(57)【要約】      （修正有）【課題】製造環境でろう付けするためにコールドスプレー堆積技術を用いて、ろう付け用充填材を精密に施すことができる方法を提供する。【解決手段】コールドスプレー堆積システムは、コンバージェント／ダイバージェントノズル２０５を有するスプレーガンを含み、このノズルを介して充填材を部品１０１の接合面にスプレーし、堆積させる。構成部品１０１の接合面に堆積される充填材を形成するために使用する粉末化した金属材料の粒子は、約５〜５０ミクロン（０．２〜２．０ミル）の範囲の直径を有することが好ましい。充填材の粒子は、ヘリウム、窒素、その他の不活性ガス及びこれらの混合物のような圧縮ガスを用いて超音速に加速され得る。粒子の表面に形成され、あるいは部品表面に存在する酸化物の層が、著しく高い圧力で壊され、新たな金属―金属接触がつくられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成部品の接合面に充填材を堆積させる方法において、
前記充填材に用いる少なくとも１つの材料を選択するステップと、
前記接合面を横断するようにノズル経路を導き出すステップと、
前記充填材が、前記接合面と衝突する際に、融解することなく塑性変形して前記接合面と結合するように、前記ノズルからの前記少なくとも１つの充填材を前記接合面に堆積させる堆積ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記充填材が、ろう付け用充填材である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記充填材が、はんだ付け用充填材である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記堆積ステップが、前記充填材を、５０ミクロン以下の粒径を有する粒子の形態で供給するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記堆積ステップが、前記充填材を、５ミクロン〜５０ミクロンの範囲の粒径を有する粒子の形態で供給するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ノズル経路のスプレー距離を導き出すことをさらに含み、前記スプレー距離が前記ノズルのスプレー端部と前記構成部品の接合面との間で規定されている請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記スプレー距離が、５０ｍｍ以下である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スプレー距離が、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲である請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記スプレー距離が、前記ノズル経路の全体に亘って変化する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ノズル経路の移動速度を導き出すステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記移動速度が、前記ノズル経路の全体に亘って変化する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ヘリウム、窒素、その他の不活性ガス及びこれらの混合物からなる群からキャリアガスを選択するステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記堆積ステップが、前記粒子を８２５ｍ／秒〜１４００ｍ／秒の範囲の速度に加速させるステップを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記堆積ステップが、前記粒子を８５０ｍ／秒〜１２００ｍ／秒の範囲の速度に加速させるステップを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記堆積ステップが、前記選択されたキャリアガスを使って、前記充填材を、１０ｇ／分〜１００ｇ／分の供給速度で前記スプレーノズルに供給する供給ステップをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記供給ステップが、前記充填材を、１０ｇ／分〜５０ｇ／分の供給速度で前記スプレーノズルに供給することを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記キャリアガスがヘリウムであり、前記供給ステップが、前記ヘリウムを０．