ES2857073T3 - Electrodo de bujía de encendido, procedimiento para su producción y bujía de encendido - Google Patents

Abstract

Electrodo de bujía de encendido, el cual comprende un cuerpo base (12) y un pasador de metal noble (11) dispuesto en el cuerpo base (12), - donde el cuerpo base (12) y el pasador de metal noble (11) están unidos uno con otro mediante una zona de unión (13), y - donde la zona de unión (13) presenta al menos una primera costura de soldadura (14) y una segunda costura de soldadura (15), - donde la primera costura de soldadura (14) está dispuesta entre el pasador de metal noble (11) y el cuerpo base (12), donde la segunda costura de soldadura (15) está dispuesta entre la primera costura de soldadura (14) y el pasador de metal noble (11), y una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es menor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15) o - donde la segunda costura de soldadura (15) está dispuesta entre la primera costura de soldadura (14) y el cuerpo base (12), y una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es mayor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15), caracterizado porque la concentración de metal noble, en la zona de unión (13), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), varía por intervalo de 100 μm de longitud de la zona de unión (13), como máximo en 40 % en masa.

Description

DESCRIPCIÓN

Electrodo de bujía de encendido, procedimiento para su producción y bujía de encendido

Estado del arte

La presente invención hace referencia a un electrodo de bujía de encendido con una robustez mecánica incrementada, a una bujía de encendido de alta eficiencia de modo permanente, así como a un procedimiento para producir el electrodo de bujía de encendido.

Los electrodos de bujía de encendido con una buena resistencia a la corrosión y a la erosión convencionalmente se producen mediante la soldadura de un pasador de metal noble, producido mayormente de aleaciones de platino o iridio, en un cuerpo base del electrodo. El cuerpo base del electrodo está formado por un metal no noble. Debido a los diferentes coeficientes de dilatación térmica del metal noble y del metal no noble, en la costura de soldadura se producen tensiones mecánicas que reducen la estabilidad mecánica y, con ello, la durabilidad y la capacidad de carga del electrodo de bujía de encendido.

En la solicitud DE10137523A1 se describen un electrodo de bujía de encendido según el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 10.

Descripción de la invención

El electrodo de bujía de encendido según la invención, según la reivindicación principal 1, en cambio, se caracteriza por una capacidad de carga máxima y por una muy buena durabilidad máxima. Según la invención esto se logra debido a que un cuerpo base del electrodo y un pasador de metal noble están unidos uno con otro mediante una zona de unión, que presenta al menos una primera costura de soldadura y una segunda costura de soldadura. Preferentemente, la zona de unión comprende precisamente una primera costura de soldadura y una segunda costura de soldadura, donde además, preferentemente, la primera costura de soldadura y la segunda costura de soldadura se extienden completamente a través del electrodo de bujía de encendido. Además, en el electrodo de bujía de encendido según la invención se considera ventajoso el hecho de que las tensiones mecánicas que se presentan durante el funcionamiento del motor, en la zona de unión, se distribuyen en varias áreas, a saber, en las superficies límite o superficies de unión pasador de metal noble/zona de unión y zona de unión/cuerpo base, así como en la superficie límite o superficie de unión, entre la primera costura de soldadura y la segunda costura de soldadura. La estabilidad del electrodo de bujía de encendido, y en particular su estabilidad mecánica, de este modo, se encuentran incrementadas, con una eficiencia muy elevada.

En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos preferentes de la invención.

Según un perfeccionamiento ventajoso, la primera costura de soldadura está dispuesta entre el pasador de metal noble y el cuerpo base, y la segunda costura de soldadura está dispuesta entre la primera costura de soldadura y el pasador de metal noble, o entre la primera costura de soldadura y el cuerpo base. En el primer caso, una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura es menor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura. En el segundo caso, una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura es mayor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura. En ambos casos, la concentración de metal noble, desde el pasador de metal noble hacia el cuerpo base, pasa por un gradiente descendente. Una disminución abrupta de la concentración de metal noble desde el pasador de metal noble hacia el cuerpo base se impide mediante la conformación de la zona de unión con al menos dos costuras de soldadura con diferentes contenidos de metal noble. Mediante los diferentes contenidos de metal noble, conformados de modo diferente, resulta otra ventaja adicional: puesto que el coeficiente de dilatación térmica de un material, en una primera aproximación, se forma mediante una superposición lineal del coeficiente de dilatación térmica de todos los elementos y compuestos que se encuentran presentes en el área que debe analizarse, también el coeficiente de dilatación térmica del pasador de metal noble varía de forma gradual sobre la zona de unión, hasta el cuerpo base, por lo tanto se desarrolla de forma esencialmente constante y no de forma abrupta. Con ello, en el plasma de la chispa se reducen además las tensiones mecánicas en la zona de unión, y en particular en las zonas límite o superficies de unión pasador de metal noble/zona de unión, y zona de unión/cuerpo base. La estabilidad del electrodo de bujía de encendido está marcadamente incrementada, con una eficiencia muy elevada.

