MXPA01010501A

MXPA01010501A - Material de lamina compuesta para soldar.

Info

Publication number: MXPA01010501A
Application number: MXPA01010501A
Authority: MX
Inventors: Adrianus Jacobus Wittebrood
Original assignee: Corus Aluminium Walzprod Gmbh
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2002-08-20
Also published as: DK1187699T3; WO2000064626A1; EP1187699A1; BR0009945B1; JP2002542044A; AU751115B2; CN1118351C; US6753094B1; KR20010111308A; JP4964367B2; BR0009945A; AU4557600A; DE60003686T2; CA2371207C; CA2371207A1; KR100594169B1; CN1347359A; ES2200874T3; HUP0200835A2; DE60003686D1

Abstract

La invencion se relaciona con un material de lamina compuesta para soldado, el material de lamina compuesta tiene una estructura que comprende 'un sustrato de aluminio o aleacion de aluminio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que comprende un copolimero de poliolefina/acido acrilico como un portador rellenado con material fundente de soldado, y opcionalmente tambien con un polvo metalico, en una cantidad suficiente para obtener soldado. La invencion se relaciona ademas con un metodo de manufactura de un material de lamina compuesta para soldado, metodo el cual comprende las etapas de: (a) mezclar el copolimero de poliolefina/acido acrilico con el material funde soldado o polvo metalico, o ambos, y (b) aplicar a por lo menos una superficie del sustrato metalico una mezcla del copolimero rellenado con el material fundente de soldado o el polvo metalico, o ambos, en una cantidad suficiente -para obtener el soldado subsecuente.

