钎焊烙铁头及其制造方法技术

生产钎焊烙铁头的技术，将包层线切成多个部分，每个部分包括材料（如铜的）芯部和（如不锈钢、Ｎｉ，Ｃｒ或其合金的）保护外层。然后将包层线部分通过冷、热镦或其它适当方法形成钎焊烙铁头。在成品烙铁头中，保护外层设置在烙铁头工作区后，用于减少烙铁头腐蚀并改善烙铁头和柄间的导电性。加热器元件可用与生产烙铁头的同一包层线部分在烙铁头一端形成以保证加热器元件和烙铁头间良好的导热性。本发明专利技术也涉及在烙铁头工作区上形成保护外层的技术，该技术包括形成保护材料如铁的薄带或片，更具体来说，使用模具将片冲压成帽，所述模具具有与烙铁头工作区形状一样的形状。然后将这样形成的帽套在烙铁头端部上，向形成的帽施加钎焊材料或在形成帽前向材料带施加钎焊材料以便将帽固定在烙铁头的端部上。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造具有保护外层的钎焊烙铁头的技术及使用这种技术生产的烙铁头。钎焊铬铁(以及拆焊烙铁)的制造商一般使用铜或铜基材料来制造钎焊烙铁头。铜导热性能高且成本较低。另外，铜易于加工成需要的烙铁头的几何形状。例如，附图说明图1表示一种典型的烙铁头1，它是通过机加工铜或铜合金的整体棒料2制成的。但是，铜烙铁头也具有许多不尽如人意的性质。当加热至钎焊所需的高温时。烙铁头可能溶解在焊料中和/或在空气中腐蚀。另外，当向其施加机械压力时，烙铁头可能发生变形。因此，简单的铜基钎焊烙铁头具有较低的烙铁头寿命。现有技术是通过在铜烙铁头上镀一个或多个外层来解决上述问题的。更具体来说，如图2所示，烙铁头1的锥形部分(称为工作区)镀有铁(Fe)外层4。铁外层4保护较软的铜芯2，使其不致在钎焊操作中变形及溶解在焊料中。铁也易于被熔融的焊料浸润。钎焊烙铁头1的其余部分涂覆其它类型的材料6，例如一层铬(Cr)或在镍(Ni)层上的一层铬。这些镀层6在钎焊烙铁和地之间提供了良好的电连接，从而可保证烙铁头对地的低电压和电阻。这些镀层6也使铜芯2不致在空气中腐蚀。另外，铬对焊料的可润性差，因而可防止焊料从工作区上行至烙铁头而降低钎焊烙铁头的性能。上述材料一般是通过称为无电淀积或电镀的淀积技术而镀在铜烙铁头上的。电镀需要在钎焊烙铁头(阴极)和待淀积的金属件(阳极)之间通过酸基电镀液施加电压。钎焊烙铁头和金属阳极都浸在电镀液中。施加的电压使金属离子从阳极通过电镀液流至阴极(钎焊烙铁头)，从而使金属以可控方式淀积在钎焊烙铁头上。例如，美国专利第3,315,350号提出一种在铜烙铁头上电镀铁层，然后在铁层上再电镀附加的镍和铬层的技术。美国专利第3,986,653号提出在钎焊烙铁头上电镀锇或钌(或其合金)的外层的技术。铜的钎焊烙铁头的电镀具有以下缺陷。第一，电镀有时会在烙铁头上，特别是在烙铁头外形突然变化的区域产生厚度不均匀的镀层。第二，这种工艺固有的不稳定性导致一个生产批量与另一个生产批量之间的镀层厚度和质量差别。第三，电镀法成本相对较高，这部分是由于这种技术需要手工劳动量大，而且需要以对环境安全的方式处置在生产工艺中使用的化学溶液。由于上述原因，有些厂商已寻求替代的方式来构制具有坚硬外层的烙铁头。例如，美国专利第4,055,744公开了一种用于在烙铁头的工作区上形成硬化外层的技术，单独地形成铁帽，然后将铁帽压制在钎焊烙铁头上。这种帽和烙铁头的复合结构是通过手工锤击这种复合结构或使用模锻机而进一步成形的。虽然避免了电镀中遇到的问题，但是，帽在铜烙铁头上的压制可能只在烙铁头的选定的部位如烙铁头的底部上使帽牢固地结合在烙铁头上，从而减小了烙铁头和帽之间的接触面积。这就会减少从烙铁头到帽的热量传递，从而降低钎焊烙铁的性能或效率。本专利技术解决的另一个问题与包括“加热器”元件的钎焊烙铁有关，如图3和4所示，加热器8是钎焊烙铁实际产生热量的元件。也就是说，钎焊烙铁的电线圈(未画出)将能量传至加热器8，加热器8又将能量传至钎焊烙铁头1的工作区。在由本专利技术的受证人生产的一种烙铁头结构中，加热器8的元件包括一个具有内芯12和在内芯上形成外层10的包层线部分。加热器8压配在烙铁头1背部中的机加工的孔14中。在加热器8和烙铁头1之间的机械界面防碍了从加热器8至烙铁头1的热量传递。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于制造钎焊烙铁头的技术，这种技术最好不使用电镀，便于高效、可靠、大批量地生产烙铁头。