[發明專利]一種微束等離子高頻無焊料高純度金銀焊接裝置及方法

有效

• 申請號: 201310750331.2
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103639579A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王義善
• 申請（專利權）人: 山東藍天首飾有限公司
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 石譽虎

技術領域

本發明屬于貴重金屬焊接技術領域，尤其涉及一種微束等離子高頻無焊料高純度金銀焊接裝置及方法。

背景技術

鎢極等離子焊槍是常用的焊接設備，其是利用高頻振蕩電路在槍頭和焊嘴之間產生電弧，在電弧的高溫下，流經焊嘴內表面和鎢極之間的氬氣被電離而導通，然后在直流電源的作用下，電弧被引入到焊接件表面，電弧被壓縮，電弧中的電流密度、亮度加大以及能量集中，由此而形成挺直性較好的離子弧，將兩個待焊接的材料焊接成一體。

在黃金和白銀飾品的生產中，包括某些款式較為復雜或者有特殊工藝要求在內的飾品，在加工過程中也需要大量的使用焊接工藝，目前，黃金、白銀等貴重金屬的焊接一般使用輔助性的焊料（包括填料和焊藥）進行輔助焊接，以保證兩個焊接件的牢固，但是采用這種焊接方式卻存在如下缺陷：

（1）、在焊接過程中，雜質不可避免的融入黃金或白銀等貴重金屬中，導致黃金和白銀等貴重金屬的純度降低，達不到相應的標準要求；

（2）、采用焊藥工藝焊接的黃金或白銀等貴重金屬的飾品在長期的佩戴過程中，焊接點處出現變色，脫落、成色不足和導致佩帶著過敏等問題；

（3）、傳統的焊接一般采用較大電流的電源，不適宜焊接工件類型微小的黃金或白銀飾品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微束等離子高頻無焊料高純度金銀焊接裝置，旨在解決現有技術中的使用輔助性的焊料對黃金白銀等貴重金屬飾品進行輔助焊接時，所存在例如純度降低、焊接點容易變色脫落等問題。

本發明是這樣實現的，一種微束等離子高頻無焊料高純度金銀焊接裝置，所述裝置包括：

設置在焊接固定架上，與所述固定架絕緣設置的絕緣套，所述絕緣套設有上下連通的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔的孔徑大于所述第二空腔的孔徑；

設置在所述絕緣套的第一空腔內的筒狀導電導氣套，所述筒狀導電導氣套上端設有用于向所述第一空腔和第二空腔導入惰性氣體的導氣孔；

設置在所述絕緣套下部與所述絕緣套固定連接的絕緣聚弧套，所述絕緣聚弧套內部設有與所述第二空腔相適應的第三空腔，所述第三空腔的下端靠近焊嘴的位置設有橢圓狀的增壓室，所述增壓室用于壓縮等離子弧形成圓柱形弧；

所述筒狀導電導氣套內設有針棒狀的鎢極，所述鎢極從所述筒狀導電導氣套內沿著第二空腔，延伸至所述第三空腔的增壓室下部，所述鎢極與所述焊嘴設有一定的距離；

所述鎢極通過導電夾緊套固定夾緊，所述導電夾緊套的截面為T型，所述導電夾緊套與所述圓筒狀導電導氣套的內側面形成空腔用于從所述導氣孔進入惰性氣體流通；

所述鎢極一端通過導線分別與直流電源電路和高頻電源電路連接，所述直流電源電路和高頻電源電路并聯后與被焊接件連接；

其中，所述導電夾緊套與所述圓筒狀導電導氣套的內側面形成的空腔、第二空腔以及第三空腔直至焊嘴一并連通形成惰性氣體通道。

作為一種改進的方案，所述直流電源電路提供弱電流，電流數值范圍為0.1A-10A。

作為一種改進的方案，所述高頻電源電路提供250kHz/25000V的電壓。

作為一種改進的方案，所述焊嘴的孔徑為0.5mm-1.0mm。

作為一種改進的方案，所述焊嘴到被焊接件所在平面的距離為3mm-4mm。

作為一種改進的方案，所述導電夾緊套和所述筒狀導電導氣套由導電率高的銅材料制成。

作為一種改進的方案，所述絕緣套由耐高溫陶瓷材料制成。

作為一種改進的方案，所述絕緣聚弧套由耐高溫絕緣非金屬材料制成。

本發明實施例的另一目的在于提供一種基于微束等離子高頻無焊料高純度金銀焊接裝置的焊接方法，所述方法包括下述步驟：

將第一焊接工件和第二焊接工件需要焊接的部位對接，其中，所述第一焊接工件或第二焊接工件上設有本體填料；

打開惰性氣體閥門使惰性氣體通過導氣孔進入，沿著惰性氣體通道流通，同時依次接通高頻電源電路和直流電源電路，使鎢極在增壓室內形成電弧，所述等離子弧經過絕緣聚弧套和焊嘴口部的空冷作用形成圓柱形恒溫穩定的等離子弧；

所述等離子弧對所述第一焊接工件、第二焊接工件的對接部位以及所述本體填料進行預熱，然后按照工藝要求，將所述熔化后的本體填料填補在所述第一焊接工件和所述第二焊接工件的相應對接部位；

對所述第一焊接工件和所述第二焊接工件的相應對接部位以及所述本體填料的相應位置進行后續的拋光和清洗工序。