JPS6160282A - 超音波溶接用表面被覆チツプ - Google Patents
超音波溶接用表面被覆チツプInfo
- Publication number
- JPS6160282A JPS6160282A JP18188284A JP18188284A JPS6160282A JP S6160282 A JPS6160282 A JP S6160282A JP 18188284 A JP18188284 A JP 18188284A JP 18188284 A JP18188284 A JP 18188284A JP S6160282 A JPS6160282 A JP S6160282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- ultrasonic welding
- iron materials
- chip
- main chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
- B23K20/106—Features related to sonotrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超音波溶接用表面被覆チップの改良に関する
〇 〔従来の技術〕 従来、金属同志の接合を目的とした２０００ワットクラ
ス以上の超音波溶接機と用いるチップは、５Ｋ）（９等
の超便工具鋼を用いている。そして、前記超音波溶接機
を用いて、ステンレス鋼等の鉄系材料の処理が行なわれ
ている。
〇 〔従来の技術〕 従来、金属同志の接合を目的とした２０００ワットクラ
ス以上の超音波溶接機と用いるチップは、５Ｋ）（９等
の超便工具鋼を用いている。そして、前記超音波溶接機
を用いて、ステンレス鋼等の鉄系材料の処理が行なわれ
ている。
しかしながら、超音波溶接機を用いて上記鉄系材料を処
理する時、チップと鉄系材料とがなじみ易いため、被接
合材料と鉄系材料が接合する以前にチップ自体と鉄系材
料とが付着する恐れがある。従って、上記超音波溶接機
でステンレス鋼の鉄系材料を接合処理する時は、十分な
出力がかけられない等の問題がある。
理する時、チップと鉄系材料とがなじみ易いため、被接
合材料と鉄系材料が接合する以前にチップ自体と鉄系材
料とが付着する恐れがある。従って、上記超音波溶接機
でステンレス鋼の鉄系材料を接合処理する時は、十分な
出力がかけられない等の問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、超音波溶接
機で鉄系材料の接合部を処理する際、接合部の性能及び
作業性の向上をなし得る超音波溶接用表面被覆チップを
提供することを目的とする。
機で鉄系材料の接合部を処理する際、接合部の性能及び
作業性の向上をなし得る超音波溶接用表面被覆チップを
提供することを目的とする。
本発明は、チップ本体の稼動面ｌこ、１種以上のセラミ
ックスあるいはこれらを一部含有する廿−メットを被接
することによって、上記目的の達成を図ったものである
。
ックスあるいはこれらを一部含有する廿−メットを被接
することによって、上記目的の達成を図ったものである
。
本発明に係るセラミックスとしては、ステンレス鋼等の
鉄系材料等の処理材との濡れ性を慾くする目的で炭化物
、酸化物、窒化物、硼化物等のセラミックスを用いる。
鉄系材料等の処理材との濡れ性を慾くする目的で炭化物
、酸化物、窒化物、硼化物等のセラミックスを用いる。
本発明−こよれば、チップ本体の稼動面に１種以上の例
えば炭化物、酸化物、窒化物等のセラミックス、あるい
はこれらを一部含有するサーメットを被覆することによ
り、超音波溶接機で鉄系材料同志を接合する際、これら
を強固にかつ作業性よくなし得るものである。
えば炭化物、酸化物、窒化物等のセラミックス、あるい
はこれらを一部含有するサーメットを被覆することによ
り、超音波溶接機で鉄系材料同志を接合する際、これら
を強固にかつ作業性よくなし得るものである。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。
説明する。
図中のＩは、チップ本体である。このチップ本体Ｉの稼
動面２には、鉄系材料との濡れ性の悪いセラミックス（
又はサーメット）３が被覆層として表面処理により設け
られている。ここで、処理方法としては、拡散浸透法、
化学的蒸着法、物理的蒸着法の他、複合メッキ法、プラ