De manera ventajosa, los coeficientes de dilatación térmica que se modifican de forma abrupta a lo largo del electrodo de bujía de encendido pueden evitarse debido a que la parte de metal noble en la primera costura de soldadura y en la segunda costura de soldadura es de al menos 40 % en masa. De manera especialmente preferente, la parte de metal noble en la primera costura de soldadura y en la segunda costura de soldadura es de al menos 50 % en masa, donde las partes respectivamente se refieren al peso total de la primera costura de soldadura y de la segunda costura de soldadura.

Considerando un coeficiente de dilatación térmica que varía de forma permanente, por tanto idealmente de forma continua, y con ello una resistencia mecánica particularmente buena del electrodo de bujía de encendido, según la invención es necesario que la concentración de metal noble en la zona de unión, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido, por intervalo de 100 |jm de longitud de la zona de unión, varíe como máximo en 40 % en masa, preferentemente como máximo en 25 % en masa.

Para la generación estable de un plasma de la chispa, de manera ventajosa, se prevé además que una longitud L1 del pasador de metal noble en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido sea como máximo de 900 jm. La chispa de encendido, de este modo, puede conformarse muy bien de forma céntrica en el pasador de metal noble. En cuanto a una reducción de los costes del electrodo de bujía de encendido, además, se considera ventajoso que la longitud L1 del pasador de metal noble sea de 80 jm a 200 jm.

La estabilidad del electrodo de bujía de encendido, además, de manera ventajosa, puede mejorarse debido a que una longitud L2 de la zona de unión, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido, es de 50 jm a 700 jm y en particular de 100 jm a 600 jm.

Un coeficiente de dilatación térmica que se modifica de forma continua en la zona de unión y, con ello, una durabilidad mecánica particularmente elevada del electrodo de bujía de encendido, de manera ventajosa, se consiguen debido a que una longitud L3 de la primera costura de soldadura y una longitud L4 de la segunda costura de soldadura, en la dirección longitudinal XX del electrodo de bujía de encendido, es aproximadamente de la misma magnitud.

Para mejorar la resistencia a la corrosión y a la erosión del electrodo de bujía de encendido, en el caso de una muy buena generación de un plasma de la chispa de encendido, el metal noble está seleccionado de iridio (Ir), rodio (Rh), platino (Pt), paladio (Pd), renio (Re) y aleaciones de esos elementos. Para reducir los costes, al metal noble, así como a la aleación de los metales antes mencionados, se agrega níquel mediante aleación.

Un espectro de propiedades equilibrado en cuanto a las propiedades mecánicas y físicas del electrodo de bujía de encendido, en el caso de una estructura de los costes optimizada, de manera ventajosa, se consigue debido a que el cuerpo base está formado por una aleación que contiene níquel, donde una parte de níquel en la aleación en particular es de al menos 50 % en masa, referido al peso total de la aleación.

Igualmente, según la invención, se describe también una bujía de encendido que comprende un electrodo de bujía de encendido como el antes descrito. El electrodo de bujía de encendido puede estar diseñado como electrodo central o como electrodo de masa. Además, tanto el electrodo central, como también el electrodo de masa, eventualmente también otros electrodos de masa proporcionados, pueden estar formados por el electrodo de bujía de encendido según la invención. La bujía de encendido se caracteriza por una resistencia mecánica elevada, con una muy buena generación de la chispa. Pueden alcanzarse intervalos de cambio de hasta aproximadamente 100.000 km.