本专利技术的另一个目的是提供一种制造钎焊烙铁头的技术，其中没有防碍热量从加热器传至烙铁头的界面。按照本专利技术的第一方面，上述的和其它的有利特征是通过用包层线部分生产烙铁头而实现的。在这种技术中，将一段包层线切成多个部分，每个部分包括一个材料(如铜)芯部和保护外层(如不锈钢、高纯度镍、高纯度铬、Fe-Ni合金如殷钢类合金或其它适当的材料)。然后，借助冷镦工艺或其它金属成形工艺将每个包层线部分形成钎焊烙铁头。在制成的烙铁头中，保护外层设置在烙铁头的工作区的“后面”，在烙铁头和地之间提供良好的导电性，从而保持烙铁头对地的低电压和电阻。外层也保护(铜)内芯免受氧化，提供差的可润性，从而防止焊料在其上的附着。按照本专利技术的另一个方面，包层线部分还可以进一步成形，以便在烙铁头的一端形成整体的加热器元件。由于加热器元件是由与烙铁头本身同一个包层线部分成形的，因而这种技术可保证在加热器和烙铁头工作区之间的冶金连续性，从而消除了图4所示的机械界面16，改善了加热器和烙铁头之间的热传递。按照本专利技术的另一个方面，上述金属成形步骤可以在一个不包括保护外层的线(或棒)部分上进行。按照本专利技术的另一个方面，钎焊烙铁头工作区的保护外层可以将一个单独形成的铁(或其它类似金属)帽套在烙铁头的工作区部分上而形成。更具体来说，在这种技术中需要生产保护层材料如铁的薄带或薄片。然后使用模具在薄片上冲出锥形的帽，所述模具具有与钎焊烙铁头一样的形状。然后，将这样形成的帽套在钎焊烙铁头的工作区上，向帽或烙铁头施加钎焊材料，然后熔化或烧结钎焊材料。或者，钎焊材料可(在进行冲压前)直接施加在材料带上，从而进一步加快了制造过程。有任一种情形中，钎焊或类似技术的使用，在烙铁头和帽之间形成紧密的冶金结合，与将帽压制在烙铁头上的现有技术相比，改善了烙铁头和帽之间的导热性。按照本专利技术的另一个方面，使用包层线和棒部分形成钎焊烙铁头，在其工作区包括一个或多个保护外层。现在对照以下附图阅读下面的详细说明，可以进一步理解本专利技术的上述的和其它的目的、特征和优点。图1表示按照现有技术的机加工的钎焊烙铁头；图2表示按照现有技术的带有通过电镀形成材料外层的机加工的钎焊烙铁头；图3表示按照现有技术的在背部有接纳加热器元件的机加工的孔的机加工的钎焊烙铁头；图4表示按照现有技术的在背部的机加工的孔中装有压配的加热器元件的机加工的钎焊烙铁头；图5-8表示按照本专利技术的第一实施例的从包层线部分向钎焊烙铁头的形成过程；图9表示用于成形包层线部分的典型技术；图10表示按照本专利技术的第二实施例的用于制造钎焊烙铁头的典型技术；图11表示通过图10表示的技术生产的钎焊烙铁帽的立体图；图12表示将帽装在钎焊烙铁头上的典型方式；图13-14表示按照本专利技术另一实施例的从包层线部分向具有在工作区上的保护外层的钎焊烙铁头的形成过程；图15-17表示按照本专利技术的另一实施例的从具有至少两个外层的包层线部分向具有多个外包层的钎焊烙铁头的形成过程。在以下的为了说明而不是限定的描述中，为了透澈地理解本专利技术详细描述了具体细节。但是，显然本专业的技术人员可以按照不同于这些具体细节的其它实施例来实施本专利技术。在其它的实例中省略了对公知方法和装置的详细说明，以便避免对本专利技术的描述受到不必要的细节的影响。另外，为了简洁起见，下面的描述是在钎焊烙铁的框架内进行的。但是，本说明书公开的原理同样适用于拆焊烙铁(desoldering irons)。拆焊烙铁用于加热及清除以前施加的焊料。1.使用包层线或杆部分形成钎焊烙铁头第一实施例用包层线或包层杆生产钎焊烙铁头(或拆焊烙铁头)。如图5的横剖图所示，包层线(或杆)部分20包括芯部材料24，在其上冶金结合另一种导电的保护层22。芯部材料24可以包括金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造具有保护外层的钎焊烙铁头的方法，包括以下步骤： 切割一段包层线以形成包层线部分，所述包层线包括芯部材料，该芯部材料包覆一保护外层；以及 使所述包层线部分成形以形成一工作端部，从而形成具有所述保护外层的钎焊烙铁头。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗H阿德勒，罗纳德W拉瓦列，马克考埃尔，
申请(专利权)人：特拉华资本形成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]