Description

MATERIAL DE LÁMINA COMPUESTA PARA SOLDAR CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un material de lámina compuesta para soldado, con el uso de varios componentes en tal material de lámina compuesta además con un montaje de soldado elaborado a partir de tal material de lámina compuesta, y con un método para la elaboración de tales montajes soldados.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR Una técnica de soldado la cual se ha aceptado ampliamente involucra una operación en un horno con atmósfera inerte/controlada (CAB) . Para destruir y remover la capa de óxido de aluminio sobre la aleación de aluminio y protegerla durante el soldado, con frecuencia se utiliza una mezcla de fundente para mejorar la capacidad de soldado de la aleación de soldado antes del soldado. Un proceso de soldado bien conocido es el proceso de soldado NOCOLOC (marca comercial), desarrollado por Alean International Ltd, y por ejemplo como se describe en los documentos US-A-3, 971 , 501 y US-A-3 , 951 , 328. Este proceso incluye las etapas de conformar un montaje, limpiar las superficies que se van a latonar para remover el aceite y la grasa para eliminar efectos de impedimento de deposición, aplicar una suspensión de soldado al montaje, eliminar por soplado el exceso de suspensión, secar la suspensión sobre el montaje y después hacer pasar el montaje a través de un horno de soldado. El flujo no necesita ser removido al final del ciclo de soldado. La suspensión de soldado generalmente incluye una aleación de soldado y un material de flujo, pero puede incluir materiales adicionales. Una desventaja de este proceso son las muchas etapas de procesamiento involucradas con la elaboración del montaje debido al uso de tal suspensión de soldado. Otra desventaja que se encuentra con el proceso de soldado mencionado es que con frecuencia se requiere más material de fundente en la unión entre, por ejemplo los tubos y los cabezales de un montaje intercambiador de calor en comparación al que se utiliza cuando se tienen tubos y aletas. Para resolver esta desventaja, muchos fabricantes actualmente aplican manualmente una sustancia similar a pasta entre los tubos y los cabezales antes del soldado. Las sustancias similares a pasta proporcionan un metal de relleno adicional entre los tubos y los cabezales y pueden agregar resistencia mecánica adicional al filete. Sin embargo, tales materiales son costosos y ocasionalmente interfieren con el proceso de soldado a través de la acción de la erosión con silicio de los tubos de aluminio subyacentes y los cabezales. Además, se conocen en la técnica otros métodos para resolver esta desventaja. ?_..lt_-«__._~ _____ » Una desventaja adicional del proceso de soldado CAB mencionado es que únicamente se pueden utilizar aleaciones de aluminio con una concentración limitada de magnesio a concentraciones estándar o convencionales de esta aplicación de fundente de soldado, típicamente hasta aproximadamente 5 gramos de fundente/p . Si la concentración de magnesio en la aleación de aluminio es superior a 0.3 por ciento en peso, el material fundente se envenena debido a formación de MgO. Esta desventaja únicamente puede resolverse parcialmente por aplicaciones de carga más grandes de material fundente. Una desventaja adicional del proceso de soldado mencionado es que si el material de fundente también contiene silicio o zinc, una distribución irregular del silicio y el zinc después del soldado provoca sitios de corrosión preferenciales en el montaje. Muchos intercambiadores de calor tienen hileras de tubos alternantes o placas con aletas convulotadas elaboradas de aluminio o una aleación de aluminio. Muchos de estos intercambiadores de calor tienen tubuladores colocados dentro de los tubos que requieren soldado interno. Además, el soldado en horno CAB adolece de las desventajas de que las superficies internas de un tubo y un intercambiador de calor requieren fundente individual antes de la aplicación de fundente al montaje. Además, el soldado en horno CAB adolece de la desventaja í?.ú _____.-M__-_ ._. de que la aplicación de fundente individual de los componentes del mtercambiador de calor es costosa y consume tiempo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN Un objetivo de esta invención es proporcionar un material de lámina compuesta para soldado en una operación de horno en atmósfera inerte (CAB) , como un resultado del material de lámina compuesta, se requieren menos etapas de procesamiento en el lado del fabricante del montaje soldado. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar un material de lámina compuesta para soldado en una operación de horno en atmósfera inerte (CAB) , lo cual evita la necesidad de aplicación de fundente individual de superficies internas y externas del montaje antes del soldado. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar un material de lámina compuesta el cual requiere menos medios de lubricación, y preferiblemente una lubricación nula, en una operación de conformación antes del ensamblado de los componentes individuales de un ensamblado para soldado. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar un método de manufactura de un material de lámina de soldado compuesta, de acuerdo con la invención. De acuerdo con la invención, en un aspecto, se proporciona un material de lámina compuesta autolatonante , en L -»r*rt «^•^L^^,A<A;._?_»^...L?¡>J,lt?Í_»ig ufaji.l. - 3 -donde el material de lámina compuesta tiene una estructura que comprende un sustrato de aluminio o de aleación ele aluminio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que comprende un copolimero de poliolefina/ácido acrilico como un portador rellenado con un material de fundente soldado en una cantidad suficiente para obtener soldado. En una modalidad de la invención, el material de lámina compuesta tiene una estructura que comprende un sustrato de aluminio o aleación de aluminio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que comprende un copolimero de poliolefina/ácido acrílico como un portador rellenado tanto con el material de fundente soldado como polvo metálico, en una cantidad suficiente para llevar a cabo el soldado. Las películas elaboradas de este tipo de copolímero se utilizan ampliamente para la producción de material de empacado para alimentos. La aplicación de este tipo de copolímeros sobre un sustrato metálico y su uso como un portador mediante rellenado con uno o más que se seleccionan de un grupo que comprende material de fundente soldado polvo metálico, en una cantidad para obtener soldado, obtiene varias ventajas inesperadas con respecto a la tecnología de soldado. Por medio de la invención podemos proporcionar un material de lámina compuesta autolatonante adecuado para uso en aplicaciones de soldado, el cual resuelve varias etapas de procesamiento por parte del fabricante de un montaje soldado, »__-«____- tales como la aplicación de fundente individual de superficies mediante la aplicación de fundente de soldado por medio de goteo o aspersión, secado del fundente de soldado aplicado, etcétera y todas las desventajas adicionales relacionadas con estas etapas. Mediante la invención podemos proporcionar un material de lámina compuesta autolatonante para utilización en operaciones de soldado, el cual ya no requiere la etapa de aplicación de fundente interno de superficies de montajes antes del soldado. El copolímero utilizado es barato y está caracterizado por excelentes características de adhesión sobre un sustrato metálico, de manera que el copolimero utilizado como un portador se puede aplicar sobre el sustrato en forma de bobina. Las bobinas del material de lámina compuesta como tales se pueden suministrar al fabricante de montajes soldados, quien lleva a cabo todas las etapas de procesamiento necesarias relacionadas con la aplicación y remoción del fundente de soldado en este lado . El material de fundente de soldado o el polvo metálico, o ambos, se distribuyen de manera esencialmente homogénea a través del