Además, según la invención, en la reivindicación 10, se describe un procedimiento para producir un electrodo de bujía de encendido con un cuerpo base y un pasador de metal noble. Cabe señalar aquí que ese procedimiento en particular es adecuado para producir el electrodo de bujía de encendido antes descrito. El procedimiento es sencillo, puede aplicarse sin una inversión técnica elevada, utilizando procesos estándar, y permite la producción de un electrodo de bujía de encendido estable, mecánicamente durable, con costes reducidos. Mientras que un electrodo de bujía de encendido convencional se produce mediante la soldadura sencilla de un pasador de metal noble en un cuerpo base del electrodo, según la invención se prevé la formación de al menos dos costuras de soldadura. Una primera costura de soldadura se forma mediante la realización de un primer proceso de soldadura, mediante el cual se unen el pasador de metal noble y el cuerpo base del electrodo de bujía de encendido. A continuación se realiza un segundo proceso de soldadura, debido a lo cual se forma una segunda costura de soldadura. La segunda costura de soldadura puede realizarse en un área entre la primera costura de soldadura y el pasador de metal noble, o en un área entre la primera costura de soldadura y el cuerpo base. Si el segundo proceso de soldadura se presenta como en el primer caso, realizado entre la primera costura de soldadura y el pasador de metal noble, entonces una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura es menor que en la segunda costura de soldadura. Si el segundo proceso de soldadura se realiza entre la primera costura de soldadura y el cuerpo base, entonces una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura es mayor que en la segunda costura de soldadura. La primera costura de soldadura y la segunda costura de soldadura forman una zona de unión entre el pasador de metal noble y el cuerpo base, mediante la cual el pasador de metal noble se une de forma fija con el cuerpo base. Mediante el primer proceso de soldadura, en una superficie límite del pasador de metal noble y del cuerpo base, los respectivos materiales se funden y se unen formando un material mixto, en el cual una parte de metal noble del pasador de metal noble y una parte de material del cuerpo base, por tanto, en particular de metal no noble del cuerpo base, son aproximadamente de la misma magnitud. De este modo, la concentración de metal noble, desde el pasador de metal noble, sobre la zona de unión hacia el cuerpo base, se reduce de forma abrupta de 100 % en masa, pasando aproximadamente por 50 % en masa, hasta en 0 % en masa. Por consiguiente, también el coeficiente de dilatación térmica tiene un desarrollo abrupto, puesto que el mismo, del modo antes descrito, se compone de forma aproximadamente lineal de los coeficientes de dilatación térmica de los elementos y compuestos que forman el área analizada. El aumento del gradiente que pasa por el coeficiente de dilatación térmica se reduce mediante la conformación de la segunda costura de soldadura, y eventualmente de otras costuras de soldadura. Expresado de otro modo, se suaviza la variación gradual del coeficiente de dilatación térmica. Resulta una variación continua y, con ello, aproximadamente ininterrumpida, del coeficiente de dilatación térmica. Esto se fundamenta en el hecho de que mediante el segundo proceso de soldadura el material de la primera costura de soldadura se funde nuevamente y se alea con otro metal noble desde el pasador de metal noble, mediante la realización del proceso de soldadura entre la primera costura de soldadura y el pasador de metal noble, o se alea con otro material desde el cuerpo base, mediante la realización del proceso de soldadura entre la primera costura de soldadura y el cuerpo base. Con ello, en la segunda costura de soldadura resulta una concentración mixta escalonada de los elementos iniciales fundidos, que se encuentra entre aquella del metal noble puro y la primera costura de soldadura, o entre aquella del material del cuerpo base y la primera costura de soldadura. En este caso puede utilizarse la misma estructura del procedimiento que para la realización de la primera costura de soldadura, con la diferencia de que se modifica levemente de forma local la orientación del haz láser. De este modo, la inversión técnica es idéntica. Por lo tanto, el procedimiento puede realizarse de forma conveniente en cuanto a los costes, con una inversión de tiempo mínimamente incrementada.

Las ventajas, los efectos ventajosos y los perfeccionamientos descritos para el electrodo de bujía de encendido según la invención también se aplican a la bujía de encendido según la invención, así como al procedimiento según la invención para producir un electrodo de bujía de encendido.

Mediante el perfeccionamiento ventajoso de que la soldadura se realiza mediante soldadura láser, una costura de soldadura particularmente uniforme puede conformarse de forma local en el área deseada. En particular mediante la utilización de un láser de onda continua (láser CW) se favorece la conformación de una costura de soldadura homogénea.

