金属外罩与板体的焊接方法
【专利摘要】一种金属外罩与板体的焊接方法，包含有下列步骤：A)备置一金属外罩与一板体；B)于该板体上涂布焊材；C)将该外罩盖于该板体并且使该外罩的周缘压抵于该焊材上而形成一半成品，并置于一下治具上；该下治具具有一围墙围绕于该板体周围以及该外罩；D)使该下治具升降来使该半成品连同该围墙进入一感应线圈中，并且使一上治具压抵于该半成品；E)使其感应线圈产生震荡电流于一预定时间以及预定功率，进而将该外罩周缘加热至比该焊材熔点高出摄氏20度～100度的温度，该焊材即熔化；以及F)待冷却至该焊材凝固后即完成焊接。
【专利说明】金属外罩与板体的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明是与焊接技术有关，特别是指一种金属外罩与板体的焊接方法。
【背景技术】
[0002]中国台湾公告第460344号专利，是由本案 申请人:所申请的一种用于外罩与板体焊接的方法，其揭露了使用加热器的感应线圈来对一外罩与板体的半成品进行加热的技术。 申请人:在实际使用此技术时发现，对于温度及质量的控制仍有待加强，若在实施时未能控制温度，则温度太低会有焊材无法熔化而导致焊接不良的问题，进而造成外罩与板体的密合不良的问题；若温度太高则又有板体爆破的问题。因此，必须有一个控制手段来控制温度，以控制焊接质量的稳定。
[0003]此外，前述案件亦没有揭露如何在焊接过程进行板体与外罩之间的定位，若能在焊接过程中有一定位技术来将前述二者定位，则焊接的过程即会更为安定，焊接结果更为准确，进而可大幅降低不良品的产生机率。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种金属外罩与板体的焊接方法，其可控制加热时的温度，避免因为温度因素造成不良品的问题。
[0005]本发明的次一目的在于提供一种金属外罩与板体的焊接方法，其可在焊接过程使外罩与板体之间构成定位关系，使焊接的过程更为安定，焊接结果更为准确。
[0006]为了达成前述目的，依据本发明所提供的一种金属外罩与板体的焊接方法，包含有下列步骤:A)备置一外罩与一板体，该外罩为金属材质，具有一周缘可供焊接；B)以对应于该外罩的周缘的方式，于该板体上涂布适当厚度及宽度且呈带状的焊材；C)将该外罩盖于该板体并且使该外罩的周缘压抵于该焊材上，而形成一半成品，且使该半成品置于一下治具上；该下治具提供对该半成品的支撑作用，且具有一围墙围绕于该板体周围以及该外罩，用以对该板体及该外罩提供限位效果，其中该围墙为非金属材质；D)使该下治具上升或下降来调整高度，进而使该半成品连同该围墙进入一加热机的感应线圈中，并且使一上治具压抵于该半成品；E)操作该加热机使其感应线圈产生震荡电流于一预定时间以及预定功率，进而将该外罩周缘加热至比该焊材熔点高出摄氏20度?100度的温度，该焊材即熔化而充塞于该外罩与该板体之间的缝隙；以及F)待冷却至该焊材凝固后即完成焊接。藉此，可控制加热时的温度，避免因为温度因素造成不良品的问题；还可在焊接过程使外罩与板体之间构成定位关系，使焊接的过程更为安定，焊接结果更为准确。
[0007]较佳地，于步骤B)中，该焊材围合而呈一框形；于步骤C)中，该焊材的外缘对齐于该外罩的周缘外缘，该焊材的宽度大于该外罩的周缘厚度，藉此该焊材的内缘位于该外罩的周缘所围合的区域内。
[0008]较佳地，于步骤C)中，该外罩的周缘外缘与该板体的外缘对齐，该围墙略微夹抵该板体外缘以及该外罩的外缘。[0009]较佳地，于步骤B)中，该焊材围合而呈一框形；于步骤C)中，该板体略大于该外罩的周缘所围合的区域，该焊材的宽度大于该外罩的周缘厚度，借此该焊材的内缘位于该外罩的周缘所围合的区域内，而该焊材的外缘位于该外罩的周缘外侧。
[0010]较佳地，于步骤C)中，可先将该外罩盖于该板体而形成该半成品后再置于该下治具上，或亦可先将该外罩置于该下治具上且使该周缘朝上之后，再将该板体盖于该外罩。
[0011]较佳地，于步骤D)中，使该下治具上升，而使该半成品由下往上进入该感应线圈中。
[0012]较佳地，于步骤A)或步骤B)中，更于该周缘涂布助焊剂。
[0013]较佳地，于步骤D)中，该感应线圈的中心高度与该外罩与该板体的结合面同高。
[0014]较佳地，于步骤E)中，该预定时间及该预定功率的取得，是以一参考板体及一参考外罩进行步骤A)?D)的动作，由操作者选择一自选功率后，使该感应线圈依该自选功率加热，并以一传感器感测该外罩的温度，进而取得该外罩的温度到达高于该焊材熔点的20度?100度所需的加热时间来做为该预定时间，并将该自选功率做为该预定功率。
[0015]较佳地，于步骤D)中，该感应线圈与该外罩及该围墙之间相隔一空隙而不接触。
[0016]较佳地，于步骤F)中，以至少一空气源向该空隙吹放空气，借以提高降温速度。
[0017]较佳地，该至少一空气源是提供室温的空气。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明一较佳实施例的示意图，显示外罩与板体的分解状态。
[0019]图2为本发明一较佳实施例的剖视示意图，显示外罩盖于板体的剖视状态。