portador de copolimero, en donde el portador de copolímero tiene un espesor en el intervalo de hasta 150 µm, y de manera preferible hasta 50 µm, y de manera más preferible hasta 10 µm, y de manera mucho más preferible no mayor de 5 µm, y abarca esencialmente la totalidad del área superficial de por lo menos un lado del sustrato metálico. El espesor del portador de copolímero rellenado es esencialmente el mismo sobre la totalidad del área superficial cubierta. El tipo de copolimero utilizado como portador se descompondrá durante el calentamiento para el ciclo de soldado y deja únicamente los materiales de soldado, específicamente los rellenos del portador, sobre los artículos para un soldado limpio y eficiente. Mediante la utilización de un portador de copolimero como se indica, se obtiene una distribución muy uniforme del material de fundente de soldado o del polvo metálico, o ambos, lo que permite un proceso de soldado muy bueno. Las cantidades de residuo de carbono sobre el montaje de soldado que se obtienen son extremadamente bajas y no afectan el comportamiento de corrosión final del montaje de soldado. Una ventaja adicional del material de lamina compuesta es que puede contener cantidades dedicadas de material fundente de soldado o polvo metálico, o ambos. Dependiendo de las circunstancias del caso, el copolimero como un portador se puede llenar con menos o incluso mas de una cantidad estándar. Por ejemplo, en el caso en donde el sustrato metálico es una aleación de aluminio que contiene más de 0.3% en peso de Mg, se puede agregar al portador más material de fundente de soldado en comparación con las cantidades estándar con el fin de resolver la desventaja de un contenido mayor de Mg, como se establece en lo anterior. Además, debido a que el material de lamina compuesta puede garantizar una cantidad mínima de material de fundente de ___ l _J__*_,t__.É_fc_____l__t__ ___>. soldado o polvo metálico, o ambos, por unidad de área debido a la distribución muy uniforme, se requiere menos material de relleno en muchas aplicaciones. Una ventaja adicional de la presente invención es que el material de lámina compuesta se puede conformar en una operación de conformación antes del ensamblado sin el requerimiento de un lubricante debido a la muy buena naturaleza autolubricante del copolímero utilizado. Debido a la buena adhesión del copolímero al, sustrato de lámina metálica, no existe desprendimiento durante las separaciones de conformación, incluso en situaciones extremas. Una ventaja adicional de la presente invención es que el material de raspado del material de la lámina compuesta se puede reciclar de una manera muy conveniente mediante la utilización de técnicas conocidas de reciclado. Debido a que el tipo de copolímero utilizado puede ser "eliminado por quemado" muy fácilmente, por ejemplo mediante la utilización de técnicas conocidas para los UBC laqueados, y deja un material de sustrato metálico muy limpio el cual puede ser reutilizado fácilmente. Como se utiliza en la presente, el término "poliolefina" se refiere a cualquier olefina polimerizada, la cual incluye moléculas lineales, ramificadas, cíclicas, alifáticas, aromáticas, sustituidas o no sustituidas. De manera más específica, se incluyen en el término poliolefina los homopolímeros de olefina, copolimeros de olefina, copolímeros de ^?sj?^iiMii¡A_____g¿aS---«»--« __^aj-_jj una olefina y un comonómero no olefínico copolimepzable con olefina, tales como monómeros de vinilo y similares. Los ejemplos específicos incluyen copolímero de etileno y acplato de etilo, copolímero de etileno/acrilato de butilo, opolímero de 5 metileno/ácido metacrílicb, y resina íonomépca. La resina de poliolefina modificada es inclusive de polímero modificado preparado con copolimerización del homopolímero de la olefina o el copolímero de la misma con un ácido carboxílico msaturado, por ejemplo ácido maleico, ácido fumárico o similar, o un 10 derivado del mismo tal como el anhídrido, éster o la sal metálica o similar. También se puede obtener al incorporarlo en el homopolímero o copolímero de olefina, un ácido carboxílico insaturado, por ejemplo ácido maleico, ácido fumárico o similar, o un derivado del mismo tal como un anhídrido, éster o sal 15 metálica o similar. El sustrato metálico puede estar en forma de un material de lámina, un material en placa o una extrusión. Estas aleaciones de aluminio después se utilizan como un miembro estructural para el cual se pueden aplicar las aleaciones de 20 aluminio tanto no tratables por calor como tratables por calor. Típicamente se utilizan materiales que se seleccionan de Aluminium Association 3xxx, 5xxx y 6xxx de las aleaciones de series de aluminio. En una modalidad del material de lámina compuesta de 25 acuerdo con la invención, el sustrato metálico se acopla al portador de copolímero rellenado vía una capa de metal de relleno. En este caso, el portador de copolímero se llena con por lo menos un material de fundente de soldado y, si se desea adicionalmente con un polvo metálico para facilitar adicionalmente el soldado. El portador de polímero rellenado se puede aplicar de manera muy ventajosa sobre varios productos metalúrgicos revestidos, por ejemplo productos revestidos tales como los que se describen en O-A-98/24571, O-A-94 /13472 , O-A-96/40458. En una modalidad del material de lámina compuesto de acuerdo con la invención, tal portador de copolímero se llena con por lo menos un polvo metálico que se selecciona del grupo que comprende: aluminio, silicio, aleación de aluminio de silicio, zinc, aleación de zinc-aluminio, magnesio, aleación de aluminio-magnesio, aleación de magnesio-zinc, aleación de aluminio-zinc, cobre, aleación de cobre, níquel, titanio, plata, indio, plomo, germanio, bismuto, estroncio, estaño, polvo metálico que tiene un potencial de corrosión diferente al del sustrato metálico subyacente, polvo metálico que tiene un potencial de corrosión menor que el del sustrato metálico subyacente. Se puede agregar una amplia variedad de polvo metálico en el copolímero portador en dependencia del sustrato de lámina metálica utilizada, y cuando se utiliza también desde el tipo de fundente de soldado. Las partículas de polvo metálico varían en tamaño hasta 200 µm, pero el intervalo preferido es de hasta fci?_Íá,lJ_____?.- ¿, aa_,J 60 µm, y de manera más preferible en un intervalo de hasta 10 µm, en dependencia del espesor de la capa de copolimero aplicada y por razones de facilidad de procesamiento. En el caso en el que el sustrato metálico se elabora de aluminio o una aleación de aluminio, el portador venta osamente se puede llenar con por lo menos varios polvos metálicos . para el propósito de esta solicitud, se consideran metales tanto el silicio como el germanio. Generalmente se puede utilizar un polvo de Al-Si o una mezcla adecuada de polvo de Al y polvo de Si. El primero es más preferible para asegurar una mejor capacidad de flujo del agenté de soldado cuando los artículos de aluminio o los artículos de aleación de aluminio se latonan. Un contenido en peso preferible de Si en el polvo de Al-Si es de 3 a 15e,, de manera más preferible de 6 a 12% de manera que se asegura una temperatura de línea líquida apropiada para proporcionar un soldado excelente. Alternativamente, se pueden agregar en forma de polvo de aleación de Mg-Zn o similar, o una aleación de la serie Al-Si tal como una aleación de Al-Si-Mg o una aleación Al-Si-Zn. La adición de polvo de Sn o Cu al polvo metálico o a la mezcla de material de polvo metálico/fundente puede mejorar por ejemplo la resistencia a la corrosión . La adición de magnesio (Mg) mejorará la resistencia mecánica de la junta latonada. La adición de indio (In) o zinc (Zn) o de una aleación de zinc-aluminio, o cualquier variación, incrementará la resistencia a la corrosión, y la adición de bismuto (Bi) o estroncio (Sr), o ambos, mejorará la capacidad de soldado de los artículos, y además la adición de berilio (Be) producirá artículos de aleación de aluminio que c ntiene Mg con un soldado