En otro perfeccionamiento ventajoso del procedimiento se prevé que el segundo proceso de soldadura se realice en un área que se sitúa alejada de una superficie de unión o una superficie límite de la primera costura de soldadura y del pasador de metal noble en 5 |jm a 5o |jm, en particular en 10 |jm a 30 |jm, en la dirección del pasador de metal noble. Debido a esto se favorece una segunda costura de soldadura con un gran grosor de la capa y una buena estabilidad, lo cual es ventajoso para la estabilidad mecánica total del electrodo de bujía de encendido.

De manera ventajosa, una variación particularmente constante del gradiente de concentración de los elementos y, con ello, también del coeficiente de dilatación térmica, se alcanza debido a que un haz láser atraviesa por completo los materiales que deben soldarse, durante el primer proceso de soldadura y el segundo proceso de soldadura. Ese efecto además puede intensificarse debido a que el electrodo de bujía de encendido se rota durante los procesos de soldadura. El haz láser, de este modo, por intervalo de tiempo, actúa sobre una sección del mismo tamaño, de los materiales que deben soldarse.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, ejemplos de ejecución de la invención se describen en detalle haciendo referencia al dibujo que se adjunta. Los elementos idénticos o que funcionan del mismo modo se identifican con los mismos símbolos de referencia.

En el dibujo muestran:

Figura 1 una vista en sección parcial de una bujía de encendido, según una forma de ejecución de la invención,

Figura 2 una vista en sección de un electrodo de bujía de encendido, según una forma de ejecución de la invención,

Figura 3 una distribución de elementos en un sector del electrodo de bujía de encendido de la figura 2, y Figura 4 una vista en sección esquemática durante el proceso de producción del electrodo de bujía de encendido de la figura 2.

Formas de ejecución de la invención

A continuación, haciendo referencia a las figuras 1 a 4, se describe en detalle una bujía de encendido 1 según un ejemplo de ejecución preferente de la invención, así como un electrodo de bujía de encendido 10, según un ejemplo de ejecución preferente de la invención.

Como puede apreciarse en la figura 1, la bujía de encendido 1 comprende un electrodo de masa 2 y un electrodo central 3. Está proporcionado un aislador 4, de manera que el electrodo central 3 sobresale un poco desde el aislador 4, de manera conocida. El electrodo central 3 presenta un pasador de metal noble 11. El aislador 4 en sí mismo está rodeado parcialmente por una carcasa 5. El símbolo de referencia 6 identifica una tuerca de conexión eléctrica. Desde la tuerca de conexión eléctrica 6 está proporcionada una conexión eléctricamente conductora, mediante un perno de conexión 7 y un elemento de conexión 8, eléctricamente conductor, hacia el electrodo central 3.

La figura 2 muestra en detalle una estructura de un electrodo de bujía de encendido 10 según una forma de ejecución preferente de la invención. El electrodo de bujía de encendido 10 puede estar diseñado como electrodo de masa o como electrodo central. El electrodo de bujía de encendido 10 comprende un cuerpo base 12 que, en el caso del diseño como electrodo central, está conectado con un elemento de conexión eléctricamente conductor. El pie del cuerpo base 12 está diseñado engrosado en comparación con el resto del área del cuerpo base 12, de manera que el mismo puede fijarse de forma estable en la bujía de encendido 1.

De manera ventajosa, el cuerpo base 12 está formado por una aleación que contiene níquel, donde una parte de níquel en la aleación en particular es de al menos 50 % en masa, referido al peso total de la aleación.

El electrodo de bujía de encendido presenta además un pasador de metal noble 11, que se utiliza para generar el plasma de la chispa. El pasador de metal noble 11 puede componerse de un metal noble puro, en particular de Ir, Rh, Pt, Pd o Re, o de aleaciones de esos elementos. Además, también es posible que el pasador de metal noble 11 se forme de aleaciones de los elementos antes mencionados y de níquel, como otro componente. El pasador de metal noble 11, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido 10, presenta una longitud L1 de preferentemente como máximo 900 |jm, y en particular de 80 |jm a 200 |jm. Esto es particularmente ventajoso para una generación estable de las chispas de encendido.