００１ＳＣＦＭ〜５０ＳＣＦＭの流量で前記ノズルに供給することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記供給ステップが、前記ヘリウムを８．０ＳＣＦＭ〜１５ＳＣＦＭの範囲の流量で前記ノズルに供給することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記キャリアガスが窒素であり、前記供給ステップが、前記窒素を０．００１ＳＣＦＭ〜３０ＳＣＦＭの流量で前記ノズルに供給することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記供給ステップが、前記窒素を４．０ＳＣＦＭ〜１０ＳＣＦＭの流量で前記ノズルに供給することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記堆積ステップが、ヘリウム、窒素、その他の不活性ガス及びこれらの混合物からなる群から選択される主ガスを用いて、前記充填材粒子を、６００°Ｆ〜１２００°Ｆの範囲の主ガス温度で、かつ、２００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの範囲のスプレー圧力で、前記ノズルを通過させるステップを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記通過させるステップが、前記充填材粒子を、７００°Ｆ〜１０００°Ｆの範囲の主ガス温度で、かつ、２００ｐｓｉ〜４００ｐｓｉの範囲のスプレー圧力で、前記ノズルを通過させることを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
２７５ｐｓｉ〜３７５ｐｓｉの範囲のスプレー圧力で、前記主ガス温度が７２５°Ｆ〜９００°Ｆの範囲にある請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記主ガスがヘリウムを含み、前記通過させるステップが、前記ヘリウムを０．００１ＳＣＦＭ〜５０ＳＣＦＭの範囲の流量で前記ノズルに供給するヘリウム供給ステップを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記ヘリウム供給ステップが、前記ヘリウムを１５ＳＣＦＭ〜３５ＳＣＦＭの範囲の流量で前記ノズルに供給することを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記主ガスが窒素を含み、前記通過させるステップが、前記窒素を０．００１ＳＣＦＭ〜３０ＳＣＦＭの範囲の供給速度で前記ノズルに供給する窒素供給ステップを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記窒素供給ステップが、前記窒素を４．０ＳＣＦＭ〜８．０ＳＣＦＭの範囲の供給速度で前記ノズルに供給することを含む請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、金属部品の接合の分野に関し、詳しくは、コールドスプレー堆積技術を用いてろう付け用充填材を構成部品の接合部に堆積させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ろう付けは、非鉄金属合金充填剤を融点まで加熱し、２つ以上の密接に適合した部品の間に毛細作用で分布させる接合法である。溶融充填剤金属は、これが液体である温度でベースメタルの薄層と相互作用し、粒状組織の相互作用により非常に強固なシール接合部を形成するように冷却する。ろう付けされた接合部は、各層が冶金学的に相互に連結された異なる複数の層からなる。
【０００３】
銀、スズ、亜鉛、銅及びその他の金属を含む金属の種々の合金が、ろう付けプロセスの充填材として使用される。アルミニウムのような金属は、アルミニウムを介してろう付けすることができるが、高い技術と特定のフラックスを必要とする。アルミニウムは、スチールよりも良好に熱を伝達し、酸化される傾向が高い。チタン等の一部の金属は、他の金属に不溶であるか、相互溶解温度（ｉｎｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ）で極めて迅速に形成する酸化物層を有するために、ろう付けすることができない。
【０００４】
ろう付け接合部に最高の強度を達成するために、構成部品を密接に適合させる必要があり、ベースメタルは、特に酸化皮膜などがなく清浄であることが必要である。毛細作用が働くためには、０．０００インチ〜０．００６インチ（０μｍ〜１５０μｍ）の範囲の接合部クリアランスが推奨される。殆どの場合、金属の加熱中に酸化物の形成を避けるために、フラックスが必要とされる。銅のろう付けの場合に最も一般的なフラックスは、ホウ酸ナトリウムをベースにしている。