ズマ溶射法等が挙げられる。なお、図中の４は溶接機取
付ネジ部を、５は溶接機本体装入部を夫々示す。
動面２には、鉄系材料との濡れ性の悪いセラミックス（
又はサーメット）３が被覆層として表面処理により設け
られている。ここで、処理方法としては、拡散浸透法、
化学的蒸着法、物理的蒸着法の他、複合メッキ法、プラ
ズマ溶射法等が挙げられる。なお、図中の４は溶接機取
付ネジ部を、５は溶接機本体装入部を夫々示す。
次に、こうした構造のチップを用いて超音波溶接機によ
り、材料同志を接合する場合について第３図を参照して
説明する。図中の１１は、ステンレス鋼等の鉄系からな
る第１の材料である。この材料１１の下部には、同じ材
質からなる第２の材料１２が対向して設けられている。
り、材料同志を接合する場合について第３図を参照して
説明する。図中の１１は、ステンレス鋼等の鉄系からな
る第１の材料である。この材料１１の下部には、同じ材
質からなる第２の材料１２が対向して設けられている。
これらの材料１１．１２の上部にはチップ１３を介して
横撮動棒Ｉ４が設けられ、下部にはアンビル１５が接設
されている、このアンビル１５１こ加圧力が加えられる
。し力）るに、上記の構成により、超音波溶接を行なう
ことにより複合材を製造することができる。
横撮動棒Ｉ４が設けられ、下部にはアンビル１５が接設
されている、このアンビル１５１こ加圧力が加えられる
。し力）るに、上記の構成により、超音波溶接を行なう
ことにより複合材を製造することができる。
上記チップにおいて、チップ本体に被覆したセラミック
ス（又はサー、メット）の濡れ性の良否を、表面エネル
ギーを測定する一方法である５ｅｓｓｉｌｅ ｄｒｏｐ
法について確認したが、第４図を用いてこの法を説明−
「る。同図において、２１は気相を、２２は液滴を、２
３は固相を、２４は接触角（０）を夫々示す。父、下表
に各種コート材毎の接触角θを示す。
ス（又はサー、メット）の濡れ性の良否を、表面エネル
ギーを測定する一方法である５ｅｓｓｉｌｅ ｄｒｏｐ
法について確認したが、第４図を用いてこの法を説明−
「る。同図において、２１は気相を、２２は液滴を、２
３は固相を、２４は接触角（０）を夫々示す。父、下表
に各種コート材毎の接触角θを示す。
同表より、Ｎ［１２〜Ｎ１１５のセラミックス（又はサ
ーメット）材はＮ［ｉｌの５ＫＨ９材ｌこ比べて接触角
（θ）が大きく、濡れ性の悪い事が確認できる。
ーメット）材はＮ［ｉｌの５ＫＨ９材ｌこ比べて接触角
（θ）が大きく、濡れ性の悪い事が確認できる。
しかして、本発明によれば、チップ本体Ｉの稼動面２に
鉄系材料との濡れ性の悪いセラミックス（又はサーメッ
ト）３を被覆するため、鉄系材料同志を作業性よくかつ
強固に接合できる。
鉄系材料との濡れ性の悪いセラミックス（又はサーメッ
ト）３を被覆するため、鉄系材料同志を作業性よくかつ
強固に接合できる。
以下に、超音波溶接機により、厚さ２ｍの８１Ｔ８３０
４と厚さ９謳の５４５Ｃの板を接合する事を目的として
種々のチップを用いて接合テストを行りた結果について
考察する。ここで、チップとしては、従来通りの８ＫＨ
Ｑ材のコーテング無しのもの（陽６）、チップ本体の稼
動面にＡ７！ ２０３ ヲ被覆シタモ（７） （Ｎｎ
７ ）、Ａ ｅ ２０ Ｂ ＋ＭＪ’０を被覆したもの
（Ｍ８）、Ｗ Ｃ＋ Ｃｏを被覆したもの（Ｎｎ９）、
ＴｉＯ２を被覆したもの（Ｎｉ１１０）を夫々準備した
。なお、これらのセラミックス（又はサーメット）は、
プラズマ溶射により厚さ０．２ｙｍ被覆した。これらの
チップの断面の金属組織の顕倣鏡写真図は、第５図に示
す通りである。超音波溶接機の加圧力を一定（１１０ボ
ンド）として、チップ（５ＫＨ９）と５ＵＳ３０４との
付着が発生する限界出力（Ｇ）を確認し、その結果を第
６図に示す。同図において、領域Ａはチップと処理材の
５ＵＳ３０４が付着して５ＵＳ３０４と８４５Ｃの接合
が不可能な範囲を、領域Ｂはチップと処理材の５ＵＳ３
０４の付着が発生せず８ＵＳ３０４と８４５０の健全な
接合が可能な範囲を夫々示す。同図より、ＩＶｌｌｌｌ
ｏのチップは陽６のそれと比べ限界出力（Ｑｌｏ）は４
０００ワツトと約２倍の値を示した。又、接合界面での
有効接合部の面積を実測したところ、Ｎｎ６では１３Ｊ
（４シ・）であるに対し、Ｎ０１０では５０ｓ！（ＢＪ
）と約４倍あった。従って、有効接合部での単位面積当
りの接合強度は一定なので、複合材全体としての接合強
度はＮ［１１０では大巾に向上する事が判明した。更に
、Ｍｌｏを用いれば、より大きな出力がかけられる様に
