JP6796929B2 - アルミニウム材のフラックスレスろう付け方法及びろう付け用処理装置 - Google Patents
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
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Description
上記真空乾燥室における復圧工程と、上記ろう付け室準備工程後に、上記シールドドアの開閉中にワークをろう付け室内に搬送し、上記ろう付け室内に上記高純度不活性ガスを流入させるとともに該ろう付け室内の気体を排気しながら、該ろう付け室内を所定の低真空領域中で該ろう付け室の温度を上記ろう材の溶融温度まで昇温させることにより、上記ワークにろう付けを行うろう付け処理工程と、を備えてなり、上記ろう付け処理工程においては、上記ワークを、耐熱性素材により成形され上方が開放されてなるとともに底板には複数のガス排出用開口が形成されたガス流入ボックス内に配置し、又は、上記ワークを、上記複数のガス排出用開口が形成されたトレー上に配置するとともに、上方が開放された側板を備えたガス流入ボックスにより取り囲み、上記ガス流入ボックスの上方から前記高純度不活性ガスを、該ガス流入ボックス内に向かって分散させ該ガス流入ボックス内に万遍なく流入させるとともに、このガス流入ボックスの底板又はトレーに形成された複数のガス排出用開口の下側からろう付け室内の気体を外部に排気することを特徴とするものである。
弁35が配置されている。なお、上記第1窒素ガス導入弁35は、本発明を構成する第1ガス導入弁である。そして、上記ガス導入管33の中途部は、分岐管33a、33bにより分岐しており、これらの分岐管33a,33bの中途部は、この真空乾燥室2内に挿入されてなるとともに、それぞれの先端は、上記上流側断熱室13内に臨んでいるとともに該先端には、上記窒素ガスをワークの上方から放出する窒素ガス放出ノズル36に接続されている。この窒素ガス放出ノズル36の下面には、図示しない多数の開口が形成され、これら多数の開口から後述するワークに向かって窒素ガスが放出される。なお、上記窒素ガス放出ノズルは、本発明を構成する第1のガス放出ノズルである。
されるとともに、上記加熱工程(ステップSt7,8)では、該真空乾燥室2内を前記ワーク又は該真空乾燥室内の水分が蒸発する温度以上で摂氏150度以下の所定温度(例えば、摂氏100度)となるまで加熱することから、より一層ろう材の流動性を高めることができる。
2 真空乾燥室
3 ろう付け室
7,9 仕切り板
8 第1の中間シールドドア
27 第1真空計
35 第1窒素ガス導入弁
39 上方第1ヒータ
40 下方第1ヒータ
45 第1温度計
54 第1ポンプ
55 第1排気弁
69 第2真空計
71 第2窒素ガス導入弁
72 窒素ガス流量計
74 アルゴンガス流量計
75 アルゴンガス導入弁
79 上方第2ヒータ
80 下方第2ヒータ
85 第2温度計
94 第2ポンプ
95 第2排気弁
125 中央演算処理装置(CPU)
B ブレージングシート
P ベース母材
Claims (11)
- ろう付け処理装置内においてなされるアルミニウム材のろう付け方法であり、それぞれMg又はZnの少なくとも何れかを含有するアルミニウム合金を素材とする一方の母材と他方の母材とを、フラックスを使用することなく、Mg又はZnの少なくとも何れかが含有されてなるろう材により互いに接合するアルミニウム材(以下、上記一方の母材及び他方の母材と上記ろう材との組み合わせ体を、ワークと言う。)のろう付け方法であって、
上記ろう付け処理装置は、間にシールドドアにより開閉される開口を介して互いに連通してなる真空乾燥室とろう付け室とを備えてなり、