【０００５】
ろう付け充填材を施す現在の方法は、フラックスを使用してのペースト化、箔による裏打ち、または焼結予備成形を含む。ペースト化は、均一な厚さを得ることと、汚染を制御することとが難しい。箔による裏打ちは、仮付け溶接（ｔａｃｋ  ｗｅｌｄｉｎｇ）等の接着法を必要とし、幾何学形状に制約されるため、使用が制限される。焼結予備成形は、焼結処理中に起こる寸法変化の原因となり、製造プロセスに複雑さを加える。これらの方法には、多くの制限があり、問題があることが判明している。
【０００６】
コールドスプレー堆積法という近年の技術では、室温又は室温の近傍で、固体の粉末粒子を、超音速ガスジェットの内部で５００ｍ／秒〜１５００ｍ／秒の範囲の速度に加速する。高速の低温粒子が、加工部品の表面に衝突する際に塑性変形し、爆発溶接に類似したプロセスによって基材と結合するが、規模は極めて小さい。コールドスプレー堆積法を用いて、広範の金属及びその他の延性材料を高い生産率で堆積させることができる。
【０００７】
コールドスプレー堆積法は、他の冶金プロセスに亘って多くの利点を提供する。粉末は高温まで加熱されないので、供給原材料の酸化、分解またはその他の劣化が生じない。このプロセスは本質的に室温で生じるので、銅、アルミニウムおよびその他の多くの反応性金属を、野外環境中において、ほとんど又はまったく酸化させることなくコールドスプレーすることができる。
【０００８】
これらの粒子は加速ガス流の内部に含まれているので、堆積中の粉末の酸化も制御される。他の潜在的な利点は、圧縮残留表面応力の形成と、供給原料の微細構造の保持と、を含む。また、比較的低温を使用するので、基材の熱変形は、最小に抑えられる。コールドスプレー法は、脆弱な金属間化合物を形成してしまうこと或いは冷却又はその後の加熱処理でひび割れし易い理由から従来技術ではスプレーすることができなかった材料を堆積させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
正確性及び清浄度が必要とされることから、製造作業において、高強度で、むらのないろう付けを確実に行うことが、課題の１つである。従って、製造環境でろう付けするためにコールドスプレー堆積技術を用いて、ろう付け用充填材を精密に施すことができる方法を得ることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ろう付け用充填材を構成部品の境界面に施した後に加熱する種々の方法が存在するが、完全に満足できるものではない。本発明者等は、接合部の外形に関係なく、均一な厚さを有するろう付け用充填材を精密に堆積させるために、ろう付け用充填材をコールドスプレー堆積技術によって施す方法を得ることが望ましいと認識している。
【００１１】
本発明における一実施例により、部品の接触面に充填材を堆積させる方法を提供する。本発明のこの実施例による方法は、充填材に用いる少なくとも１つの材料を選択するステップから開始し、接合面を横断するようにノズル経路を導き出すステップと、充填材が、接合面と衝突する際に、融解することなく塑性変形して接合面と結合するように、ノズルからの少なくとも１つの充填材を接合面に堆積させる堆積ステップと、を含むことが望ましい。
【００１２】
本発明の方法の他の実施例では、ノズル経路に対してのスプレー距離を導き出す。
【００１３】
本発明における１つまたは複数の実施例に関する詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本発明の他の特徴、目的および利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例は、添付の図面を参照して記述され、全体を通して、類似した番号は類似した要素を示す。また、本願の明細書で使用される表現及び専門用語は、説明を目的としているもので、限定するものではないことを理解されたい。本明細書で使用される「含む」、「からなる」、「有する」及びこれらの言い換えは、その後に列挙される品目だけでなく、その等価物、並びに追加品目を包含することを意味する。「取り付けられた」、「接続された」、「接合された」という用語は、広義に使用され、直接的及び間接的に、「取り付けること」、「接続すること」、「接合すること」を包含する。さらに、更に、「接続された」、「接合された」という用語は、物理的ないし機械的な接続又は接合に限定されない。
【００１５】