El pasador de metal noble 11 y el cuerpo base 12 están unidos uno con otro mediante una zona de unión 13. En este ejemplo de ejecución, la zona de unión 13 se compone de dos costuras de soldadura, de una primera costura de soldadura 14 que está orientada hacia el cuerpo base 12, y de una segunda costura de soldadura 15 que está orientada hacia el pasador de metal noble 11. Mediante la zona de unión 13, el pasador de metal noble 11 se dispone de forma estable en el cuerpo base 12.

La zona de unión 13, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido 10, presenta una longitud L2 de 10 jim a 700 jim, y en particular de 100 jim a 600 jim. De este modo se consigue una unión estable entre el pasador de metal noble 11 y el cuerpo base 12.

Si se analiza la zona de unión 13, entonces una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura 14 es menor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura 15. Considerado en conjunto, sin embargo, una concentración de metal noble, tanto en la primera costura de soldadura 14, como también en la segunda costura de soldadura 15, es menor que en el pasador de metal noble 11, pero mayor que en el cuerpo base 12. Conforme a ello, en el electrodo de bujía de encendido 10 existen cuatro áreas con concentraciones de metal noble respectivamente diferentes. De este modo, la concentración de metal noble se reduce esencialmente de forma permanente, por tanto de forma continua, sin una variación abrupta, desde el pasador de metal noble 11, en el cual la concentración de metal noble, dependiendo del material inicial usado, es de un 100% o inferior, sobre la segunda costura de soldadura 15 y la primera costura de soldadura 14, hacia el cuerpo base 12, en el cual la concentración de metal noble es de 0% (o dependiendo del material usado del cuerpo base 12, es reducida).

Para una concentración de metal noble que se reduce de forma permanente, se considera ventajoso que una longitud L3 de la primera costura de soldadura 14 y una longitud L4 de la segunda costura de soldadura 15, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido 10, aproximadamente sean del mismo tamaño.

A partir del desarrollo de la concentración, de la concentración de metal noble, desde el pasador de metal noble 11 hacia el cuerpo base 12, resulta el hecho de que también un coeficiente de dilatación térmica desde el pasador de metal noble 11 hacia el cuerpo base 12 esencialmente varía de forma continua, sin aumentar o reducirse de forma marcadamente abrupta. Si durante el funcionamiento del motor actúan temperaturas elevadas en el electrodo de bujía de encendido 10, entonces éstas pueden tolerarse mejor. Se producen tensiones mecánicas más reducidas en las superficies limite 16-18; a saber, en la superficie límite 16 pasador de metal noble 11/segunda costura de soldadura 15, en la superficie límite 17 segunda costura de soldadura 15/primera costura de soldadura 14 y en la superficie límite 18 primera costura de soldadura14/cuerpo base 12. La vida útil del electrodo de bujía de encendido 10, de este modo, se incrementa de forma significativa.

La figura 3 muestra una distribución de elementos en un sector del electrodo de bujía de encendido 10 de la figura 2. Las áreas de los diferentes elementos químicos están representadas con un rayado diferente. Las líneas discontinuas verticales dividen el electrodo de bujía de encendido 10 en sus diferentes áreas a lo largo de la dirección longitudinal X-X de la bujía de encendido 10. La distribución de la masa de los elementos, en porcentaje en masa (% en masa), con respecto a la longitud del electrodo de bujía de encendido 10, está marcada en |jm. La sección izquierda representa aquella del pasador de metal noble 11. Puede apreciarse aquí que el pasador de metal noble 11 se compone en 100 % en masa de metal noble, ciertamente de una aleación de Ir y Rh. A la sección izquierda se une la sección de la segunda costura de soldadura 15. La parte de metal noble, que debe entenderse como una parte total de los metales nobles Ir y Rh, aquí es menor que en el pasador de metal noble 11. La parte de metal noble se ha reducido de 100 % en masa a aproximadamente 75 % en masa. El 25 % en masa restante corresponde al níquel, que se agregó a la aleación durante la formación de la zona de unión 13. A la sección de la segunda costura de soldadura 15 se une la sección de la primera costura de soldadura 14. Aquí se ha reducido más la concentración de metal noble. Una parte de metal noble en la primera costura de soldadura 14 se encuentra ahora aproximadamente en 60 % en masa. El 40 % en masa restante corresponde al níquel. La sección derecha muestra la distribución de los elementos en el cuerpo base 12. El cuerpo base 12 se compone casi en un 100 % en masa de níquel (o de una aleación que contiene níquel). La concentración de metal noble se reduce más desde la segunda costura de soldadura 15 hacia el cuerpo base 12.

