JPS62250164A - 銅系部材の貴金属被覆方法 - Google Patents
銅系部材の貴金属被覆方法Info
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- JPS62250164A JPS62250164A JP9514486A JP9514486A JPS62250164A JP S62250164 A JPS62250164 A JP S62250164A JP 9514486 A JP9514486 A JP 9514486A JP 9514486 A JP9514486 A JP 9514486A JP S62250164 A JPS62250164 A JP S62250164A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
- C23C24/106—Coating with metal alloys or metal elements only
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばしゃ断器に用いられるコンタクタな
どの銅系部材の貴金属被覆方法に関し。
どの銅系部材の貴金属被覆方法に関し。
特にその被覆プロセスの改善に関するものである。
従来のしゃ断器のコンタクタは、銅系部材に湿式めっき
により銀めっきされており、レーザビームを利用した方
法はなかった。
により銀めっきされており、レーザビームを利用した方
法はなかった。
材料として銅系部材の貴金属被覆に限定しなけ１は、レ
ーザビームを用いた金属被覆方法として、例えば特開昭
５７−１５５３６３号公報に記載されているものがあっ
た。第２図はこの被覆方法による金属被覆装置を示す構
成図である。図において、（１）はレーザ発振器、（１
ａ）はレーザ発振器（１）で発振きれたレーザビーム、
（２ａ） 、 （２ｂ） 、 （２ｃ）はレーザビー
ム（１ａ）の方向を変更するためのペンドミラーで、レ
ーザビーム（ｌａ）を伝送するビーム伝送光学系を構成
している。（３１はレーザビーム（１ａ）を集光するた
めの集光レンズ、（４）は被覆金属粉末を送給するため
の粉末送給装置、（５）は粉末を導くための粉末送給管
、（６）は粉末を下地金属材料、例えば基材（７）に吹
きつけるためのノズル、（８）はノズル（６）ヨり噴出
する被覆金属粉末、（９）は基材（７）を被覆する金属
皮膜である。図中、矢印Ａはレーザビーム（１ａ）の進
行方向、矢印Ｂは基材（７）の進行方向を示している。
ーザビームを用いた金属被覆方法として、例えば特開昭
５７−１５５３６３号公報に記載されているものがあっ
た。第２図はこの被覆方法による金属被覆装置を示す構
成図である。図において、（１）はレーザ発振器、（１
ａ）はレーザ発振器（１）で発振きれたレーザビーム、
（２ａ） 、 （２ｂ） 、 （２ｃ）はレーザビー
ム（１ａ）の方向を変更するためのペンドミラーで、レ
ーザビーム（ｌａ）を伝送するビーム伝送光学系を構成
している。（３１はレーザビーム（１ａ）を集光するた
めの集光レンズ、（４）は被覆金属粉末を送給するため
の粉末送給装置、（５）は粉末を導くための粉末送給管
、（６）は粉末を下地金属材料、例えば基材（７）に吹
きつけるためのノズル、（８）はノズル（６）ヨり噴出
する被覆金属粉末、（９）は基材（７）を被覆する金属
皮膜である。図中、矢印Ａはレーザビーム（１ａ）の進
行方向、矢印Ｂは基材（７）の進行方向を示している。
従来の金属被覆装置は上記のように構成され、レーザ発
振器（υで発振されたレーザビーム（１ａ）は矢印Ａで
示されるようにベンドミラー（２ａ）、（２ｂ）、（２
ｃ）により伝送される。これと共に、基材（７）を矢印
Ｂ方向に移動させながら、ノズル（６）より被覆金属粉
末（８）を基材（７）上に送給する。この被覆金属粉末
（８）に対し、集光レンズ（３）で適度なビーム径に集
光されたレーザビーム（１ａ）を照射する。
振器（υで発振されたレーザビーム（１ａ）は矢印Ａで
示されるようにベンドミラー（２ａ）、（２ｂ）、（２
ｃ）により伝送される。これと共に、基材（７）を矢印
Ｂ方向に移動させながら、ノズル（６）より被覆金属粉
末（８）を基材（７）上に送給する。この被覆金属粉末
（８）に対し、集光レンズ（３）で適度なビーム径に集
光されたレーザビーム（１ａ）を照射する。
レーザビーム（１ａ）は被覆金属粉末（８）および基材
（７）に吸収されて、被覆金属粉末（８）および基材（