上記ワークを予め所定温度に加熱して真空乾燥室内に搬入する加熱・搬入工程と、
上記加熱・搬入工程の後に、上記真空乾燥室内を高真空領域まで真空引きする高真空引き工程と、
この高真空引き工程後に、99.999%以上の純度の高純度不活性ガスを上記真空乾燥室内に流入させながら、上記真空乾燥室内の気圧を低真空領域まで復圧させる復圧工程と、
を備えてなる真空乾燥工程と、
上記真空乾燥工程中において、上記ろう付け室内の気圧を中真空領域まで真空引きし、その後に該ろう付け室内に上記高純度不活性ガスを流入させながら該ろう付け室の気体を排気することにより、該ろう付け室内の気圧を低真空領域の範囲内において復圧させるろう付け室準備工程と、
上記真空乾燥室における復圧工程と、上記ろう付け室準備工程後に、上記シールドドアの開閉中にワークをろう付け室内に搬送し、
上記ろう付け室内に上記高純度不活性ガスを流入させるとともに該ろう付け室内の気体を排気しながら、該ろう付け室内を所定の低真空領域中で該ろう付け室の温度を上記ろう材の溶融温度まで昇温させることにより、上記ワークにろう付けを行うろう付け処理工程と、を備えてなり、
上記ろう付け処理工程においては、上記ワークを、耐熱性素材により成形され上方が開放されてなるとともに底板には複数のガス排出用開口が形成されたガス流入ボックス内に配置し、又は、上記ワークを、上記複数のガス排出用開口が形成されたトレー上に配置するとともに、上方が開放された側板を備えたガス流入ボックスにより取り囲み、
上記ガス流入ボックスの上方から前記高純度不活性ガスを、該ガス流入ボックス内に向かって分散させ該ガス流入ボックス内に万遍なく流入させるとともに、このガス流入ボックスの底板又はトレーに形成された複数のガス排出用開口の下側からろう付け室内の気体を外部に排気することを特徴とするアルミニウム材のろう付け方法。 - 前記加熱・搬入工程に代えて、前記真空乾燥室内に前記ワークを搬入するとともに該真空乾燥室内において所定温度に加熱する加熱工程を、前記高真空引き工程の前段階において実行することを特徴とする請求項1記載のアルミニウム材のろう付け方法。
- 前記ろう付け処理工程における所定の低真空領域は、3kPa〜68kPaの範囲内の気圧であることを特徴とする請求項1又は2記載の何れかのアルミニウム材のろう付け方法。
- 前記加熱工程を実行する前工程において、
前記真空乾燥室内の気圧を中真空領域まで真空引きする第1次真空引き工程と、
この第1次真空引き工程の後に該真空乾燥室内に前記高純度不活性ガスを流入させながら該真空乾燥室内の気体を外部に排気することにより該真空乾燥室内の気圧を前記低真空領域の範囲内において復圧する第1次復圧工程と、が実行されるとともに、
上記加熱工程では、該真空乾燥室内を前記ワーク又は該真空乾燥室内の水分が蒸発する温度以上で摂氏150度以下の所定温度となるまで加熱することを特徴とする請求項2記載のアルミニウム材のろう付け方法。 - 前記真空乾燥工程において、前記真空乾燥室内に流入される高純度不活性ガスは窒素ガスであり、
前記ろう付け処理工程において、前記ガス流入ボックスの上方から該ガス流入ボックス内に向かって流入される高純度不活性ガスはアルゴンガスであることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム材のろう付け方法。 - 前記ろう付け処理工程において、前記ガス流入ボックスの上方から該ガス流入ボックス内に向かって流入される高純度不活性ガスとしてのアルゴンガスを流入させるとともに、該ろう付け室には前記高純度不活性ガスとしての窒素ガスを流入させ、上記窒素ガスとアルゴンガスとの流量比率は、5:4以上に該アルゴンガス流量が高いことを特徴とする請求項5記載のアルミニウム材のろう付け方法。
