DE3047671A1

DE3047671A1 - Verfahren zum kontinuierlichen schmelzfluessigen ueberziehen von metallteilen mit einer loetfaehigen schicht aus zinn oder zinn-blei-legierung und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Info

Publication number: DE3047671A1
Application number: DE19803047671
Authority: DE
Inventors: Friedrich 4543 Lienen Heck
Original assignee: FRIEDRICH HECK KG
Current assignee: FRIEDRICH HECK KG
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1982-07-22
Also published as: JPS57169074A; DE3047671C2; JPS648070B2

Description

"Verfahren zum kontinuielichen schmelzflüssigen
Überzeihen von Metallteilen mit einer lötfähigen Schicht aus Zinn oder Zinn-Blei-Legierung und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens1 Mit den bekannten Feuerverzinnungsverfahren, wie beispielsweise dem Tauch-Schleuder-Walz- oder Schwallverfahren können zwar auf Metallteilen lötfähige Schichtdicken aus schmelzflüssigem Zinn oder Zinn-Blei-Legierungen aufgebracht werden, jedoch ist die Aufbringung solcher Schichten mit ausreichender Toleranzgenauigkeit, wie sie für viele elektrotechnische lötfähige Artikel benötigt wird, nicht erreichbar. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß das in Bohrungen oder Hinterschneidungen od.dgl. eintretende schmelzflüssige Metall nachträglich aus diesen Einformungen nicht mehr oder nur auf sehr komplizierte Weise wieder herausbringbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der lötfähige Schichten aus schmelzflüssigem Zinn-oder einer Zinn-Blei-Legierung auf Metallteilen in einer engtolerierten Schichtdicke aufgebracht werden können, wobei auch die Verzinnung gelochter und gestanzter Teile vollständig oder teilweise möglich sein soll.
(el(;st wird die Erfindungsaufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1. P.<i ich nich gazeigh, daß mit dem Vorbeiführen der schmelzflüssig beschichteten Metallteil an saugfähigen Abstreifern sich die schmelzflüssige Schicht aufgrund der wirkenden Kapillarkräfte des erwärmten Abstreifers in ihrer Schichtdicke sehr genau beeinflussen läßt. Bevorzugt wird jeweils die schmelzflüssige Lotschicht in einem oberen Bereich eines Abstreifers "abgesaugtt', wobei das überschüssige Lotmetall aus den Kapillaren nach unten herausfließt. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, den oder die Abstreifer zumindest mit einem unterhalb der Abstreiffläche liegenden Abschnitt in ein beheizten Zinn-oder Zinn-Blei-Legierungsbad in der Höhe einrichtbar einzutauchen und den Badspiegel konstant zu halten. Es ergeben sich damit sehr genau abstimmbare, kontinuierliche Absaugkräfte, über die zusammen mit der Geschwindigkeit der vorbeigeführten abzustreifenden Metallteile die atif den Metallteilen varbleibende Schichthöhe beeinflußt werden kann.
Mit einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich sowohl Bleche, Rohre sowie kleinere flache Massenteile mit Zuführungsvorrichtungen toleranzgenau beschichten. Insbesondere werden Bohrungen od.dgl. an solchen leilen durcn die Absaugung vom eingeflossenen Lot befreit. Als vorteilhaft kann es sich bei einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren erweisen den oder die Abstreifer mit geringem Druck gegen die abzustreifenden Metailteile zu pressen, wodurch gewährleistet wird, daß die Teile mif jeden Fall den oder die Abstreifer berühren.
Zur Erfindung gehört auch der Vorschlag, Abstreifer aus verzinnbaren, jedoch nicht vom Zinn anlössbarem, gepreßtem Drahtgewebe oder aus Stahlwolle oder Drahtbüscheln zu verwenden. Solche Abstreifer in Block-oder Walzenfona können durch Armierungen oder durch gelochte Umhüllungen verstärkt werden.
Zur lötfähigen Verzinnung von flachen gestanzten Metallteilen oder Blechen dient erfindungsgemäß eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen beheizbaren Lotbehälter mit einem in der Hühe regelbaren Badspiegel, wobei in das Metallbad teilweise eingetaucht- im Behälter ein Abstreifer aus saugfähigem Material angeordnet ist, an dessen oberhalb des Badspiegels liegenden Abstreifflächen die beschichteten Teile berührend vorbeiführbar sind. Dieser Abstreifer, der vorzugsweise aus einem gepreßten Metallgewebe besteht, weist ei:iennach oben offenen Abstreifschlitz auf, durch den die abzustreifenden Teile seitlich berührend hindurchführbar sind. Eine solche Vorrichtung kann zusätzlich durch eine Schutzgashaube abgedeckt sein, wobei während der Verzinnung eine Schutzgasatmosphäre erzeugt wird.
Ueber die Veränderung der Höhe des Badspiegels gegenüber der oder den darüber befindlichen Abstreifflächen des Abstleifers werden die Absaugkrafte beeinflußt, durch die wiederum die Schichtdicke der Metall schicht in sehr toleranzgenauer Weise beeinflußbar ist.
Anhand eines abgebildeten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine prinzipielle Querschnittsdarstellung eines Lotmetallbades mit einem Abstreifer und Fig. 2 eine zu Fig. 1 senkrechte weitere Querschnittsdarstellung.
Die zu verzinnenden Metallteile, beispielsweise flache Metallbleche 17 mit fahnenartigen Ansätzen 17a, die mit Lochungen 17b versehen sind, werden zunächst mit bekannten Verfahren, vorzugsweise durch Eintauchen in schmelzflüssiges Zinn oder eine entsprechende Zinn-Blei-Legierung,mit einer Zinnschicht überzogen, die nachfolgend auf eine vorherbestimmte toleranzgenaue Schichtdicke zu bringen ist.
Dazu werden diese Teile 17, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, 18/ in Pfeilrichtung in erwärmtem Zustand mit ihrer äußeren schmelzflüssigen Beschichtung zu einem Behälter 15 geführt. Dieser Behälter ist über die Heizungen 14 erwärmt. Der Spiegel des Lotbades 13 kann dabei in der Höhe einrichtbar und auf jeder Höhe konstant gehalten werden. Im Behälter ist mit seiner Unterseite eingetaucht ein Abstreifer 16 angeordnet.
Dieser paketartig aus gepreßtem, saugfähigem Drahtgewege ausgebildete Abstreifer weist einen nach oben offenen Schlitz 1bd auf, durch den die Teile 17 berührend hindurchgefiihrt werden. Dabei liegen die Abstreifflächen 16a und 16b an den beschichteten Flächen der Teile 17 an.
Aufgrund der Kapillarwirkung des Abstreifers 16 wird ein gleichmäßiger Sog auf die schmelzflüssige Metallbeschichtung ausgeübt, wobei in vorherbestimmbarem Maße Metall abgeaugt und durch die Kapillaren zum unteren Abschnitt 16c geführt wird, der im Lotmetallbad 13 eingetaucht ist. Da das Abstreifermaterial vorzugsweise vom schmelzflüssigen Lotmetall benetzbar ist entstehen bei Berührung der Kapillaren mit der Metallschicht auf den Teilen Kapillarkräfte, die in ihrer Saugrichtung von der Schwere des abgesaugten Lotes unterstützt werden, so di ein kontinuierlicher Absaugstrom nach unten in Richtung zum Metallbad 13 erfolgt.
Um uxidationen zu verhindern, kann es zweckmäßig sein, die Behandlung in einer Schutzgasatmosphäre durchzuführen. Dazu kann der Lotbehälter 15 bzw. der Abstreifer 16 mit einer Schutzgashaube 19 abgedeckt sein.
Lttt solcher Abstreiforblöcke können andere Abstreiferformen vorteilhaft sein. Beispielsweise können Abstreifwalzen aus entsprechendem saugfähigem Material eingesetzt werden, zwischen denen die beschichteten Metallteile gegebenenfalls unter Anpreßdruck hindurchgeführt werden. Diese Walzen werden dabei zweckmäßig angetrieben und durch ein Lotmetallbad hindurchgeführt.
Statt der Ausbildung solcher Walzen aus Gewebematerial ist auch ein lamellenartiger Aufbau denkbar, wobei zwischen diesen Lamellen Kapillaren gebildet sind.

