for transporting the objects from the first chamber (δ) to the second chamber (6) and a heating device (14 ) for heating the objects in the second chamber (6). 15» Vorrichtung nach Anspruch 14 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Ionenbestrahlung der Gegenstände in der ersten Kammer (5) elektrische Anschlüsse umfasst, welche die Gegenstände euf einem anderen elektrischen Potential als das Gehäuse der Kammer (5) hält,15 »Device according to claim 14, characterized in that the device for the ion irradiation of the objects in the first Chamber (5) comprises electrical connections which euf the objects a different electrical potential than the housing of the chamber (5) holds, 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Ionenbestrahlung der Gegenstände in der ersten Kammer (5) eine in der ersten Kammer (5) untergebrachte Elektrode aufweist und elektrische Anschlüsse besitzt, welche diese Gegenstände auf einem anderen elektrischen Potential als diese Elektrode hält.16. The apparatus according to claim 14, characterized in that the device for the ion irradiation of the objects in the first Chamber (5) has an electrode housed in the first chamber (5) and has electrical connections which hold these objects at a different electrical potential than this electrode. 17„ Vorrichtung nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Ionenbestrahlung der Gegenstände in der Kammer (2).17 "Device according to claim 11, characterized by a Device for ion irradiation of the objects in the chamber (2). «09837/075«09837/075 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Ionenbestrehlung der Gegenstände in der Kammer (2) elektrische Anschlüsse umfasst, welche diese Gegenstände euf einem anderen elektrischen Potential als des Gehäuse der Kammer (2} hält.18. The device according to claim 17, characterized in that the device for the ion irradiation of the objects in the chamber (2) comprises electrical connections which these objects e at a different electrical potential than the housing of the Chamber (2} holds. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dedurch gekennzeichnet, dafl die Einrichtung für die Ionenbestrehlung der Gegenstände in der Kammer (2} eine in der Kammer (2) untergebrachte Elektrode aufweist und elektrische Anschlüsse besitzt, welche diese Gegenstände euf einem anderen elektrischen Potential als diese Elektrode hält.19. The device according to claim 17, characterized by therefor the device for the ion irradiation of the objects in the chamber (2} has an electrode housed in the chamber (2) and has electrical connections which hold these objects at a different electrical potential than this electrode. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 19, gekennzeichnet durch eine Filtereinrichtung (29}r die in der Verbindungsleiturig zwischen der Pumpe (31) und der Kammer(2) angeordnet ist und die Verunreinigungen aus den durch die Filtereinrichtungen hindurch— tretenden Gasenentfernt.20. Device according to one of claims 11-19, characterized by a filter device (29} r which is arranged in the connecting line between the pump (31) and the chamber (2) and which removes the impurities from the gases passing through the filter devices. 909837/0758909837/0758
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