187460. lajstromszámú szabadalom • Karbonalapú forrasztófej és eljárás annak előállítására
1 187 460 2 ferrit hőérzékelő elemet vagy egy 12 magnesztátot tartalmaz, amely az A toldat disztális végéhez van erősítve. Amikor a 10 forrasztóbetétet behelyezzük a forrasztópákába, a magnesztát érintkezésbe kerül a forrasztópákában elhelyezett hőérzékelővel. Az A toldat előnyösen hengeralakú és á 10 betét általában a B közbenső szakasz és a C forrasznedvesítő szakasz mentén van leszűkítve. A 10 betét munkavégző 14 vége úgy alakítható ki, amely leginkább megfelel a betét felhasználási céljának. Amennyiben ez előnyösnek tűnik, a betét kialakítható egy 16 vállal, amely a 18 leferdítéssel van kiképezve. Ennek a vállnak az a feladata, hogy megfelelő helyzetben rögzítse a 10 betétet a forrasztópákán belül, valamint hogy meggátolja, hogy a forrasz felfele folyjon a forrasznedvesítő szakaszról az A toldat felé. Ahogy az a 2. sz. ábrán, a keresztmetszeti rajzon látható, a forrasztóbetét egy-egy darabból álló 20 karbontest. Előnyösen a karbontest készülhet tiszta karbonból, karbongrafitból, szilikonkarbidból vagy pirolízises karbonból. A kísérletek azt mutatták, hogy ezek közül bármelyik elfogadható alapot ad a forrasztó vagy forrasztásolvasztó betéthez, és megfelelő hővezető képességgel rendelkezik. Feltételezhetően egyéb karbonanyagok is megfelelők erre a célra. A karbonanyagok hővezető képessége és a költségek az egyes anyagok szerint változnak. Úgy találtuk, hogy az általános használatra legjobban megfelel a karbongrafit. A karbongrafit megfelelő hővezető képességgel rendelkezik és olcsó. A karbongrafit hővezető képessége a tiszta réz normál hővezető képességének mintegy 60%-a, ezzel szemben a költségek annak csak egyharmada-egyötöde. így pl. ha fokozott hővezetőképességre van szükség, porilízises karbon alkalmazható, amely sokkal jobb hővezetőképességgel rendelkezik, mint a réz. Mindazonáltal a pirolízises karbon ára a réz árának háromszorosa-ötszöröse. A karbonalap a rézalappal és más ismert alapként használatos anyaggal szemben számos előnynyel rendelkezik, pl. nem oldódik fel, ha a forraszszal érintkezésbe kerül. Továbbá a karbon nem oxidálódik, nem lép reakcióba más elemekkel a magas hőmérsékleteken és nincs folyékony állapota. Ezen túlmenően a karbonanyagok könnyen megmunkálhatok a szabványgépeken, többnyire kisebb költséggel, mint a réz. Végezetül, mint ahogy az alábbiakból kitűnik, a karbonalapra igen jól vihetők fel a lemezbevonatok. Ahogy az az l, 2 és 3. ábrán ábrázolt kiviteli alakon látható, a forrasztóbetéten egy 22 vasbevonat van, amely a betét teljes külső testén végighúzódik. A 22 vasbevonatra egy nikkel 24 bevonatot viszünk fel a közbenső B és az A toldat mentén, de nem visszük fel a forrasznedvesítő C szakaszra. A vasbevonat nedvesíthető felületet biztosít a betét munkavégző 14 szakaszán. A nikkel-krómbevonat pedig lokalizálja a benedvesíthető felületet, úgy hogy pontos forrasztás végezhető. A nikkelkrómbevonat megakadályozza továbbá, hogy a forrasz felfele folyjon a B közbenső szakasz mentén az A toldatra. A bevonat nélkül a forrasz arra a pontra folyna, ahol a forrasztóbetél és a forrasztópáka találkoznak és kötést hozna létre a betét és a páka között. Az 1. ábrán látható kiviteli alaknál a toldatrész vas, nikkel és krómbevonatlal van ellátva. Az ily módon létrejövő, karbonalapú betét nincs kitéve oly mértékű oxidációnak, mint a rézalapú betét, mivel a karbonalapú anyag nem oxidálódik. Ahogy az alábbiakból kitűnik, az oxidációs probléma tovább csökkenthető, ha a bevonatokat az A szakaszról eltávolítjuk, úgy hogy csak a csupasz karbonfelület legyen határos a forrasztópákával. A 4-7. ábrák a találmány szerinti forrasztóbetét egy másik kiviteli alakját mutatják. Az azonos részek jelölésére azonos számokat használtunk. A 4. ábrán látható 10 forrasztóbetétnél az A toldatban egy hosszúkás 19 furat van kialakítva, amely úgy van méretezve, hogy a forrasztópáka hőérzékelő eleme a legnagyobb pontossággal beilleszthető legyen. A 4. ábrán ábrázolt forrasztóbetét hasonlatos az 1. sz. ábra szerinti betéttel, egy 20 karbonteste van, amelyen a 22 vasbevonat, a 24 nikkelbevonat és a 26 krómbevonat található. Ezen túlmenően, a betéten egy vékony matt 21 nikkel bevonat van a 20 karbontest és a 22 vasbevonat között, a B közbenső szakasz és a C forrasznedvesítő szakasz mentén. Ahogy az az alábbiakban kitűnik, a vékony matt bevonat csak akkor szükséges, ha a betéteket forgódobos bevonó eljárással készítjük. Az elsődleges különbség az 1. ábrán bemutatott és a 4. ábra szerinti kivitel között abban mutatkozik meg, hogy a készterméknél az A toldaton semmiféle fémbevonat sincs. Ezen túlmenően, a hosszított 19 furat belső felületén sincs bevonat. Ez a kiviteli alak tekinthető jelenleg a találmány szerinti forrasztóbetét legelőnyösebb megvalósítási formájának, ami meggátol minden lehetséges oxidációt, továbbá azt, hogy az A toldat a forrasztópákához, illetve a forrasztópáka hőérzékelöeleméhez „fagyjon”. Egy előnyös kiviteli alaknál a vasbevonat vastagsága 6-10 mm, a nikkelbevonat vastagsága 0,05-1 mm között van és a krómbevonaté 0,5-1 mm között. Amennyiben belső matt nikkel bevonatot alkalmazunk, ez kb. 0,5 milliméter vastagságú. A 8. ábra egy olyan kiviteli alakot mutat be, ahol a forrasztóbetét egy hőszabályozással ellátott forrasztópákához van rögzítve, amely hőérzékelő elemet tartalmaz. A forrasztópáka egy általános 30 testet foglal magában, ezen van a betétet felvevő 32 furat. A 32 furatban helyezkedik el a 34 hőérzékelő elem, amely a forrasztóbetét hőmérsékletét érzékeli. Amikor a 10 forrasztóbetétet beillesztjük a 30 forrasztópáka 32 furatába, a 34 hőérzékelő elem pontosan beilleszkedik a hosszúkás 19 furatba. Egy 36 anya vagy egyéb mechanikai eszköz használható a betétnek a forrasztópákába való rögzítésére. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