Puede apreciarse bien que la concentración de metal noble, en la zona de unión 13, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido 10, varía por intervalo de 100 jm de longitud de la zona de unión 13, como máximo en 40 % en masa, mayormente como máximo en 25 % en masa. No se encuentran presentes variaciones abruptas de la concentración de elementos con una variación de en particular más del 50 % en masa. Proporcionando otras costuras de soldadura, en áreas con una variación más marcada de la concentración de metales nobles, puede alcanzarse otra atenuación del aumento de la concentración de metal noble.

Además, puede apreciarse que la longitud L3 de la primera costura de soldadura 14 y la longitud L4 de la segunda costura de soldadura 15, en la dirección longitudinal X-X del electrodo de bujía de encendido 10, aproximadamente son del mismo tamaño. La variación de la concentración del metal noble, de este modo, es particularmente constante.

La figura 4 muestra una vista en sección esquemática durante el proceso de producción del electrodo de bujía de encendido 10 de la figura 2. En primer lugar, un pasador de metal noble 11 se dispone sobre un cuerpo base 12. Un haz láser, simbolizado mediante (h*v), se orienta hacia una superficie de unión 20, entre el pasador de metal noble 11 y el cuerpo base 12. De este modo se realiza un proceso de soldadura A. El haz láser funde los materiales del pasador de metal noble 11 y del cuerpo base 12, adyacentes unos con respecto a otros en la superficie de unión 20, de manera que se forma una primera costura de soldadura 14 que contiene los elementos del pasador del metal noble 1 y del cuerpo base 12, en una concentración mixta relativamente equilibrada.

El electrodo de bujía de encendido 10, durante el proceso de soldadura A, rota en la dirección de la flecha C, de manera que el haz láser se irradia sobre la superficie de unión 20 de modo uniforme desde todos los lados. El haz láser, preferentemente, se conforma mediante un láser CW, y atraviesa por completo los materiales que deben soldarse. Después de la conformación de la primera costura de soldadura 14, mediante el primer proceso de soldadura A, el haz láser se orienta nuevamente, ciertamente, de manera ventajosa, sobre un área 19 entre la primera costura de soldadura 14 y el pasador de metal noble 11. El haz láser, sin embargo, también puede desviarse hacia un área entre la primera costura de soldadura 14 y el cuerpo base 12, lo cual, sin embargo, conduce a una concentración del metal noble que varía de forma un poco más marcada, desde el pasador de metal noble 11 hacia la primera costura de soldadura 14, y por lo tanto se considera menos preferente.

El haz láser, en el segundo proceso de soldadura B, preferentemente se desvía hacia un área 19 que se sitúa más alejada de la superficie de unión 20 de la primera costura de soldadura 14 y del pasador de metal noble 11, en una altura h, en la dirección del pasador de metal noble 11. Una altura h en particular se encuentra entre 5 jm y 50 jm, y en particular entre 10 jm y 30 jm.

Mediante el segundo proceso de soldadura B se funden la primera costura de soldadura 14 y el pasador de metal noble 11. Se forma una segunda costura de soldadura 15 con otra concentración mixta de los elementos, donde la concentración del metal noble en la segunda costura de soldadura 15, mediante el fundido del otro metal noble, desde el pasador de metal noble 11, es mayor que la concentración del metal noble en la primera costura de soldadura 14.

La longitud L1 del pasador de metal noble 11 y la longitud del cuerpo base 12 se han reducido en beneficio de la zona de unión 13. Mediante la concentración de metal noble que se reduce partiendo desde el pasador de metal noble 11, sobre la zona de unión 13, hacia el cuerpo base 12, sin una reducción abrupta de la concentración de metal noble, se obtiene un desarrollo del coeficiente de dilatación térmica, a lo largo de esas áreas, igualmente sin una variación abrupta. Las tensiones en las superficies límite 16, 17, 18; de las áreas adyacentes unas con respecto a otras, están reducidas. Esto incrementa la estabilidad mecánica del electrodo de bujía de encendido 10.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Electrodo de bujía de encendido, el cual comprende un cuerpo base (12) y un pasador de metal noble (11) dispuesto en el cuerpo base (12),