más perfecto. En una modalidad, el portador se llena con por lo menos un polvo de aleación de soldado adecuada tal de manera que el material compuesto no necesita la capa adicional de metal de relleno o metal de soldado sobre por lo menos un lado del sustrato metálico, el cual se utiliza más preferentemente cuando se latona aluminio o aleaciones de aluminio. En una modalidad del material de lámina compuesta de acuerdo con la invención, la poliolefina comprende etileno. Estos copolímeros proporcionan una excelente adhesión sobre sustratos metálicos, son baratos y están disponibles comercialmente con facilidad. Estos copolímeros casi no dejan residuo de carbono en el ensamblado soldado final. Debido a la excelente adhesión del copolímero al sustrato metálico no existe desprendimiento durante las operaciones de conformación, incluso en situaciones extremas. El copolímero de etileno/ácido metacrílico, el copolímero de etileno/ácido acrílico y sus contrapartes neutralizadas con metal-sal (por ejemplo resinas lonomépcas) han sido bien conocidas durante varios años como los mejores materiales de poliolefina de adherencia térmica conocidos. Los materiales de sellado térmico típicos son íonomeros de -ik- ___, Jt„ polietileno de baja densidad ramificados (LDPE), tales como la marca Surlyn (nombre comercial) vendido por DuPont Company, copolímeros de etileno/ácido metacrílico tales como Nucrel (nombre comercial) vendido por DuPont Company, copolímeros de etileno/ácido acrílico tales como Ppmacor (nombre comercial) vendido por Dow, Chemical Company y copolímeros de EVA. Aunque la invención funciona para una amplia variedad de densidades del polietileno, se prefiere el pol etileno de baja densidad (LDPE), puesto que estos polímeros se descomponen a temperatura relativamente baja. En una modalidad mas preferida, se utiliza VLDPE o incluso ULDPE, puesto que estos inclusos son más fáciles de remover y descomponer a menores temperaturas. Cuanto menor sea la temperatura de descomposición del copolímero aplicado, menor será la temperatura de soldado que se pueda elegir en dependencia del material de relleno de soldado o del material fundente de soldado, o ambos, utilizados. El portador de copolímero se puede llenar con diversas clases de material fundente de soldado, dependiendo del tipo de sustrato metálico. En la modalidad de un sustrato de aluminio de aleación de aluminio, los materiales fundentes de soldado adecuados pueden ser un fundente de fluoruro, un fundente de cloruro o similar. Los fundentes de fluoruro adecuados pueden incluir los compuestos que tienen una fórmula molecular ('a' es número entero igual a o mayor de 1), tales como KA1F„, K2AlFr, y K3AlF . Los fundentes de fluoruro incluyen además: una mezcla sencilla de KF y A1F ; una mezcla eutectica de los mismos; y cierto complejo tal como fluoroaluminato de potasio. Cualquiera de estos fundentes se puede seleccionar, aunque también se pueden agregar en combinación dos o mas de ellos. Otios fundentes adecuados pueden contener ?luoroalummato de potasio mezclado con uno o más de cloruro de cesio, cloruro de lubidio, fluoruro de litio, fluoruro de cesio y otras sales de haluro para reducir el punto de fusión del fundente. Algunos ejemplos preferidos de fundentes de cloruro son aquellos los cuales contienen cloruro de amonio, BaCl:, NaCl, KCl o ZnCl como sus componentes principales. Cualquiera de ellos o cualquier mezcla de los mismos se puede agregar al portador para producir el material de fundente de soldado. El material fundente de soldado también se utiliza preferiblemente en una consistencia pulverizada, y en la modalidad de la combinación con polvo metálico, el polvo de material fundente de soldado habitualmente esta presente en un intervalo de relación en peso de metal/fundente de 1:10 a 10:1. El material fundente de soldado preferiblemente tiene un tamaño promedio menor de 5 micrometros, de manera mas preferible menor de 2 micrómetros. Utilizando tal material fundente de soldado relativamente pequeño, resulta en una operación de soldado CAB muy eficiente, mientras que en la operación de conformación del material de lamina compuesta antes del ensamblado y anterior al soldado no resulta en ningún desgaste notable en la herramienta. Ademas, mediante la utilización de tal material fundente de soldado relativamente pequeño en el portador de copolímero, se pueden utilizar de manera óptima las propiedades de autolubricación rtei portador de copolímero en una operación de conformación. Ge comprenderá por aquellos expertos en la técnica que el tamaño de las partículas de fundente de soldado deben ser menores que eí espesor de la capa de copolímero. De acuerdo con la invención, se ha encontrado que se puede obtener un buen soldado del montaje resultante utilizando cantidades menores de material fundente de soldado en comparación con el estándar por lado de material de lámina compuesta. El material fundente de soldado aplicado por lado del material de lámina compuesta preferiblemente no excede de 5 gramos/m-, y de manera preferible es menor de 3 gramos/m- para obtener soldado. Actualmente, el material fundente de soldado utilizado más ampliamente es el material NOCOLOK (nombre comercial) . Una ventaja de este fundente de soldado es que es estable a temperatura ambiente en una atmósfera normal, debido a que es esencialmente no higroscópico. Esto significa que el material compuesto de acuerdo con la invención se puede almacenar durante un período de tiempo prolongado sin ningún deterioro del portador y sus rellenos. Sin embargo, en el caso en el que el portador se llene con un material el cual es susceptible de influencias atmosféricas, además del copolimero rellenado, se puede adherir una capa adicional de (co) polímero para sellar al portador - -• -fe-&-* - - alejándolo de la atmósfera. No hay necesidad de una capa de cubierta metálica para proteger las herramientas de procesamiento subsecuentes del daño por el polvo en el portador de copolimero. La invención también consiste en el uso de un copolímero de poliolefina/ácido acrílico en un material compuesto como se establece en lo anterior. En un aspecto adicional, la invención consiste del uso de un copolímero de poliolefina/ácido acrílico rellenado con uno o más que se seleccionan del grupo que comprende material fundente de soldado y polvo metálico, en una cantidad para obtener soldado, para uso en un material de lámina compuesta co o se establece en lo anterior. En una modalidad más preferida para el polvo metálico, se selecciona un metal del grupo que comprende: aluminio, silicio, aleación de aluminio-silicio, zinc, aleación de zinc-aluminio, magnesio, aleación de aluminio-magnesio, aleación de magnesio-zinc, aleación de aluminio-zinc, cobre, aleación de cobre, níquel, titanio, plata, indio, plomo, germanio, bismuto, estroncio, estaño, polvo metálico que tiene un potencial de corrosión diferente al del sustrato metálico subyacente, un polvo metálico que tiene un potencial de corrosión menor que el de el sustrato metálico subyacente. En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para elaborar un material de lámina compuesta como se establece en lo anterior, en donde el copolímero se mezcla primero a una temperatura en el intervalo de esta la temperatura i__i_i«L__--¿ de procesamiento normal, por ejemplo por medio de extrusión del copolímero utilizado con el material fundente de soldado o polvo metálico, o ambos, y después se aplica sobre el sustrato de aluminio o de aleación de aluminio, que esta en forma de un material de lámina o una extrusión. Cuando el método se utiliza a escala industrial, la mezcla se puede aplicar sobre el sustrato metálico por medio de técnicas tales como coextrusion, aspersión, aspersión térmica, laminación y calandrado, así como revestimiento por rodillos. En el material de lámina compuesta resultante, el material fundente de soldado o polvo metálico se distribuyen de manera especialmente homogénea a través del portador de copolímero, en donde el portador de copolímero tiene un espesor adecuado en el intervalo de hasta 150 micrómetros, y preferiblemente hasta 50 micrómetros, de manera mas preferible hasta 10 micrómetros, y de manera preferible no mayor de 5 micrómetros, y abarca esencialmente toda el área superficial de por lo menos un lado del sustrato metálico. El espesor del portador de copolimero llenado es esencialmente el mismo sobre toda el área superficial cubierta. De acuerdo con la invención, se ha encontrado que el mezclado del copolímero con el material fundente de soldado preferiblemente se lleva a cabo en ausencia de agua como un solvente del copolímero, y de manera más preferible en ausencia de cualquier solvente para el copolímero. Esto tiene el efecto de que se requieren menos etapas de procesamiento para el método de ____.