用于制造真空開關管的構件的方法
【專利說明】用于制造真空開關管的構件的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造真空開關管的構件的方法，其中，在構件制造完成后，所述構件被涂覆有焊料層。該層用于使所述構件與真空開關管的其它構件焊接。在此目的是形成嚴格密封的構件連接，以保持在真空管內部的真空。因此，所涉及到的構件優(yōu)選是殼體構件。
[0002]例如由文獻DE 101 51 105 Cl已知借助焊料的真空管構件的連接。在此必須要解決的技術問題是，使用于形成焊接的焊料盡可能地均勻。在此使用焊接膜層或者焊接環(huán)，或者使銅質構件完全鍍銀，其中銀作為焊料。銀焊料適合于在后續(xù)的硬焊過程中形成真空開關管構件之間的焊接。
[0003]出于工藝技術的原因，銅質構件、如焊接環(huán)目前要完全鍍銀。這例如通過將銀電化學析出到所涉及的銅質構件上完成。在此不能排除，焊料也被析出在之后不形成焊接的環(huán)上。
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種制造用于真空開關管的構件的方法，其中，在形成焊料層時盡可能優(yōu)化材料的使用。
[0005]所述技術問題按照本發(fā)明通過前述方法得以解決，其中，通過對由焊料形成的含有銀的粉末的熱學噴涂實現(xiàn)涂覆。使用熱學噴涂的優(yōu)點在于，構件也可以被局部涂覆，方法是將噴涂射束有針對性地指向構件的、與待形成焊接相接的部分。由此可以有利地將較大的殼體構件也涂覆焊料，從而可以省去具有較小體積的輔助構件、如焊接環(huán)。在此將殼體構件有利的簡化，不僅從材料消耗的角度優(yōu)化了焊料的使用，而且也減小了單獨組件的耗費和真空開關管的組裝耗費?？偟膩碚f，使用熱學噴涂的方法用于焊料涂覆的措施實現(xiàn)了制造低成本的真空開關管。
[0006]按照本發(fā)明的有利的設計方案規(guī)定，使用冷氣噴涂作為熱學噴涂。有利的是，該噴涂尤其適合用于含銀顆粒的處理，其可以有利地以I到2%范圍內的粉末損失析出在構件上。
[0007]冷氣噴涂是為人熟知的方法，其中，借助于匯聚-擴散噴嘴將用于涂覆的顆粒優(yōu)選地加速到超音速，以使其基于所具有的動能而附著在待涂覆的表面上。在涂覆顆粒撞擊時僅其表面被熔化，在此，顆粒的使其自身產(chǎn)生塑性變形的動能被利用。因此，相較于其他熱學噴涂方法，該方法被稱為冷氣噴涂，因為它以比較低的溫度被實施，在該溫度下涂覆顆粒基本上保持固態(tài)。優(yōu)選地，冷氣噴涂(也被稱為動力噴涂)要用到冷氣噴涂設備，其具有氣體加熱設備用于氣體加熱。氣體加熱設備連接滯止容器，其出口側連接匯聚-擴散噴嘴，優(yōu)選為拉瓦爾噴嘴或漸縮闊噴嘴。匯聚-擴散噴嘴具有匯聚部段以及擴散部段，兩者通過噴嘴頸部連接。匯聚-擴散噴嘴在出口側產(chǎn)生具有高速、優(yōu)選超音速顆粒的氣流形式的粉末射流。
[0008]按照本發(fā)明另外的實施規(guī)定，所述構件僅在一個面積區(qū)域內被涂覆，所述面積區(qū)域在建立焊接后比構件和焊接之間所建立的連接區(qū)域大不超過10%。在此可以有利地補償使用噴涂法而可能產(chǎn)生的公差。盡管存在可能出現(xiàn)的公差波動，但是在構件上稍微大一點的面積也能使待接合的構件完全貼合在焊料上。在焊接過程期間，焊料因為其流動性還要從大10%的面積區(qū)域流進待形成的連接區(qū)域。