- donde el cuerpo base (12) y el pasador de metal noble (11) están unidos uno con otro mediante una zona de unión (13), y

- donde la zona de unión (13) presenta al menos una primera costura de soldadura (14) y una segunda costura de soldadura (15),

- donde la primera costura de soldadura (14) está dispuesta entre el pasador de metal noble (11) y el cuerpo base (12), donde la segunda costura de soldadura (15) está dispuesta entre la primera costura de soldadura (14) y el pasador de metal noble (11), y una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es menor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15) o

- donde la segunda costura de soldadura (15) está dispuesta entre la primera costura de soldadura (14) y el cuerpo base (12), y una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es mayor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15),

caracterizado porque la concentración de metal noble, en la zona de unión (13), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), varía por intervalo de 100 |jm de longitud de la zona de unión (13), como máximo en 40 % en masa.

2. Electrodo de bujía de encendido según la reivindicación 1, caracterizado porque una parte de metal noble en la primera costura de soldadura (14) y en la segunda costura de soldadura (15) es de al menos 40 % en masa, en particular de al menos 50 % en masa, referido al peso total de la primera costura de soldadura (14) y de la segunda costura de soldadura (15).

3. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la concentración de metal noble, en la zona de unión (13), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), varía por intervalo de 100 jm de longitud de la zona de unión (13), como máximo en 25 % en masa.

4. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una longitud (L1) del pasador de metal noble (11), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), como máximo es de 900 jm, en particular de 80 jm a 200 jm.

5. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una longitud (L2) de la zona de unión (13), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), es de 50 jm a 700 jm, en particular de 100 jm a 600 jm.

6. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una longitud (L3) de la primera costura de soldadura (14) y una longitud (L4) de la segunda costura de soldadura (15), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), aproximadamente son del mismo tamaño.

7. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el metal noble está seleccionado de Ir, Rh, Pt, Pd, Re, de aleaciones de esos elementos, y de aleaciones de esos elementos con níquel.

8. Electrodo de bujía de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo base (12) está formado por una aleación que contiene níquel, donde una parte de níquel en la aleación en particular es de al menos 50 % en masa, referido al peso total de la aleación.

9. Bujía de encendido que comprende un electrodo de bujía de encendido (10) según una de las reivindicaciones precedentes.

10. Procedimiento para producir un electrodo de bujía de encendido (10) con un cuerpo base (12) y un pasador de metal noble (11), que comprende las etapas:

- realización de un primer proceso de soldadura (A) para unir el pasador de metal noble (11) y el cuerpo base (12) del electrodo de bujía de encendido (10), formando una primera costura de soldadura (14) y

- realización de un segundo proceso de soldadura (B) en un área (19) entre la primera costura de soldadura (14) y el pasador de metal noble (11), formando una segunda costura de soldadura (15), donde una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es menor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15) o

realización de un segundo proceso de soldadura (B) en un área entre la primera costura de soldadura (14) y el cuerpo base (12), formando una segunda costura de soldadura (15), donde una concentración de metal noble en la primera costura de soldadura (14) es mayor que una concentración de metal noble en la segunda costura de soldadura (15),

donde la primera costura de soldadura (14) y la segunda costura de soldadura (15) forman una zona de unión (13) del pasador de metal noble (11) y del cuerpo base (12),

caracterizado porque la concentración de metal noble, en la zona de unión (13), en la dirección longitudinal (X-X) del electrodo de bujía de encendido (10), varía por intervalo de 100 |jm de longitud de la zona de unión (13), como máximo en 40 % en masa, preferentemente como máximo en 25 % en masa.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la soldadura se realiza mediante soldadura láser, en particular con un láser CW.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque el segundo proceso de soldadura (B) se realiza en un área (19) que se sitúa alejada de una superficie de unión (16) de la primera costura de soldadura (14) y del pasador de metal noble (11) en 5 jm a 50 jm, en particular en 10 jm a 30 jm, en la dirección del pasador de metal noble (11).

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque un haz láser, durante el primer proceso de soldadura (A) y el segundo proceso de soldadura (B), atraviesa por completo los materiales que deben soldarse.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el electrodo de bujía de encendido (10) se rota durante los procesos de soldadura (A, B).