__*_ ___._.._________-___-_-., «_______*_ _ elaboración del material de lámina compuesta de la invención, por ejemplo se ha eliminado la etapa de secado del portador rellenado aplicado. Además, se adquiere el efecto de que la operación de soldado CAB subsecuente se puede llevar a cabo con una eficiencia mucho mayor, en particular puesto que se ha encontrado a partir de trabajo experimental que los copolimeros del tipo establecido antes que utilizan agua como solvente son muy difíciles de utilizar en operaciones de soldado subsecuentes. Mo se comprende completamente la razón detrás de esto. Cuando el sustrato metálico está en forma de un material de lámina, el material de lámina compuesta ventajosamente se puede enrollar y subsecuentemente transportar al fabricante de montajes soldados, el cual ya no tiene que aplicar en sí mismo el material fundente de soldado. Aquí, el material de lámina compuesta puede ser desenrollado, se puede establecer el tamaño y cortar, se puede conformar cuando sea necesario, ensamblar y calentar para eliminar el portador de copolimero y subsecuentemente se puede calentar a una temperatura por encima del punto de fusión de la aleación de soldado para unir las superficies del montaje por medio de soldado y después permitir que el montaje soldado enfrie. Cuando es posible, el calentamiento del montaje para remover el portador de copolímero con el fin de exponer sus rellenos al sustrato de metal y el calentamiento para el ciclo de soldado se pueden combinar ventajosamente. El material de lámina _á^...i____f.. a. h_Étt?tÉ_i>_- 'i •?ni( __._? í iiÉ.m compuesta autosoldado de acuerdo con la nvenc _on se puede conformar sin el requerimiento de un lubricante debido a la naturaleza autolubricante del copolimero utilizaao, ademas, se elimina la necesidad de aplicar el fundente de soldado por medio de goteo o aspersión, secado del fundente de soldado aplicado, etcétera y todas las desventajas adicionales relacionadas con estas etapas . En otro aspecto, la invención se relaciona con un montaje soldado que comprende por lo menos un componente elaborado del material de lamina compuesta, de acuerdo con esta invención y montaje soldado el cual, cuando se latona," preferiblemente esta en una operación de soldado r?B. En un aspecto adicional, la invención se relaciona con un montaje soldado el cual tiene por lo menos una superficie de soldado interna. De manera en que se obtiene el montaje no necesita ser sometida a aplicación de fundente por separado en la superficie interna después del montaje del montaje antes del soldado por CAB. En un aspecto adicional de la invención, se relaciona con un método de elaboración de un montaje soldado utilizando el material de lámina compuesta como se establece en lo anterior, que comprende las etapas subsecuentes de: (a) proporcionar por lo menos un material de sustrato de aluminio o una aleación de aluminio; (b) acoplar sobre por lo menos un lado del sustrato un portador de copolimero de poliolefina/ácido acrilico rellenado, que comprende el material fundente de soldado, opcionalmente en combinación con un polvo met lico, en una cantidad suficiente para obtener el soldado, como se establece en lo anterior; (c) conformar partes de las cuales por lo menos una se elabora de una lámina compuesta para soldado que tiene una estructura que comprende un sustrato de aluminio o de aleación de aluminio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que comprende el copolimero como un portador rellenado con el material de fundente de soldado, opcionalmente en combinación con un polvo metálico, en una cantidad suficiente para obtener el soldado; (d) ensamblar las partes en el montaje; (e) latonar el montaje en una operación de soldado CAB, para obtener el soldado; (f) enfriar el montaje soldado por debajo de 100°C con una velocidad de enfriamiento de por lo menos 20°C/m?n. Esto tiene el efecto de proporcionar un método para manufactura de un montaje soldado, método el cual deja de lado varias etapas de procesamiento en el fabricante del montaje de soldado, tal como la aplicación de fundente individual de las superficies interna y externa mediante la aplicación del funde de soldado por medio de goteo o aspersión, secado del fundente de soldado aplicado, etcétera, y todas las desventajas adicionales relacionadas con estas etapas. Las ventajas adicionales de este método se establecen en lo anterior. Se debe mencionar aqui que a partir de r¡-A- , 251 , 374 , se conoce un método para montaje de una unidad mtercambiadora de calor latonada. En el método conocido durante el montaje de las diversas partes de manera muy local con precisión sobre superficies específicas y una composición de fundente-soldado se deben utilizar, de manera que se facilite el soldado de las juntas internas y externas del mtercambiador de calor. La composición de fundente-soldado consiste de un fundente convencional, tal como partículas de tretrafluoroalummato dé potasio, un polvo de aluminio-silicio, un metal cuyo potencial de electrodo es menor que el de la aleación de aluminio a partir de la cual se forman los tubos encabezados, y un aglutinante. El aglutinante sugerido se elabora de hidroxipropilcelulosa . En una modalidad alternativa, la composición de fundente-soldado se suspende en un portador liquido, tal como un sistema portador de glicerina-etilenglicol, para permitir que la composición de fundente-soldado se aplique como una suspensión. Se debe mencionar aquí que, a partir de US-A-5 , 360 , 158 , se conoce un miembro de aleación recubierto con fundente para colocar selectivamente un compuesto de fundente entre una aleación que contiene aluminio y una junta de un ensamble el cual se va a unir. El miembro de aleación recubierto con fundente comprende un miembro de banda formado a partir de la aleación y un recubrimiento de fundente adherido a sustancial Tiente todas las superficies externas del miembro de banda, el recubrimiento de fundente comprende el compuesto de fundente dispersado en un aglutinante adhesivo, el aglutinante adhesivo se selecciona del grupo que consiste de: (a) resmas naturales que se seleccionan del grupo de resina agua-blanca y laca, y (b) _es?nas epoxicas solubles en agua, y por lo cual el miembro de aleación recubierto de fundente permite que el compuesto de fundente se coloque selectivamente en la i unta del ensamble de manera que elimina sustancialmente la presencia de compuesto fundente en exceso en la junta. Además, se debe mencionar que, a partir de WO-A-98 /50197 , se conoce un método que comprende recubrir un material formado de aluminio para unirse con una composición de fundente que comprende 0.5 a 25 partes en peso de un compuesto polimérico que tiene un número promedio de peso molecular de 50,000 a 5,000,000 y que comprende unidades repetidas de oxido de alquileno, 5 a 30 partes en peso de fundente fluoruro agua agregada como un portador liquido en una cantidad tal y proporcionar una cantidad total de la composición de 100 partes en peso, y calentamiento del área recubierta y eliminar agua, calentamiento del área recubierta para descomponer y remover el compuesto polimépco y después conducir calor para soldado. ___._j.__.i».«Mt_á»?_É-« fc^-* —mnnHH____h--feA<»-—«-"fc^n^Ma.