[0009]在本申請文件中，所述面積區(qū)域指的是規(guī)定用于在所涉及的構件上涂覆焊料的面積區(qū)域。連接區(qū)域指的是待連接的構件表面上的區(qū)域，在該區(qū)域中構件相距如此的近，使得所形成的間隙可以通過焊料填滿。在此要清楚的是，可供使用的焊料在體積上足夠多，使得在所涉及的構件的整個連接區(qū)域內形成焊接。
[0010]按照本發(fā)明的特別的設計方案規(guī)定，所述構件僅在一個面積區(qū)域內被涂覆，所述面積區(qū)域在建立焊接后形成與焊接相接的連接區(qū)域。在這種情況下，焊料被有利的設計為正好適合于待形成的連接區(qū)域。在只有部分涂覆的情況下有利的是，以熱學噴涂方法、尤其是冷氣噴涂也可以在連接區(qū)域上實現(xiàn)較大的層厚度，使得在該面積區(qū)域內的材料基于其形成的體積，足夠可靠地形成焊接。
[0011]此外有利的是規(guī)定，通過熱學噴涂在所述構件上形成銀和銅的交替層。借此可以有利地實現(xiàn)，將不是由銅制成的構件也相互焊接。沒有必要使銅從相鄰的構件擴散進焊接，而是由所涂覆的焊料的銅和銀的交替層來保證，使焊接由優(yōu)化的合金組成形成。合金組成可以由所選的各個層厚度調整。銅和銀一樣可以通過冷氣噴涂析出。
[0012]備選地，也可以在熱學噴涂時使用含銀和銅的混合粉末。在此尤其指的是，在粉末中不僅規(guī)定有銀顆粒，還有銅顆粒。這同樣可以以基于預期的合金組成優(yōu)化的比例相互混合。在此也可以考慮，相鄰接的構件是由銅制成的，以降低銅粉末的含量，使銅可以從焊接的相鄰的銅件中向焊接中擴散。在此不僅保證了在焊接內部的足夠的銅含量，而且也保證了焊接和相鄰的銅件的可靠的連接。
[0013]當采用冷氣噴涂作為熱學噴涂時，還可以有利地規(guī)定，如此設置涂覆參數(shù)，使得粉末不會附著在待涂覆的表面上，而是通過粉末顆粒的沖擊清潔待涂覆的表面。該涂覆參數(shù)當然僅保持直到表面上的如氧化層或油脂的殘留物被清潔為止。然后將參數(shù)改變，使顆粒附著在剛剛被清潔的表面上。以此有利地形成了理想的基礎層，實現(xiàn)焊接在底層上的可靠的附著。在此也有利地提升了該方法的經(jīng)濟性，因為可以取消特別的清潔步驟。通過這樣也可以提升該方法的可靠性，因為可以在清潔后直接進行焊接顆粒的噴涂，使表面不會再次被污染(比如氧化)。
[0014]有利的是，所述構件以其最大部分構成殼體的壁件或者電屏蔽件。在此所指的是，如上所述，因為部分噴涂而帶來的如下可能性，即要被噴涂焊料的構件也可以更大。由此可以不必再設置輔助構件，其設計得體積較小，使得對其進行完全的銀噴涂在經(jīng)濟上尚可接受。如所述，可以在真空開關管的結構中省去輔助構件或者至少減少輔助構件的數(shù)量，由此可以簡化結構并且更有效率地進行組裝。
[0015]本發(fā)明的更多細節(jié)將在下面根據(jù)【附圖說明】。相同的或者相互對應的圖示元素分別使用相同的附圖標記，并且僅對各個附圖之間的區(qū)別多次說明。在附圖中:
[0016]圖1示出真空開關管的實施例的縱向剖面圖，由按照本發(fā)明方法的實施例制造，
[0017]圖2和圖3示出按照本發(fā)明的方法的實施例，其中使用了冷氣噴涂，
[0018]圖4示出圖1的截面圖1V，
[0019]圖5示出按照圖4的