本発明の実施例は、コールドスプレー堆積技術を使用して、ろう付け用充填材及びはんだ付け用充填材を、構成部品の接合部の接触面に対して直接的に堆積させる方法を提示する。本発明により、焼結予備成形をする必要がなく、接合部の接触面の清浄度を制御しつつ、充填材を複雑な輪郭に亘って均一に堆積させることができる。
【００１６】
図１に、ろう付けされる２つの例示的な構成部品１０１、１０３の間の接合面が示されている。図５は、本発明の方法を示している。接合面は、平坦な表面を有していてもよいし、立体的な輪郭１０５を有していてもよい。両方の部品１０１、１０３は、相互に対応して整合する同一の境界面を有する。境界面の正確度（機械的な接続）が高いほど、ろう付けされた接合部が、高強度を有するようになる（ステップ５０５）。
【００１７】
図２は、１つの構成部品１０１の接合面１０５に対して、コールドスプレー堆積技術２０３を用いて充填材２０１を堆積させることを示している（ステップ５１０）。コールドスプレー堆積システムは、コンバージェント／ダイバージェントノズル（ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ／ｄｉｖｅｒｇｉｎｇ  ｎｏｚｚｌｅ）２０５を有するスプレーガンを含み、このノズルを介して充填材を部品１０１の接合面１０５にスプレーし、堆積させる。
【００１８】
本発明の方法において、ろう付け用充填材の供給原料は、溶射用の寸法として例えば３２５メッシュ以下に粉末化した金属材料であっても良い。粉末の金属材料は、ろう付け用充填材の産業供給者から市販されているものであればよい（ステップ５１５）。
【００１９】
構成部品１０１の接合面１０５に堆積される充填材を形成するために使用する粉末化した金属材料の粒子は、約５〜５０ミクロン（０．２〜２．０ミル）の範囲の直径を有することが好ましい。粒子サイズを小さくするほど、粒子の速度を速めることができる。直径が５ミクロンよりも小さい場合、表面１０５の上方の弧状の衝撃波層によって粒子が表面１０５から一掃されるリスク、すなわち弧状の衝撃波に対して粒子を推進させるためには質量が不十分であるというリスクに曝される。粒子サイズの径分布が狭いほど、粒子の速度は均一に近づく。なぜなら、スプレー／噴流内にある小さな粒子が、もっと遅く動いている大きな粒子に衝突し、互いの速度を効果的に減少させるからである。
【００２０】
充填材の粒子は、ヘリウム、窒素、その他の不活性ガス及びこれらの混合物のような圧縮ガスを用いて超音速に加速され得る。窒素は、比較的安価であるため好適なガスの１つであり、堆積した充填材が融解するので１００％の密度の堆積は必要とされない。粉末化した充填材を堆積に移す場合に本発明の方法で採用される結合機構は、固相法であり、これは、粒子が塑性的に変形はするが、融解しないことを意味する。粒子の表面に形成され、あるいは部品表面に存在する酸化物の層が、著しく高い圧力で壊され、新たな金属―金属接触がつくられる。この態様は、堆積面からＡｌ2Ｏ3を減ずるためのアルミニウムのろう付けに対して望ましい。
【００２１】
充填材を形成するために使用される粉末した金属材料は、改良型溶射供給機（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｐｒａｙ  ｆｅｅｄｅｒｓ）などの当技術分野で周知の適切な手段を用いてスプレーガンに供給され得る。流動床供給機（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ  ｂｅｄ  ｆｅｅｄｅｒｓ）及び角度をつけられたスリットを有するバレルころ供給機（ｂａｒｒｅｌ  ｒｏｌｌ  ｆｅｅｄｅｒｓ）も使用され得る。要求される供給速度で粉末化した金属を運搬することができる種々の供給器を採用することができる。
【００２２】
本発明の方法において、供給器は、ヘリウム、窒素、その他の不活性ガス及びこれらの混合物からなる群から選択されるガスで圧縮され得る。供給機の圧力は、概して、主ガスつまり頭部圧力よりも１５ｐｓｉ高く、これらの圧力は、たいていは、２００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの範囲にあるが，充填材の組成によって異なる。
【００２３】
ガス温度が、６００°Ｆ〜１２００°Ｆ（約３１６℃〜６４９℃）の範囲となるように、主ガスを加熱する。必要であれば、堆積される材料に依存して、主ガスを、約１２５０°Ｆ（約６４９℃）まで加熱してもよい。ガスがノズル２０５のスロート部を通過して膨張し、急冷および急凍されることがないように、ガスを加熱するとよい。実際の効果は、部品の接合面１０５において、堆積される材料の領域及び厚さに応じて、堆積の際に１００°Ｆ〜２００°Ｆ（約３８℃〜９３℃）の範囲の温度となることによって現れる。基礎をなす基材の温度は、温度に起因する冶金的な変化を受けない程度の低さに保たれる。当技術分野で周知の手段を使用して、ガスを加熱することができる。