EJEMPLOS La invención se explicara a continuación por varios ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1 A escala de laboratorio de las pruebas, se han medido las características de quemado de varios polímeros utilizando análisis gravimétrico térmico (TGA) . Esta técnica de TGA mide la disminución de peso versus la temperatura. Se han determinado los siguientes datos: (a) la temperatura a la cual la disminución de peso se vuelve cero, y (b) el peso residual a esta temperatura. Los resultados de varios polímeros privados se incluyen en la Tabla 1. _&____._,.______., Tabla 1 A partir de los resultados de la Tabla 1, se puede ver que los copolímeros PEA, PEVA y PE privados tienen buenas propiedades de eliminación por quemado, y de los cuales, PEA y PE muestran excelentes propiedades de eliminación por quemado. Se han probado además varios grados de PEA y todos muestran excelentes propiedades de eliminación por quemado.

?*^ . . * * **** Ejemplo 2 A escala de laboratorio de prueba 183 gramos de Nucrel (nombre comercial) disponible comercial 1214, con 165 gramos de material fundente de soldado NOCOLOK (tamaño de partícula entre 0.5 y 20 µm, que tiene dl0=0.76 µm y d90=4.99 µm) se han mezclado durante 20 minutos a una temperatura de 210°C. El material de lámina de soldado consiste de un material de núcleo de espesor de 0.4 mm de aleación de la serie AA3003 con un recubrimiento de 10% del espesor del núcleo de material de serie AA4343, es el que se ha utilizado. Las láminas se han limpiado con etanol. El copolimero mezclado con el material de fundente se ha aplicado entre dos láminas de material de lámina soldado seguido por prensado durante 1 minuto con una presión de 100 bar a una temperatura de 250°C. Después del prensado, las dos láminas de inmediato se separan y se permite que se enfríen a temperatura ambiente y se deja un copolímero rellenado con un espesor de 5 µm. Al repetir este procedimiento al colocar un material de lámina de soldado limpia sobre la lámina de soldado con el portador de 5 µm de espesor, el espesor del portador resultante es de 2.5 µm. Subsecuentemente, el material de lámina de soldado con el portador de copolimero rellenado se colocan nuevamente en la prensa con las temperatura de las placas establecidas 160°C y una lámina de teflón (nombre comercial) en el lado recubierto con el portador. El prensado se lleva a cabo 250 bar durante 30 »_t._ ._t_t__L.. . Mllffak c ^ segundos, operación la cual se lleva a cabo para v l er uniforme la superficie del fundente del copolimero. El material de lámina de soldado con el portador rellenado de espesor de 5 y 2.5 µm se ha soldado durante 1 minuto 5 a 585°C bajo condiciones controladas de C?B utilizando flujo de nitrógeno. Las configuraciones de soldado consisten de un material de lámina de soldado con dimensiones de 25 x 25 mm en la parte superior sobre la cual se ha colocado una tira de aluminio de la serie AA1000 doblada en forma de V con un espesor de 1 mm; 10 el ángulo en forma de V es de 45°C. La configuración aplicada fue idéntica a la demostrada en la figura 3 en el documento SAE- 980052 intitulado "Stability of R124a in the presence of Nocolok flux residues" por C. Meurer e_t a_l. La junta latonada resultante es excelente, el tamaño de filete es fino y el filete es uniforme 15 sin costuras, y la capacidad de humedecimiento del material de relleno y la esquina del doblez en forma de V muestra buen incremento de la capilaridad.