７）の表面層は溶融し、両者は金属的に結合して基材（
７）は金属皮膜（９）で披瀝される。
（７）に吸収されて、被覆金属粉末（８）および基材（
７）の表面層は溶融し、両者は金属的に結合して基材（
７）は金属皮膜（９）で披瀝される。
上記のような従来の金属被覆方法では、基材（７）とし
て鉄系合金、被覆金属粉末（８）としてＮｉ、Ｃｒおよ
びこれらの合金が主として用いられ、この場合には良好
な金属皮膜（９）を形成するのが比較的容易であった。
て鉄系合金、被覆金属粉末（８）としてＮｉ、Ｃｒおよ
びこれらの合金が主として用いられ、この場合には良好
な金属皮膜（９）を形成するのが比較的容易であった。
しかしながら、銅系部材から成る基材（７）に銀や金な
どの貴金属を被覆する場合には、銅系部材が酸化しやす
いうえに、銅・銀・金のレーザビーム吸収率が鉄系材料
に比峻して著しく低く、さらに銅系部材の熱伝導率が高
い点が異なる。
どの貴金属を被覆する場合には、銅系部材が酸化しやす
いうえに、銅・銀・金のレーザビーム吸収率が鉄系材料
に比峻して著しく低く、さらに銅系部材の熱伝導率が高
い点が異なる。
第３図は従来の方法によって用系部材に被覆した貴金属
被覆部を示す断面図であり、この同に示されるようにレ
ーザビーム照射部はその周囲の酸化皮膜（ｌｌａ）より
も厚く強固な酸化皮膜（ｌｌｂ）を形成する。さらに銅
系部材の熱伝導率が高く、貴金属材のビーム吸収率が低
いため基材（７）の表面層の温度は接合温度に容易に到
達せず、その結果、レーザビーム（１ａ）が照射これた
部分の貴金属粉末のみが溶融して粒子＠状に凝集し、均
一な被覆貴会＋＜皮膜を形成できないという問題点があ
った。
被覆部を示す断面図であり、この同に示されるようにレ
ーザビーム照射部はその周囲の酸化皮膜（ｌｌａ）より
も厚く強固な酸化皮膜（ｌｌｂ）を形成する。さらに銅
系部材の熱伝導率が高く、貴金属材のビーム吸収率が低
いため基材（７）の表面層の温度は接合温度に容易に到
達せず、その結果、レーザビーム（１ａ）が照射これた
部分の貴金属粉末のみが溶融して粒子＠状に凝集し、均
一な被覆貴会＋＜皮膜を形成できないという問題点があ
った。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、銅系部材に貴金属を均一に被覆することのできる銅
系部材の貴金属被覆方法を得ることを目的とする。
で、銅系部材に貴金属を均一に被覆することのできる銅
系部材の貴金属被覆方法を得ることを目的とする。
この発明に係る銅系部材の貴金属被装方法は、銅系部材
の貴金属被覆部に機械加工で粗面を形成し、この粗面が
形成された貴金属被覆部に粉体状の貴会寓材を供給し、
これにレーザビームをＩ’４射して銅系部材に貴金属を
被覆するようにしたものである。
の貴金属被覆部に機械加工で粗面を形成し、この粗面が
形成された貴金属被覆部に粉体状の貴会寓材を供給し、
これにレーザビームをＩ’４射して銅系部材に貴金属を
被覆するようにしたものである。
この発明における貴金属被覆部に形成された粗面は、平
滑面と比較してレーザビームを吸収しゃすいため、銅系
部材の潤度上昇を促進し、被覆金属粉末のみが溶融して
粒子状になるのを防ぐ。また、粗面である銅系部材の凹
凸と、これを被覆する貴金属材との密着表面積が増し、
密着力が向上する。さらに、粗面の形成を貴金属材の供
給、又はレーザビームの照射と連動して行なうように構
成すれは、この発明による方法を非常に合理的に実現で
きる。
滑面と比較してレーザビームを吸収しゃすいため、銅系
部材の潤度上昇を促進し、被覆金属粉末のみが溶融して
粒子状になるのを防ぐ。また、粗面である銅系部材の凹
凸と、これを被覆する貴金属材との密着表面積が増し、
密着力が向上する。さらに、粗面の形成を貴金属材の供
給、又はレーザビームの照射と連動して行なうように構
成すれは、この発明による方法を非常に合理的に実現で
きる。
第１図ら）はこの発明の一実施例に係る銅系部材の貴金
属被覆部弯を示す構成図であり、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＩ−１線断面図である。
属被覆部弯を示す構成図であり、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＩ−１線断面図である。
図において、（７ａ）は銅系部材による基材（７）の貴
金属被覆部となる表面部分に機械加工、例えば刻印加工
により形成された多数の凹凸であり、この凹凸で貴金属
