JP7179823B2 - コールドメタルトランスファープロセスによって製造される点火装置部品 - Google Patents
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Description
(i)金属又は合金基板及び金属又は合金送給ワイヤを準備することであり、送給ワイヤは白金族金属又はその合金を含む、準備することと、
(ii)基板と送給ワイヤとの間の電気アークを点火することと、
(iii)送給ワイヤが基板に接触するまで、基板の表面と送給ワイヤとの間の距離を縮小することにより、短絡を生じさせることと、
(iv)基板と送給ワイヤとの間の距離を拡大して、短絡を切断し、金属又は合金を送給ワイヤから基板の表面上に堆積させて、金属又は合金の付着物を基板の表面上に形成することと、を含む、プロセスである。
(i)金属又は合金基板及び送給ワイヤを準備することであり、送給ワイヤは貴金属又は貴金属含有合金を含む、準備することと、
(ii)基板と送給ワイヤとの間の電気アークを点火することと、
(iii)送給ワイヤが基板に接触するまで、基板の表面と送給ワイヤとの間の距離を縮小することにより、短絡を生じさせることと、
(iv)基板と送給ワイヤとの間の距離を拡大して、短絡を切断し、金属又は合金を送給ワイヤから基板の表面上に堆積させて、金属又は合金の付着物を基板の表面上に形成することと、を含む、プロセスである。
本発明のプロセスによれば、送給ワイヤからの金属又は合金は、基板上にCMTによって堆積され、基板上に付着物を形成する。CMTは、基板の表面と堆積された付着物との間の接合部で溶接接合を効果的に形成する。したがって、付着物は、単に表面上に堆積されるのではなく、基板にしっかりと固定される。
(i)金属又は合金基板及び送給ワイヤを提供することであって、送給ワイヤが貴金属又は貴金属含有合金を含む、提供すること、を含む、方法に限定され、
一方、点火装置部品の製造は、
(i)金属又は合金基板及び送給ワイヤを提供することであって、送給ワイヤが白金族金属又は白金族金属含有合金を含む、提供すること、を含む、方法に限定される。
本発明によるプロセスでは、CMTによって製造される付着物は、金属又は合金基板の表面上に堆積され、金属又は合金基板の表面に固定される。
コールドメタルトランスファー(CMT)は、送給ワイヤからの材料が、(従来のアーク溶接技術と比較した場合)比較的「低温」条件下で、基板に移されることによるプロセスである。溶接用途で使用するために、CMTは、CMTが提供する自動化、入熱量の低減、ワークピースを接合するためによりきれいな溶接を形成することという要因を背景とし、電気アーク溶接の代替溶接プロセスとして提案されている。例えば、米国特許出願公開第2009/026188(A1)号及び同第2008/156781(A1)号を参照されたい。これらの内容は、参照により本明細書に組み込まれる。このような溶接プロセスは、溶接システムの製造業者に応じて、異なる用語で知られている場合がある。例えば、用語ColdArc(EWMにより使用)、RMDボール移動(Millerにより使用)、CBT(Daihenにより使用)、ColdMIG(Merkleにより使用)及びSTT(Lincolnにより使用)は全て既知であり、全てが同じ原理に基づいてコールドメタルトランスファーによる溶接を行っている。
(i)金属又は合金基板及び金属又は合金送給ワイヤを準備することと、
(ii)基板と送給ワイヤとの間の電気アークを点火することと、
(iii)送給ワイヤが基板に接触するまで、基板の表面と送給ワイヤとの間の距離を縮小することにより、短絡を生じさせることと、
(iv)基板と送給ワイヤとの間の距離を拡大して、短絡を切断し、金属又は合金を送給ワイヤから基板の表面上に堆積させて、金属又は合金の付着物を基板の表面上に形成することと、を含む。
(ia)選別及び配向されていない複数の基板を、送給機に供給する工程と、
(ib)送給機を使用して、基板を所定の所望の方向に配向する工程と、
(ic)配向された基板を、送給機の出力ラインから、CMT機内の所定の所望の位置に移送する工程と、を含み得る。
本発明の一態様によるCMTプロセスの製造物は、金属又は合金基板と、基板と一体となった堆積金属又は合金の付着物と、を含むアセンブリである、点火装置の部品である。
図1は、本発明によるCMTプロセスを使用して製造することが可能な、起こりうる「ピン」の幾何学形状の一部を示す。
Claims (15)
- コールドメタルトランスファーによる点火装置部品の製造プロセスであって、
(i)金属又は合金基板及び金属又は合金送給ワイヤを準備することであり、前記送給ワイヤは白金族金属又は白金族金属含有合金を含む、準備することと、
(ii)前記基板と前記送給ワイヤとの間の電気アークを点火することと、
(iii)前記送給ワイヤが前記基板に接触するまで、前記基板の表面と前記送給ワイヤとの間の距離を縮小することにより、短絡を生じさせることと、
(iv)前記基板と前記送給ワイヤとの間の距離を拡大して、前記短絡を切断し、金属又は合金を前記送給ワイヤから前記基板の前記表面上に堆積させて、金属又は合金の付着物を前記基板の前記表面上に形成することと、を含む、プロセス。 - 前記基板が、ニッケル又はニッケル合金を含み、所望により銅コアを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記基板が、Inconel合金を含む、請求項2に記載のプロセス。
- コールドメタルトランスファー方法を使用して複数の部品を製造すること、を含み、複数の基板が、単一のコールドメタルトランスファーユニット内にアレイ状で配置される、請求項1~3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記アレイ内の各基板に対して同時に又は順次に工程(i)~工程(iv)を実行すること、を含む、請求項4に記載のプロセス。
- 隣接する基板上の中心点間の間隔が、1~10mm、例えば2~8mmの範囲である、請求項4又は5に記載のプロセス。
- 前記基板が、コールドメタルトランスファーユニットのビルドプレート内の凹部又は穴内に配置される、請求項1~6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記基板が、前記基板の上面が前記ビルドプレートの上面と実質的に同じ高さになるように、又は前記ビルドプレートの上面の上方に、5mm以下の隙間だけ突出するように、前記凹部内に配置される、請求項7に記載のプロセス。
- 前記基板が、前記凹部又は穴内の適切な位置に保持される、請求項7又は8に記載のプロセス。
- 金属又は合金基板を準備する前記工程(i)が、
(ia)選別及び配向されていない複数の基板を、送給機に供給する工程と、
(ib)前記送給機を使用して、前記基板を所定の所望の方向に配向する工程と、
(ic)配向された基板を、前記送給機の出力ラインから、コールドメタルトランスファーユニット内の所定の所望の位置に移送する工程と、を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記送給機が振動ボウルフィーダーである、請求項10に記載のプロセス。
- 前記基板が、ハンドリングロボットを使用して移送され、所望により、前記ハンドリングロボットは、一度に複数の基板を移送する、請求項10又は11に記載のプロセス。
- 前記部品の少なくとも一部の表面仕上げ及び/又は静水圧プレスから選択される工程(v)を更に含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のプロセス。
- スパークプラグの中心電極又は接地電極の製造プロセスである、請求項1~13のいずれか一項に記載のプロセス。
- スパークプラグの中心電極の先端を、前記中心電極の残部を表す基板上に形成するためのプロセスである、請求項14に記載のプロセス。
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