Ejemplo 3 20 Análogo al Ejemplo 2, en este experimento 135 gramos de Nucrel (nombre comercial ) -1214 , 125 gramos de material de fundente de soldado NOCOLOC (el mismo que en el Ejemplo 2), y 81 gramos de polvo de silicio (grado de pureza mayor de 99% y menor de maya 25 325) se han mezclado y agitado sobre un material de núcleo de la _Á¿_-.ÜI_- ' - • ?*c serie AA3003 sin un material de revestimiento. El espesor del portador rellenado resultante es de 50 µm. El material de lámina de soldado con el portador rellenado de espesor de 50 µm se somete a soldado durante 1 min. a 590°C bajo condiciones controladas de CAB utilizando flujo de nitrógeno. Para las configuraciones latonadas consistentes de un material de lámina de soldado con dimensiones de 25 x 25 mm en la parte superior sobre las cuales se ha colocado una tira de aluminio de la serie AA1000 en forma de V con un espesor de 1 mm; el ángulo en forma de V es de 45°C. La configuración aplicada es idéntica a la mostrada en la figura 3 en el papel SAE-980052 intitulado "Stability of R124a in the presence of Nocolok flux residues" por C. Meurer et a_l. La junta latonada resultante es excelente, el tamaño de filete es fino y el filete es uniforme sin costuras, y la capacidad de humedecimiento del material de relleno en la esquina de la curvatura en forma de V muestra buen incremento capilar.

