CN105108381A - 一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法 - Google Patents

一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，采用慢走丝精密线切割的方式，通过钎料的表面处理、线切割前准备、精密线切割和线切割后钎料清洗得到可单片分离、表面洁净的金属基钎料。该钎料制作方法效率高、重复性好、结构适应性好，可实现复杂结构的钎料制作，可广泛使用替代目前的手工作业方式。

Description

一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法。
背景技术
炉中钎焊的优点能以较低的单件成本钎焊大批量的组件。对于复杂形状的高精度要求的零件，炉中钎焊的钎料需要裁剪成对接面的形状以防止多余钎料漫流而造成尺寸的偏差。专利CN103433701A中钎焊铝合金波导电桥时，将铝用钎料通过裁剪的方式使其与拼焊的两部分对接面吻合，但这种裁剪钎料的方式仅适用于面积较小且结构较为简单的钎焊对接面。当结构复杂度提高时，一般采用手工或者精雕机雕刻的方式获得一定形状的钎料。雕刻钎料较裁剪钎料控制精确，一般都能满足生产要求，但是若钎料较厚或者硬度较高时，手工雕刻钎料费时费力，生产效率较低，且钎料制作的形状受到操作工人水平的限制，当复杂钎料结构存在细窄筋条时非常容易在该位置划断而导致该片钎料的报废。采用精雕机制作钎料时一般将多片钎料叠放夹紧后雕刻，由于机械加工时产生一定的毛刺，成叠的钎料加工后不易于分离，且切削液对钎料有一定的污染。因此急需一种效率高、重复性好、结构适应性好的复杂结构钎料制作方式来替代目前的手工作业方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术中金属基钎料制作效率低、重复性差、结构适应性差的问题，提供高效的金属基复杂形状箔状钎料的制作方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，包括以下步骤：
步骤1：取多个金属基箔状钎料，对所有金属基箔状钎料进行清理和预处理；
步骤2：对处理后的所有金属基箔状钎料进行慢走丝精密线切割；
步骤3：对所有切割后金属基箔状钎料清洗，得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料。
本发明的有益效果是：该钎料制作方法效率高、重复性好、结构适应性好，可实现复杂结构的钎料制作，可广泛使用替代目前的手工作业方式。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1.1：取多个金属基箔状钎料，去除所有金属基箔状钎料表面的杂质和污渍；
步骤1.2：将所有金属基箔状钎料层叠铺放，置于两个金属板之间，用强力钳夹紧两个金属板；
步骤1.3：在金属板四边位置钻孔，并在钻孔处用螺钉螺母把紧，并取下强力钳，制成呈一体的组合件。
采用上述进一步方案的有益效果是，可同时处理多个金属基箔状钎料，并且形状吻合。
进一步，所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1：根据需要制作的形状，在组合件的相应位置钻线切割穿丝孔；
步骤2.2：将组合件装夹于线切割工作台，编程后进行线切割。
采用上述进一步方案的有益效果是，可实现细窄筋条部位的制作而不会产生对钎料的破坏，可满足复杂零件的钎料制作要求。
进一步，所述步骤3具体包括以下步骤：
步骤3.1：从线切割工作台上取下组合件，将组合件上的螺钉螺母去除，获得层叠的多个切割后金属基箔状钎料；
步骤3.2：将层叠的所有切割后金属基箔状钎料置于超声波清洗机中超声清洗分离；
步骤3.3：将分离后的切割后金属基箔状钎料置于氢氧化钠溶液中碱洗后置于混合酸中中和，得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料。
采用上述进一步方案的有益效果是，经过清洗分离处理得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料，效率高、重复性好、结构适应性好。
进一步，所述步骤3中获得的金属基箔状钎料的保存环境是低真空环境。
进一步，所述步骤1.1中金属基箔状钎料表面的处理方法为使用棉纱蘸无水乙醇或丙酮后在金属基箔状钎料表面擦拭。
进一步，所有所述金属基箔状钎料层叠铺放的厚度为20～40mm。
进一步，所述线切割工作台中的线切割参数为主电源电压U：35～45V；脉冲时间tf:8～12μs；放电脉宽时间tn：2～4μs；电流峰值I:15～18A。
进一步，所述步骤3.2中超声波清洗机中超声清洗分离的时间为10min。
进一步，所述步骤3.3中氢氧化钠溶液浓度为100g/L，碱洗时间10～15s,HNO3溶液质量分数为30％，中和时间为10～30s。
附图说明
图1为本发明所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法；
图2为图1所示的方法中步骤1的结构示意图；
图3为图1所示的方法中步骤2的结构示意图；
图4为图1所示的方法中步骤3中一个清洗前金属基箔状钎料的结构示意图；
图5为图1所示的方法中步骤3中一个清洗后金属基箔状钎料的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，包括以下步骤：