- 前記請求項1記載の発明に係るアルミニウム材のろう付け方法を実施するために使用されるアルミニウム材のろう付け用処理装置であって、
間にシールドドアにより開閉される開口を介して互いに連通してなる真空乾燥室とろう付け室とを備え、
上記真空乾燥室には、
該真空乾燥室内を高真空領域まで真空引きする高真空引き手段と、該真空乾燥室内の圧力を検出する第1圧力検出手段と、該真空乾燥室に接続され99.999%以上の純度の高純度不活性ガスを該真空乾燥室内に導入する第1ガス導入管と、この第1ガス導入管の中途部に配置された第1ガス導入弁と、該真空乾燥室内の気体を排出する第1ガス排出手段と、がそれぞれ配置され、
上記ろう付け室には、
該ろう付け室内を中真空領域まで真空引きする中真空引き手段と、該ろう付け室内の圧力を検出する第2圧力検出手段と、該ろう付け室に接続され上記高純度不活性ガスを該ろう付け室内に導入する第2ガス導入管と、この第2ガス導入管の中途部に配置された第2ガス導入弁と、該ろう付け室内の温度を加熱する加熱手段と、該ろう付け室内の温度を検出する温度検出手段と、該ろう付け室内の気体を排出する第2ガス排出手段と、
上記ろう付け室内に配置され、耐熱性素材により成形され上方が開放されてなるとともに底板には複数のガス排出用開口が形成され、上記ワークが内部に配置されるガス流入ボックス、又は、上記複数のガス排出用開口が形成され上記ワークが配置されるトレー及び上方が開放された側板を備えたガス流入ボックスと、
が配置され、
上記高真空引き手段、第1圧力検出手段、第1ガス導入弁、中真空引き手段、第2圧力検出手段、加熱手段、温度検出手段並びに第1ガス排出手段は、それぞれ制御手段に接続されてなるとともに、
上記制御手段による上記高真空引き手段と第1圧力検出手段との制御により、上記真空乾燥室内を高真空領域まで真空引きした後に、
上記第1ガス導入弁と第1ガス排出手段との制御により、該真空乾燥室内に99.999%以上の純度の高純度不活性ガスを流入させながら、上記真空乾燥室内の気圧を低真空領域まで復圧させるとともに、
該制御手段による第2ガス導入弁と第2ガス排出手段と第2圧力検出手段と加熱手段と温度検出手段との制御により、上記ろう付け室内に上記高純度不活性ガスを流入させるとともに該ろう付け室内の気体を排気しながら、該ろう付け室内を所定の低真空領域で該ろう付け室の温度を上記ろう材の溶融温度まで昇温させることにより、上記ガス流入ボックス又は上記トレー及び上方が開放された側板を備えたガス流入ボックス内に配置されたワークにろう付けを行うことを特徴とするアルミニウム材のろう付け処理装置。 - 前記請求項2記載の発明に係るアルミニウム材のろう付け方法を実施するために使用されるアルミニウム材のろう付け用処理装置であって、
間にシールドドアにより開閉される開口を介して互いに連通してなる真空乾燥室とろう付け室とを備え、
上記真空乾燥室には、
該真空乾燥室を加熱する第1の加熱手段と、該真空乾燥室内の温度を検出する第1の温度検出手段と、該真空乾燥室内を高真空領域まで真空引きする高真空引き手段と、該真空乾燥室内の圧力を検出する第1圧力検出手段と、該真空乾燥室に接続され99.999%以上の純度の高純度不活性ガスを該真空乾燥室内に導入する第1ガス導入管と、この第1ガス導入管の中途部に配置された第1ガス導入弁と、該真空乾燥室内の気体を排出する第1ガス排出手段と、がそれぞれ配置され、
上記ろう付け室には、