Ejemplo 4 El material de lámina de soldado compuesta de acuerdo con la invención comprende un portador rellenado de espesor de 20 µm en ambos lados del material de lámina que se ha sometido a prueba de Erichsen. El parámetro fue: 138 mm de diámetro de preforma o blanco, 0.5 mm de espesor del blanco, fuerza del M_LA_tt.____¿--fc -_•'!«(-».*«' r.f_?tt?_.fflitj_? iiii Ti - i -|(i___11?_?_liÉif?lntll soporte del blanco de 5-8 kN . Esto se encontró que nene una relación de estirado profunda de 1.84 sin que se presente deslammacion del copolimero, ni el interior o el exterior de los recipientes estirados profundos. Habiendo ahora descrito por completo la invención, será evidente para una persona habitualmente experta °n la técnica que se pueden realizar muchos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu o alcance de la invención como se establece en las reivindicaciones anexas a la presente. ____.__!___._.___,__

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un material de lamina compuesta "nrollada para soldado, el material de lamina compuesta tiene u ?a e^m.ctura que comprende un sustrato de aluminio o aleación dQ ilummio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que tiene un espesor de hasta 150 µm y que comprende un copolimero de poliolefina/acido acplico como un portador rellenado con un material fundente de soldado de un fundente de fluoruro o un fundente de cloruro, o ambos, en una cantidad suficiente para obtener «1 soldado, y el material fundente de soldado tiene una dimensión de tamaño de partícula promedio menor de 5 µm y la cantidad de material fundente de soldado por lado del material de lamina compuesta es menor de 5 gramos/m", y se distribuye de manera esencialmente homogénea a través de la capa portadora de copolimero y el espesor de la capa portadora de copolimero rellenada es esencialmente la misma sobre la totalidad del área superficial cubierta .

2. El material de lamina compuesta para soldado, como se describe en la reivindicación 1, el material de lamina compuesta tiene una estructura que comprende un sustrato de aluminio o aleación de aluminio sobre por lo menos un lado acoplado a una capa que comprende un <opol?mero de poliolefma/acido acrilico como un portador rellenado tanto con - _.<*—_— »t _, . t_._ ,t_,sa?_^t-^_^___M_M_h_t^a___rtas_t,_ un material fundente de soldado y un polvo metálico, en una cantidad suficiente para obtener soldado.

3. El material de lámina compuesta, como se describe en la reivindicación 1 o 2, en donde el sustrato metálico se acopla al portador de copolímero rellenado vía una capa de metal de relleno.

4. El material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la capa portadora de copolimero tiene un espesor de hasta 150 µm, y preferiblemente de hasta 50 µm, y cubre esencialmente la totalidad del área superficial de por lo menos un lado del sustrato de aluminio o de aleación de aluminio.

5. El material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el material fundente de soldado en combinación con el polvo metálico, se distribuyen de manera esencialmente homogénea a través de la capa portadora de copolímero.

6. El material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el material fundente de soldado tiene una dimensión de tamaño de partícula promedio menor de 2 µm. ______ A, _.._-__a._._._ -*___,_«__ • ili-li pj i i

7. El material de lámina compuesta, '-orno se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la cantidad de material fundente de soldado por lado del material de lámina compuesta es menor de 3 gramos/m . 5

8. El material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el portador del copolímero se rellena por lo menos con un polvo metálico que se selecciona del grupo, que comprende: aluminio, silicio, 10 aleación de aluminio-silicio, zinc, aleación de zinc-aluminio, magnesio, aleación de aluminio-magnesio, aleación de magnesio- zinc, aleación de aluminio-zinc, cobre, aleación de cobre, níquel, titanio, plata, indio, plomo, germanio, bismuto, estroncio, estaño, polvo metálico que tiene un potencial de 15 corrosión diferente al del sustrato metálico subyacente, polvo metálico que tiene un potencial de corrosión menor que el del sustrato metálico subyacente.

9. El material de lámina compuesta, como se describe 20 en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la poliolefina comprende etileno.

10. El uso de un copolímero de poliolefina/ácido acrílico en un material de lámina compuesta, como se describe en 25 cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

11. El uso de un copolímero de olefina/acido acrílico como un portador presentada con uno o más que se seleccionan del grupo definido en la reivindicación 8 en un material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

12. El uso de un copolimero de etileno/ácido acrilico en un material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

13. El uso de un copolimero de etileno/acrilico, como un portador rellenado con uno o más seleccionados del grupo como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8 en un material de lámina compuesta, como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

14. Un método de manufactura de un material de lámina compuesta para soldado, como se describe con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, el cual comprende: (a) mezclado del copolímero de poliolefina/ácido acrilico con un material fundente de soldado o polvo metálico, o ambos, en ausencia de un solvente para el copolímero, y (b) aplicar a por lo menos una superficie del sustrato metálico una mezcla del copolimero rellenado con el material fundente de soldado o polvo metálico, o ambos, en una cantidad suficiente para obtener soldado subsecuente. µ_ ._»,__--__- ! i ftj iH* »-•»*--.j.- .-v.

15. Un montaje soldado, que comprende por lo menos un componente del material de lamina compuesta, como s^ describe con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 <-> la __fn 'indicación 14.

16. Un montaje soldado, como se lescribe en la reivindicación 15, el cual ha sido soldado utilizando un proceso de atmosfera controlada (CAB) .

17. Un montaje soldado, como se describe en la reivindicación 15 o 16, el cual tiene por lo menos una superficie latonada interna.