[0020]图3(A)为本发明一较佳实施例的动作示意图，显示下治具承载半成品的状态。
[0021]图3(B)为本发明一较佳实施例的再一动作示意图，显示下治具上升后使半成品进入感应线圈的状态。
[0022]图3(C)为本发明一较佳实施例的又一动作示意图，显示上治具压抵于半成品的状态。
[0023]图4为本发明一较佳实施例的部分组件示意图，显示下治具、半成品与感应线圈之间的空间关系。
[0024]图5为本发明一较佳实施例的再一示意图，显示空气源吹放空气的状态。
[0025]图6为本发明一较佳实施例的又一示意图，显示焊材在加热后完成焊接的状态。
[0026]图7为本发明一较佳实施例的另一示意图，显示另一种焊材在加热后完成焊接的状态。
【具体实施方式】
[0027]为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合图式说明如后，其中:
[0028]如图1至图6所示，本发明一较佳实施例所提供的一种金属外罩与板体的焊接方法，主要包含有下列步骤:
[0029]A)如图1所不,备置一外罩11与一板体21,该外罩11为金属材质,具有一周缘12
可供焊接。[0030]B)以对应于该外罩11周缘12的方式，于该板体21上涂布适当厚度及宽度且呈带状的焊材22。于本实施例中，该焊材22围合而呈一框形。然而，实际上并不以框形为限。
[0031]C)如图2所示，将该外罩11盖于该板体21并且使该外罩11的周缘12压抵于该焊材22上，而形成一半成品29，且使该半成品29置于一下治具31上；在实施上，可先将该外罩11盖于该板体21而形成该半成品29后再置于该下治具31上，或亦可先将该外罩11置于该下治具31上且使该周缘12朝上之后，再将该板体21盖于该外罩11，于图中是以后者为例；该下治具31提供对该半成品29的支撑作用，且具有一围墙32围绕于该板体21周围以及该外罩11，用以对该板体21及该外罩11提供限位效果，其中该围墙32为非金属材质。于本实施例中，该外罩11的周缘12外缘与该板体21的外缘对齐，该围墙32略微夹抵于该板体21外缘以及该外罩11的外缘。此外，于本实施例中该焊材22的外缘对齐于该外罩11的周缘12外缘，该焊材22的宽度大于该外罩11的周缘12厚度，借此该焊材22的内缘位于该外罩11的周缘12所围合的区域内。前述的夹抵仅为举例之用，并非以夹抵为必要，仅为围合而没有夹抵关系时，仍具有限位的效果。
[0032]D)如图3(A)至图3(C)所示，使该下治具31上升或下降来调整高度，进而使该半成品29连同该围墙32进入一加热机的感应线圈41中，于本实施例中使该感应线圈41的中心高度与该外罩11及板体21的结合面同高，并且使一上治具35压抵于该半成品29的板体21顶部。于本实施例中，使该下治具31上升，而使该半成品29由下往上进入该感应线圈41中。此外,如图4所示,还使该感应线圈41与该外罩11及该围墙32之间相隔一空隙G而不接触。前述的感应线圈41的中心高度与该外罩11及板体21的结合面同高，为了使该感应线圈41的加热效果最好，然而，本案亦可以不同高而仅差一些高度(例如相差I?2毫米)，只是加热效果会差一些，但仍可以达到加热的效果。
[0033]E)操作该加热机使该感应线圈41产生震荡电流于一预定时间以及预定功率，进而将该外罩11周缘12加热至比该焊材22熔点高出摄氏20度?100度的温度，该焊材22即熔化而充塞于该外罩11与该板体21之间的缝隙。于本实施例中，该预定时间及该预定功率的取得，是以一参考板体21及一参考外罩11进行前述步骤A)?D)的动作，由操作者选择一自选功率后，使该感应线圈41依该自选功率加热，并以一传感器(图中未示)感测该外罩11的温度，进而取得该外罩11的温度到达高于该焊材22熔点的20度?100度所需的加热时间来做为该预定时间，借此即取得该预定功率及该预定时间，并将该自选功率做为该预定功率。以及
[0034]F)待冷却至该焊材22凝固后即完成焊接。在进行冷却时，可以放置于室温下等待其自然冷却，亦可使用至少一空气源38向该空隙G吹放空气，借以提高降温速度。如5图所示，在使用空气源38时，以两个空气源38为例，分别位于该半成品29的相对侧。此外，该空气源38吹放的空气，可以是室温的空气，也可以是低温的空气，而空气可以是一般大气也可以是特定的气体，例如氮气。该空气源38可以是风扇或喷气管。
[0035]须补充说明的是，于前述步骤A)或步骤B)中，更可于该周缘12涂布助焊剂14，进而使焊接过程更加顺利，焊接结果更加良好。然而，不涂布助焊剂亦可，并非以助焊剂为本案的必要技术。
[0036]前述步骤揭露的步骤A)?F)，是有关焊接的部分，而在焊接完成后，则可使上治具35上升而下治具31下降，使用者即可将焊接完成的成品自该下治具31上取下。[0037]前述步骤E)中，由于该焊材22之内位于该外罩11的周缘12所围合的区域内，因此在加热过程中该焊材22熔化时，如图6所示，该焊材22即会因表面张力之故而爬上该外罩11的周缘12内壁面一预定高度，在凝固后即可以达到更佳的焊接效果。然而，若使该焊材22的宽度与该外罩11周缘12的厚度相同时，则虽没有前述的焊材22爬上该周缘12内壁的效果，惟仍然具有填塞该外罩11与该板体21之间的缝隙的效果，仍然足以达到良好的焊接效果。