【００２４】
充填材を堆積させるために、接合面１０５の上にノズル２０５を複数回に亘って通過させるとよい。必要とされる通過の回数は、充填材の所望の厚さに応じて異なる。好ましい厚さは、０．００２インチ（約０．０５ｍｍ）である。本発明の方法により、所望の厚さを有する堆積を形成することが可能である。ろう付け用充填剤を堆積させる場合、残留応力の迅速な成長や堆積層間での望まない剥離を回避するために、１回の通過あたりの厚さを制限することが望ましい。
【００２５】
充填材粒子を表面１０５に対して堆積するために使用する主ガスを、０．００１ＳＣＦＭ〜５０ＳＣＦＭの範囲、好ましくは１５ＳＣＦＭ〜３５ＳＣＦＭの範囲の流量でノズル２０５を通過させるとよい。上述の流量は、ヘリウムを主ガスとして使用する場合に好ましい。窒素を単独で、またはヘリウムガスと混合して主ガスとして使用する場合、窒素は、０．００１ＳＣＦＭ〜３０ＳＣＦＭの範囲、好ましくは４ＳＣＦＭ〜３０ＳＣＦＭの範囲の流量でノズル２０５を通過させるとよい。或いは、ノズル２０５は、２種類のガスを切り換えるバルブに接続した単一の入口を有していてもよい（ステップ５２０）。
【００２６】
主ガスの温度は、６００°Ｆ〜１２００°Ｆ（約３１６℃〜６４９℃）、好ましくは７００°Ｆ〜１０００°Ｆ（約３７１℃〜５３８℃）、もっとも好ましくは７２５°Ｆ〜９００°Ｆ（約３８５℃〜４８２℃）の範囲にするとよい。
【００２７】
スプレーガンの圧力は、２００〜５００ｐｓｉ、好ましくは２００〜４００ｐｓｉ、もっとも好ましくは２７５〜３７５ｐｓｉの範囲にするとよい。充填材の粒子は、特定の主ガス圧力よりも１０〜５０ｐｓｉ高く、好ましくは１５ｐｓｉ高い圧力で、かつ、１０ｇ／分〜１００ｇ／分、好ましくは１５ｇ／分〜５０ｇ／分の範囲の流量で、ホッパからラインを介してスプレーガンに供給される。
【００２８】
充填材は、酸化作用がないキャリアガスを用いてスプレーガンに供給される。キャリアガスは、０．００１ＳＣＦＭ〜５０ＳＣＦＭ、好ましくは８ＳＣＦＭ〜１５ＳＣＦＭの範囲の流量で、導入されるとよい。上述の流量は、ヘリウムをキャリアガスとして使用する場合に有用である。窒素を単独で、またはヘリウムと混合してキャリアガスとして使用する場合、０．００１〜３０ＳＣＦＭ、好ましくは４〜１０ＳＣＦＭの範囲の流量で使用するとよい（ステップ５２５）。
【００２９】
構成部品の接触面からのノズル２０５のスプレー距離は、堆積の厚さに規定されない。スプレー距離は、１０〜５０ｍｍの範囲であることが好ましい。例えば、３ｍｍの厚さの堆積が要求される場合、２５ｍｍの開始スプレー距離からノズルを動かし始めることができる。ろう付け用充填材が堆積される間に、当初の構成部品の接触面からではなく、堆積されたろう付け用充填材の表面から、ノズルの距離を２５ｍｍに保つ。このように、堆積されたろう付け用充填材の厚さに関係なく、同じ距離に保つ。この堆積プロセスは、ノズルスプレーの距離の小さな変化に対しては反応しない。所定の厚さよりも薄い例えば０．２インチ未満の堆積に対しては、堆積の成長に伴ってノズルスプレーの距離を調節する必要はない。
【００３０】
スプレーノズル２０５から出て行く粉末化した充填材粒子の速度は、８２５ｍ／秒〜１４００ｍ／秒、好ましくは８５０ｍ／秒〜１２００ｍ／秒の範囲にあるとよい。１回の通過あたりで堆積させる厚さ２０７を、０．００１インチ〜０．０３０インチの範囲にすることができる。
【００３１】
低温スプレーのノズル２０５を、所定の制御された速度で、接合面１０５を横断するように動かす。手動またはロボットを用いてノズルを制御することにより、充填材の特性に応じて複数回の通過を行うことができる。ノズル２０５の速度及び方向を制御して、充填材の厚さ２０７を均一にする（ステップ５３０）。スプレーノズルは、表面の輪郭がある場合にはこれに従いつつ、境界面に対して垂直に保持されていることが望ましい。或いはノズルを静止させ、接合境界面を、加工部品の寸法に応じて制御された速度及び距離で、スプレーパターンを横断するように動かす。
【００３２】
本発明は、粒子を十分に高い速度に加速させる程のエネルギーを供給する種々の堆積法を使用することができる。このエネルギーによって加速された粒子が、衝突の際に塑性変形して表面に接合し、比較的に稠密なコーティングつまり構造上の堆積を成長させることができる。この堆積プロセスは、粒子を固体の状態から冶金学的に変化させない。
【００３３】