步骤1：如图2所示，取多个金属基箔状钎料，对所有金属基箔状钎料进行清理和预处理；
步骤2：如图3所示，对处理后的所有金属基箔状钎料进行慢走丝精密线切割；
步骤3：如图4、5所示，对所有切割后金属基箔状钎料清洗，得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料。
本发明具体实施例所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，所述金属基箔状钎料为BAl88SiMg三元钎料成分范围如下：Si：13～15％wt，Mg：1～1.5％wt，Al：余量；其中，上述成分的重量百分比之和为百分之百，钎料厚度为0.05mm。
所述钎料制作方法为采用慢走丝精密线切割的方式制作钎料，通过控制线切割参数和线切割后钎料的分离和清洗方式，得到可分离、表面洁净的金属基钎料。
上述BAl88SiMg三元钎料复杂形状制作方法包括如下步骤：
1)使用棉纱蘸无水乙醇后在BAl88SiMg钎料表面进行擦拭，除去钎料表面杂质和油污；
2)将500片BAl88SiMg钎料层叠铺放，置于两2mm厚铝板之间，用强力钳夹紧后在铝板四角位置钻孔，并在钻孔处用M4螺钉螺母把紧，并取下强力钳；
3)根据钎料最终形状，在钎料和金属板组合件的相应位置钻线切割穿丝孔；
4)将钎料和金属板组合件装夹于线切割工作台，编程后进行线切割，参数为主电源电压U：40V；脉冲时间tf:10μs；放电脉宽时间tn：3μs；电流峰值I:16A。
5)线切割完成后取下组合件，去掉把紧螺钉螺母，并将层叠钎料置于超声波清洗机中超声清洗10min；
6)将分离后钎料置于NaOH溶液中碱洗后置于HNO3溶液中和。NaOH溶液浓度为100g/L，碱洗时间10s，HNO3溶液质量分数为30％，中和时间为20s；
7)将处理后钎料放置于低真空环境中保存。
本发明通过具体实施例，得到单片分离、表面洁净、结构复杂的BAl88SiMg三元钎料。该方法较以往手工制作效率高、重复性好、结构适应性好，可获得较为复杂的钎料结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：取多个金属基箔状钎料，对所有金属基箔状钎料进行清理和预处理；
步骤2：对处理后的所有金属基箔状钎料进行慢走丝精密线切割；
步骤3：对所有切割后金属基箔状钎料清洗，得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料。
2.根据权利要求1所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1.1：取多个金属基箔状钎料，去除所有金属基箔状钎料表面的杂质和污渍；
步骤1.2：将所有金属基箔状钎料层叠铺放，置于两个金属板之间，用强力钳夹紧两个金属板；
步骤1.3：在金属板四边位置钻孔，并在钻孔处用螺钉螺母把紧，并取下强力钳，制成呈一体的组合件。
3.根据权利要求2所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1：根据需要制作的形状，在组合件的相应位置钻线切割穿丝孔；
步骤2.2：将组合件装夹于线切割工作台，编程后进行线切割。
4.根据权利要求3所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：
步骤3.1：从线切割工作台上取下组合件，将组合件上的螺钉螺母去除，获得层叠的多个切割后金属基箔状钎料；
步骤3.2：将层叠的所有切割后金属基箔状钎料置于超声波清洗机中超声清洗分离；
步骤3.3：将分离后的切割后金属基箔状钎料置于氢氧化钠溶液中碱洗后置于混合酸中中和，得到可单片分离、表面洁净的金属基箔状钎料。
5.根据权利要求4所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤3中获得的金属基箔状钎料的保存环境是低真空环境。
6.根据权利要求2所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤1.1中金属基箔状钎料表面的处理方法为使用棉纱蘸无水乙醇或丙酮后在金属基箔状钎料表面擦拭。
7.根据权利要求2所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所有所述金属基箔状钎料层叠铺放的厚度为20～40mm。
8.根据权利要求3所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述线切割工作台中的线切割参数为主电源电压U：35～45V；脉冲时间tf:8～12μs；放电脉宽时间tn：2～4μs；电流峰值I:15～18A。
9.根据权利要求4所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤3.2中超声波清洗机中超声清洗分离的时间为10min。
10.根据权利要求4所述的一种金属基复杂形状箔状钎料的制作方法，其特征在于，所述步骤3.3中氢氧化钠溶液浓度为100g/L，碱洗时间10～15s,HNO3溶液质量分数为30％，中和时间为10～30s。
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