[0038]另外，前述实施例中，该板体21的外缘对齐于该外罩11的周缘外缘，然而实际上并不限定于此。如图7所示，该板体21’略大于该外罩11’的周缘12’所围合的区域，该焊材22’的宽度大于该外罩11’的周缘12’厚度，借此该焊材22’的内缘位于该外罩11’的周缘12’所围合的区域内，而该焊材22’的外缘位于该外罩11’的周缘12’外侧。因此，在加热过程中该焊材22’熔化时，该焊材22即会因表面张力之故而爬上该外罩11’的周缘12’内壁面及外壁面一预定高度，亦即，在该周缘12’的两侧面均有爬锡的效果，在凝固后即可以达到更佳的焊接效果。
[0039]由上可知，本发明所可达成的功效在于:
[0040]一、可控制加热时的温度，避免因为温度因素造成不良品的问题。
[0041]二、借由该下治具，可在焊接过程使外罩与板体之间构成定位关系，使焊接的过程更为安定，焊接结果更为准确。
【权利要求】
1.一种金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于，包含有下列步骤: A)备置一外罩与一板体，该外罩为金属材质，具有一周缘可供焊接； B)以对应于该外罩之周缘的方式，于该板体上涂布适当厚度及宽度且呈带状的焊材； C)将该外罩盖于该板体并且使该外罩的周缘压抵于该焊材上，而形成一半成品，且使该半成品置于一下治具上；该下治具提供对该半成品的支撑作用，且具有一围墙围绕于该板体周围以及该外罩，用以对该板体及该外罩提供限位效果，其中该围墙为非金属材质； D)使该下治具上升或下降来调整高度，进而使该半成品连同该围墙进入一加热机的感应线圈中，并且使一上治具压抵于该半成品； E)操作该加热机使其感应线圈产生震荡电流于一预定时间以及预定功率，进而将该外罩周缘加热至比该焊材熔点高出摄氏20度~100度的温度，该焊材即熔化而充塞于该外罩与该板体之间的缝隙；以及 F)待冷却至该焊材凝固后即完成焊接。
2.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤B)中，该焊材围合而呈一框形；于步骤C)中，该焊材的外缘对齐于该外罩的周缘外缘，该焊材的宽度大于该外罩的周缘厚度，借此该焊材的内缘位于该外罩的周缘所围合的区域内。
3.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤C)中，该外罩的周缘外缘与该板体的外缘对齐，该围墙略微夹抵该板体外缘以及该外罩的外缘。
4.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤B)中，该焊材围合而呈一框形；于步骤C)中，该板体略大于该外罩的周缘所围合的区域，该焊材的宽度大于该外罩的周缘厚度，借`此该焊材的内缘位于该外罩的周缘所围合的区域内，而该焊材的外缘位于该外罩的周缘外侧。
5.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤C)中，可先将该外罩盖于该板体而形成该半成品后再置于该下治具上，或亦可先将该外罩置于该下治具上且使该周缘朝上之后，再将该板体盖于该外罩。
6.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤D)中，使该下治具上升，而使该半成品由下往上进入该感应线圈中。
7.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤A)或步骤B)中，更于该周缘涂布助焊剂。
8.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤D)中，该感应线圈的中心高度与该外罩与该板体的结合面同高。
9.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤E)中，该预定时间及该预定功率的取得，是以一参考板体及一参考外罩进行步骤A)~D)的动作，由操作者选择一自选功率后，使该感应线圈依该自选功率加热，并以一传感器感测该外罩的温度，进而取得该外罩的温度到达高于该焊材熔点的20度~100度所需的加热时间来做为该预定时间，并将该自选功率做为该预定功率。
10.依据专利权利要求1所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤D)中，该感应线圈与该外罩及该围墙之间相隔一空隙而不接触。
11.依据专利权利要求10所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:于步骤F)中，以至少一空气源向该空隙吹放空气，借以提高降温速度。
12.依据专利权利要求11所述的金属外罩与板体的焊接方法，其特征在于:该至少一空气源提供室 温的空气。
【文档编号】B23K1/002GK103769709SQ201210434305
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月21日 优先权日:2012年10月21日
【发明者】陈联兴, 向慧弘 申请人:博大科技股份有限公司