該ろう付け室内を中真空領域まで真空引きする中真空引き手段と、該ろう付け室内の圧力を検出する第2圧力検出手段と、該ろう付け室に接続され上記高純度不活性ガスを該ろう付け室内に導入する第2ガス導入管と、この第2ガス導入管の中途部に配置された第2ガス導入弁と、該ろう付け室内の温度を加熱する第2の加熱手段と、該ろう付け室内の温度を検出する第2の温度検出手段と、該ろう付け室内の気体を排出する第2ガス排出手段と、
上記ろう付け室内に配置され、耐熱性素材により成形され上方が開放されてなるとともに底板には複数のガス排出用開口が形成され、上記ワークが内部に配置されるガス流入ボックス、又は、上記複数のガス排出用開口が形成され上記ワークが配置されるトレー及び上方が開放された側板を備えたガス流入ボックスと、
が配置され、
上記第1の加熱手段、第1の温度検出手段、高真空引き手段、第1圧力検出手段、第1ガス導入弁、第1ガス排出手段、中真空引き手段、第2圧力検出手段、第2の加熱手段、第2の温度検出手段並びに第2ガス排出手段は、それぞれ制御手段に接続されてなるとともに、
上記制御手段による上記第1の加熱手段と第1の温度検出手段との制御により、上記真空乾燥室内を所定温度に加熱し、その後に、上記高真空引き手段と第1圧力検出手段との制御により、上記真空乾燥室内を高真空領域まで真空引きした後に、
上記第1ガス導入弁と第1ガス排出手段と第1圧力検出手段との制御により、該真空乾燥室内に99.999%以上の純度の高純度不活性ガスを流入させながら、上記真空乾燥室内の気圧を低真空領域まで復圧させるとともに、
該制御手段による第2ガス導入弁と第2ガス排出手段と第2圧力検出手段と第2の加熱手段と第2の温度検出手段との制御により、上記ろう付け室内に上記高純度不活性ガスを流入させるとともに該ろう付け室内の気体を排気しながら、該ろう付け室内を所定の低真空領域中で該ろう付け室の温度を上記ろう材の溶融温度まで昇温させることにより、上記ガス流入ボックス又は上記トレー及び上方が開放された側板を備えたガス流入ボックス内に配置されたワークにろう付けを行うことを特徴とするアルミニウム材のろう付け処理装置。 - 前記真空乾燥室内には、該真空乾燥室内に搬入されたワークの上方から前記高純度不活性ガスを分散して放出するとともに前記第1ガス導入管に接続された第1のガス放出ノズルが配置され、前記第1ガス排出手段は、上記ワークの下方から該真空乾燥室内の気体を排出する第1の排気管を備えてなり、
前記ろう付け室内には、該ろう付け室内に搬入されたワークの上方から前記高純度不活性ガスを分散して放出するとともに前記第2ガス導入管に接続された第2のガス放出ノズルが配置され、前記第2ガス排出手段は、上記ワークの下方から該ろう付け室内の気体を排出する第2の排気管を備えてなることを特徴とする請求項7又は8記載の何れかのアルミニウム材のろう付け処理装置。 - 前記第1のガス放出ノズルから放出される前記高純度不活性ガスは窒素ガスであり、前記第2のガス放出ノズルから放出される前記高純度不活性ガスはアルゴンガスであることを特徴とする請求項9記載のアルミニウム材のろう付け処理装置。
- 前記ろう付け室には、前記第2のガス放出ノズルから放出されるアルゴンガスの流量を計測するとともに前記制御手段に接続されてなるアルゴンガス流量計と、
窒素ガスを該ろう付け室内に流入する窒素ガス導入管と、この窒素ガス導入管の中途部に配置されてなるとともに前記制御手段に接続され該制御手段により制御される窒素ガス導入弁及び該窒素ガスの流量を計測する窒素ガス流量計と、を備え、
前記窒素ガス導入管からろう付け室内に流入する窒素ガスと前記第2のガス放出ノズルから放出されるアルゴンガスとの流量比率は、5:4以上に該アルゴンガス流量が高いことを特徴とする請求項10記載のアルミニウム材のろう付け処理装置。
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