被覆部は粗面が形成されている。（８）は銀粉体などの
貴金属材、（至）は被Ｗ！貴会属皮嘆（９）の幅と同稈
度の長さを有し、工具鋼などの鉄鋼材料によるローラー
、（１３ａ）はローラー（至）の外周面に形成された、
例えば四角錐状の多数の凸部、ｏ４はローラー（至）を
支持する支持具、（至）は支持具α４の上方に設冒され
たバネ等の弾性体、αＧは粉末送給装置（４）の下方に
設けられ、仰性体（ト）を介して支持具α４に連結する
固定具、αηはビームダクト（至）は粉末送給装置（４
）の上下方向の移動をするための空圧シリンダーでビー
ムダクトａ力に固定されている。
金属被覆部となる表面部分に機械加工、例えば刻印加工
により形成された多数の凹凸であり、この凹凸で貴金属
被覆部は粗面が形成されている。（８）は銀粉体などの
貴金属材、（至）は被Ｗ！貴会属皮嘆（９）の幅と同稈
度の長さを有し、工具鋼などの鉄鋼材料によるローラー
、（１３ａ）はローラー（至）の外周面に形成された、
例えば四角錐状の多数の凸部、ｏ４はローラー（至）を
支持する支持具、（至）は支持具α４の上方に設冒され
たバネ等の弾性体、αＧは粉末送給装置（４）の下方に
設けられ、仰性体（ト）を介して支持具α４に連結する
固定具、αηはビームダクト（至）は粉末送給装置（４
）の上下方向の移動をするための空圧シリンダーでビー
ムダクトａ力に固定されている。
次に、上記装置の動作について説明する。まず、粉末送
給装置（４）を空圧シリンダー（至）によって下降させ
、弾性体（至）の反発力によって基材（７）の表面に押
圧し、凹凸を有する粗面を形成する。この時の凹凸はそ
の深さが３ ｔｔｍ −１００ｔｔｍになるように形成
する。この深さが３１１ｍ未満ではレーザビームの吸収
率が上がらず、１００μｍ を越えると被覆後の表面が
粗くなりすぎて品質低下を招く。この実施例では３０師
程度の深さの凹凸を形成している。
給装置（４）を空圧シリンダー（至）によって下降させ
、弾性体（至）の反発力によって基材（７）の表面に押
圧し、凹凸を有する粗面を形成する。この時の凹凸はそ
の深さが３ ｔｔｍ −１００ｔｔｍになるように形成
する。この深さが３１１ｍ未満ではレーザビームの吸収
率が上がらず、１００μｍ を越えると被覆後の表面が
粗くなりすぎて品質低下を招く。この実施例では３０師
程度の深さの凹凸を形成している。
次いで基材（７）を矢印Ｂの方向に移動させると同時に
、粉末送給装＠ （４）によって粉体状の貴金属、例え
ば銀粉体（８）を凹凸を有する粗面（７ａ）に供給し、
堆積させる。次いで、例えばＣＯ！レーザなどのレーザ
発振器（１］を作動させ、レーザビーム（ｌａ）によっ
て被覆形成を開始する。被覆形成の完了の動作は、所定
長さの粗面形成の機械加工（貴金属被覆長さと同等）が
終了すると空圧シリンダー（至）によって粉末送給装置
（４）を上昇させると同時に、粉末の送給も停止する。
、粉末送給装＠ （４）によって粉体状の貴金属、例え
ば銀粉体（８）を凹凸を有する粗面（７ａ）に供給し、
堆積させる。次いで、例えばＣＯ！レーザなどのレーザ
発振器（１］を作動させ、レーザビーム（ｌａ）によっ
て被覆形成を開始する。被覆形成の完了の動作は、所定
長さの粗面形成の機械加工（貴金属被覆長さと同等）が
終了すると空圧シリンダー（至）によって粉末送給装置
（４）を上昇させると同時に、粉末の送給も停止する。
そして、粉末の堆積部分の照射が終了した時点でレーザ
ビーム（１ａ）を停止させて完了となる。
ビーム（１ａ）を停止させて完了となる。
以上のような青金、囮被覆方法では、従来平坦面である
ため低吸収率であった日系部材による基材（７）へのレ
ーザビームの吸収が粗面で構成したため良くなり、温度
上昇の促進が図れる。また、凹凸である１面（７ａ）に
粉体状の貴金属材（８）を供給することから貴金属材（
８）の溜り場ができ、安定した堆積吠態が保持できるこ
とによって均一な被覆、Ｑが可能となる。さらに、被冑
すと基材の密着表面望が増すことによって密着力の向上
も図れ、以上のことから品質の向上に寄与できるもので
ある。また、上記実施例のように凹凸の粗面（７ａ）の
形成を貴金属材（８）の供給またはレーザビーム（１ａ
）の照射と連動して行なえは、非常に合理的な装置で実
現できる。さらに、基材（７）の動きに追随して機械加
工による粗面（７ａ）の形成がなされるため、１１線吠
の基材（７）の被覆形成のみならず曲線状の基材にも対
応できることから自在な貴金属被覆が可能とな金Ｏ なお、上記実施例では、弾性体α９をバネで形成し、ま