Claims

Patentansprüche : 1. Verfahren zum kontinuierlichen schmelzflüssigen Überzeihen von Metallteilen mit einer lötfähigen Schicht aus Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung, bei dem zur Erreichung bestimmter Metalisr,hichtdicken die überzogenen Metallteile an Abstreifern od.dgl. vorbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzflüssig beschichteten Metallteile mit einer oder beiden beschichteten Seiten an einer oder mehreren Abstreifern aus saugfähigem Material berührend vorbeigeführt werden, an denen steuerbar über die Kapillarkräfte des erwärmten Abstreifers die Metallschicht auf eine vorherbestimmte Schichtdicke kontinuierlich abgesaugt und der abgesaugte Metallüberschuß abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder der Abstreifer zumindest mit einem unterhalh der Abstreiffläche liegenden Abschnitt in ein beheiztes Zinn-oder Zinn-Blei-l, gierungsbad in der Höhe einrichtbar eingetaucht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abstreifer mit geringem Druck gegen die abzustreifenden Metallteile gepreßt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Abstreifern aus verzinnbarem, jedoch nicht vom Zinn anlösbarem, gepreßtem Drahtgewebe, Stahlwolle, Drahtbüscheln od.dgl..
'^,. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Anspriiche, gekennzeichnet durch teilweise in ein Lotmetallbad eintauchende, saugfähige Abstreifwalzen, zwischen denen die beschichteten Metallteile hindurchgeführt werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch einen beheizbaren Lotbehälter (15) mit einem in der Höhe regelbaren lsadspiegel, wobei in das Metallbad teilweise eingetaucht im Behälter (15) ein Abstreifer (16) aus saugfähigem Material angeordnet ist, an dessen oberhalb des Badspiegels liegenden Abstreiftlächen die beschichteten Teile berührend vorbeiführbar sind.
V. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Absteifer (16) aus einem gepreßten Metallgewebe mit einem nach oben offenen Abstreif schlitz (16d), durch den die abzustreifenden Teile (17) seitlich berührend hindurchführbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lotbehälter (15) und/oder der Abstreifer (16) mit einer Schutzgashaube (19) abgedeckt sind.