この方式の粒子堆積法を実現するさまざまな技術が評価され、コールドガス動的スプレー法（ｃｏｌｄ  ｇａｓ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｐｒａｙｉｎｇ）（コールドスプレー堆積）、動力学的金属被膜法（ｋｉｎｅｔｉｃ  ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、電磁的粒子加速法（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）、改良型高速空気炎溶射法（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｈｉｇｈ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ａｉｒ  ｆｕｅｌ  ｓｐｒａｙｉｎｇ）ないし高速衝突融合法（ｈｉｇｈ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ｉｍｐａｃｔ  ｆｕｓｉｏｎ：ＨＶＩＦ）などの実施に移されている。これらは、粉末金属粒子の冶金的な変化が見られない高速な堆積法の例である。本発明は、コールドスプレー堆積法を使用するのが好ましい。しかし、本発明は、他の低温の堆積法を使用してもよい。
【００３４】
これらの堆積技術２０３のいずれかを使用することにより、接合面１０５の輪郭を覆う充填材の厚さを均一にする（ステップ５３５、５４０及び５４５）。
【００３５】
図３に示されるように、ろう付け用充填材３０１を堆積された構成部品１０１、１０３が、加熱されるために位置づけられている（ステップ５５０）。構成部品を固定具に保持し（ステップ５５５）、誘導加熱を使って（ステップ５６０）または炉内に配置して（ステップ５６５）、加熱することができる。構成部品の１つのグループを加熱している間に、もう１つのグループを充填してもよいし、充填しなくてもよい。部品を製造するために、１つの誘導コイルからもう１つの誘導コイルへ向けて熱を加えることができる。プログラミング可能な論理制御器（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＰＬＣ）、分散制御システム（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ：ＤＣＳ）、またはこれ以外の種々の制御手段により、制御することができる。
【００３６】
加熱時間、出力および他のパラメータは、異なる寸法に形成された部品をろう付けすることができるように設定され得る。これにより、インライン製造が提供される。
【００３７】
ろう付けは、８４０°Ｆより高い温度で行われるが、その温度は基材の融点よりも低い。接合される材料は、使用されている充填材が液化した温度よりも約１００°Ｆ高くまで加熱されるのが一般的であり、これにより液体の充填材は、全ての合わせ面を覆い、その後、これらの表面と合金になり、これらの表面の間で永久的な結合を形成する。ろう付けは、真空で行われてもよい（ステップ５７０）。ガス雰囲気を利用して、真空ろう付けプロセスを向上させることが可能である。窒素又はアルゴンは、合金の蒸気化を防ぐだけでなく、部品の組み立てを酸化や変色から保護する。
【００３８】
図４は、完了したろう付けを示している（ステップ５７５）。２つの構成部品１０１、１０３の間の境界面は、拡散接合４０１となる。充填材は、コールドスプレーを使って一方の又は両方の構成部品の境界面に堆積され得る。
【００３９】
本明細書において、本発明を特定の実施例を参照して説明したが、これらの実施例は、本発明の原理及び応用を示すためだけのものであることを理解されたい。従って、請求項に規定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、例示した実施例および他の構成に対して数々の変更がなされ得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ろう付けする前の構成部品の接合部を示す側面図。
【図２】ろう付け用充填材の堆積中の図１における構成部品の接合部を示す側面図。
【図３】ろう付けする場合に配置された図１における構成部品の接合部を示す側面図。
【図４】ろう付けされた図１における構成部品の接合部を示す側面図。
【図５】図５Ａと図５Ｂの関係を示す説明図。
【図５Ａ】本発明のフローチャートの前半部。
【図５Ｂ】本発明のフローチャートの後半部。
【図１】
2008115467.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008115467.tif 000007
【図５Ａ】
2008115467.tif 000008
【図５Ｂ】
2008115467.tif 000009
【外国語明細書】
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