た、粉末送給装置（４）の上下方向の移動を空圧シリン
ダー（至）によって行ない、さらにローラー（至）の外
周面に形成された凸部（１３ａ）の形状を四角錐として
いるが、これに限るものではない。また、粗面（７ａ）
形成をローラー（至）を押圧することによって行ってい
るが、これに限るものではない。
ため低吸収率であった日系部材による基材（７）へのレ
ーザビームの吸収が粗面で構成したため良くなり、温度
上昇の促進が図れる。また、凹凸である１面（７ａ）に
粉体状の貴金属材（８）を供給することから貴金属材（
８）の溜り場ができ、安定した堆積吠態が保持できるこ
とによって均一な被覆、Ｑが可能となる。さらに、被冑
すと基材の密着表面望が増すことによって密着力の向上
も図れ、以上のことから品質の向上に寄与できるもので
ある。また、上記実施例のように凹凸の粗面（７ａ）の
形成を貴金属材（８）の供給またはレーザビーム（１ａ
）の照射と連動して行なえは、非常に合理的な装置で実
現できる。さらに、基材（７）の動きに追随して機械加
工による粗面（７ａ）の形成がなされるため、１１線吠
の基材（７）の被覆形成のみならず曲線状の基材にも対
応できることから自在な貴金属被覆が可能とな金Ｏ なお、上記実施例では、弾性体α９をバネで形成し、ま
た、粉末送給装置（４）の上下方向の移動を空圧シリン
ダー（至）によって行ない、さらにローラー（至）の外
周面に形成された凸部（１３ａ）の形状を四角錐として
いるが、これに限るものではない。また、粗面（７ａ）
形成をローラー（至）を押圧することによって行ってい
るが、これに限るものではない。
また、貴金属材は銀に限るものではなく、金や謹などで
もよい。
もよい。
以上のようにこの発明によれは、傍系部材の貴金属被覆
部に機械加工で粗面を形成し、この粗面が形成された貴
金属被覆部に粉体状の貴金属材を供給し、これにレーザ
ビームを照射して銅系部材に貴金属を被覆することによ
り、銅系部材へのレーザビームの吸収を向上させ、銅系
部材の温度上昇を促進し、さらに安定して貴金属材を保
持することにより、均一な被覆層が得られる。また、銅
系部材と被覆層との密着力を向上し、品質の向上を図る
ことのできる銅系部材の貴金属被覆方法を提供できる効
果がある。
部に機械加工で粗面を形成し、この粗面が形成された貴
金属被覆部に粉体状の貴金属材を供給し、これにレーザ
ビームを照射して銅系部材に貴金属を被覆することによ
り、銅系部材へのレーザビームの吸収を向上させ、銅系
部材の温度上昇を促進し、さらに安定して貴金属材を保
持することにより、均一な被覆層が得られる。また、銅
系部材と被覆層との密着力を向上し、品質の向上を図る
ことのできる銅系部材の貴金属被覆方法を提供できる効
果がある。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例に係る銅系部材の貴
金属被覆装置を示す構成図、第１図（ｂ）は第１図（ａ
）の１−１線断面図、第２図は従来の金属被覆方法によ
る金属被Ｗ装置を示す構成図、第３図は従来の金属被覆
方法により銅系部材に貴金属被覆したときの貴金属被覆
部を示す断面図である。 （１）・・・レーザ発？４器、（ｌａ）・・・レーザビ
ーム、（４）・・・貴金属材送給＊９！Ｊ、（７）・・
・銅系部材、（７ａ）・・・青金、晴被覆部、（８）・
・・貴金属材、（至）・・・ローラー、（１３ａ）・・
・凸部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
金属被覆装置を示す構成図、第１図（ｂ）は第１図（ａ
）の１−１線断面図、第２図は従来の金属被覆方法によ
る金属被Ｗ装置を示す構成図、第３図は従来の金属被覆
方法により銅系部材に貴金属被覆したときの貴金属被覆
部を示す断面図である。 （１）・・・レーザ発？４器、（ｌａ）・・・レーザビ
ーム、（４）・・・貴金属材送給＊９！Ｊ、（７）・・
・銅系部材、（７ａ）・・・青金、晴被覆部、（８）・
・・貴金属材、（至）・・・ローラー、（１３ａ）・・
・凸部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）銅系部材の貴金属被覆部に機械加工で粗面を形成
し、この粗面が形成された貴金属被覆部に粉体状の貴金
属材を供給し、これにレーザビームを照射して上記銅系
部材に貴金属を被覆する銅系部材の貴金属被覆方法。 - （２）外周面に凸部を有するローラーを銅系部材の貴金
属被覆部に押圧することにより、上記貴金属被覆部に粗
面を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の銅系部材の貴金属被覆方法。 - （３）銅系部材の貴金属被覆部に形成される粗面は、そ
の深さが３μｍ〜１００μｍの凹凸を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の銅系部
材の貴金属被覆方法。 - （４）貴金属材は、銀であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の銅系部材
の貴金属被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514486A JPS62250164A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 銅系部材の貴金属被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514486A JPS62250164A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 銅系部材の貴金属被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250164A true JPS62250164A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14129605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9514486A Pending JPS62250164A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 銅系部材の貴金属被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62250164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012013851A1 (es) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Universidad Del Pais Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea | Procedimiento para la aportación de materiales metálicos |
| RU2692348C2 (ru) * | 2017-10-13 | 2019-06-24 | Андрей Игоревич Горунов | Способ гибридного лазерного шаржирования поверхности образца |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9514486A patent/JPS62250164A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012013851A1 (es) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Universidad Del Pais Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea | Procedimiento para la aportación de materiales metálicos |
| ES2393517A1 (es) * | 2010-07-28 | 2012-12-21 | Universidad Del Pais Vasco-Euskal Herriko Unibersitatea | Procedimiento para la aportación de materiales metálicos. |
| RU2692348C2 (ru) * | 2017-10-13 | 2019-06-24 | Андрей Игоревич Горунов | Способ гибридного лазерного шаржирования поверхности образца |
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