なり、一層厚肉のＳＵＳ材の複合化も可能になった。
４と厚さ９謳の５４５Ｃの板を接合する事を目的として
種々のチップを用いて接合テストを行りた結果について
考察する。ここで、チップとしては、従来通りの８ＫＨ
Ｑ材のコーテング無しのもの（陽６）、チップ本体の稼
動面にＡ７！ ２０３ ヲ被覆シタモ（７） （Ｎｎ
７ ）、Ａ ｅ ２０ Ｂ ＋ＭＪ’０を被覆したもの
（Ｍ８）、Ｗ Ｃ＋ Ｃｏを被覆したもの（Ｎｎ９）、
ＴｉＯ２を被覆したもの（Ｎｉ１１０）を夫々準備した
。なお、これらのセラミックス（又はサーメット）は、
プラズマ溶射により厚さ０．２ｙｍ被覆した。これらの
チップの断面の金属組織の顕倣鏡写真図は、第５図に示
す通りである。超音波溶接機の加圧力を一定（１１０ボ
ンド）として、チップ（５ＫＨ９）と５ＵＳ３０４との
付着が発生する限界出力（Ｇ）を確認し、その結果を第
６図に示す。同図において、領域Ａはチップと処理材の
５ＵＳ３０４が付着して５ＵＳ３０４と８４５Ｃの接合
が不可能な範囲を、領域Ｂはチップと処理材の５ＵＳ３
０４の付着が発生せず８ＵＳ３０４と８４５０の健全な
接合が可能な範囲を夫々示す。同図より、ＩＶｌｌｌｌ
ｏのチップは陽６のそれと比べ限界出力（Ｑｌｏ）は４
０００ワツトと約２倍の値を示した。又、接合界面での
有効接合部の面積を実測したところ、Ｎｎ６では１３Ｊ
（４シ・）であるに対し、Ｎ０１０では５０ｓ！（ＢＪ
）と約４倍あった。従って、有効接合部での単位面積当
りの接合強度は一定なので、複合材全体としての接合強
度はＮ［１１０では大巾に向上する事が判明した。更に
、Ｍｌｏを用いれば、より大きな出力がかけられる様に
なり、一層厚肉のＳＵＳ材の複合化も可能になった。
以上詳述した如く本発明ζこよれば、鉄系材料同志を作
業性よくかつ強固に接合し得る超音波 ２溶接用表面被
覆チップを提供できる・。”
業性よくかつ強固に接合し得る超音波 ２溶接用表面被
覆チップを提供できる・。”
第１図は本発明の一実施例に係る超音波溶接用着面被覆
チップの上面図、第２図は同チップの側面図、第３図は
同チップを用いて超音波溶接機によって材料同志を接合
する状態を示す説明図、第４図は表面エネルギーを測定
するための５ｅｓｓｉｌｅ ｄｒｏｐ法を説明するため
の図、第５図は同チップの断面の金属組織の顕微鏡写真
図、第６内は各千ツブと５ＵＳ３０４との付着が発生す
る限界出力を示す特性図である。 ｌ・・・チップ本体、２・・・稼動面、３・・・セラミ
ックス（又はサーメット）、１１，１２・・・材料、Ｉ
３・・・チップ、１４・・・慣振妙俸、Ｉ５・・・アン
ビル、２１・・・気相、２２・・・液滴、２３・・・固
相、２４・・・接触角。 、出臀り代浬人弁理土鈴江武彦 厩 一４Ｒ（
チップの上面図、第２図は同チップの側面図、第３図は
同チップを用いて超音波溶接機によって材料同志を接合
する状態を示す説明図、第４図は表面エネルギーを測定
するための５ｅｓｓｉｌｅ ｄｒｏｐ法を説明するため
の図、第５図は同チップの断面の金属組織の顕微鏡写真
図、第６内は各千ツブと５ＵＳ３０４との付着が発生す
る限界出力を示す特性図である。 ｌ・・・チップ本体、２・・・稼動面、３・・・セラミ
ックス（又はサーメット）、１１，１２・・・材料、Ｉ
３・・・チップ、１４・・・慣振妙俸、Ｉ５・・・アン
ビル、２１・・・気相、２２・・・液滴、２３・・・固
相、２４・・・接触角。 、出臀り代浬人弁理土鈴江武彦 厩 一４Ｒ（
Claims (1)
- チップ本体の稼動面に、１種以上のセラミックスある
いはこれらを一部含有するサーメットを被覆したことを
特徴とする超音波溶接用表面被覆チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18188284A JPS6160282A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 超音波溶接用表面被覆チツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18188284A JPS6160282A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 超音波溶接用表面被覆チツプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160282A true JPS6160282A (ja) | 1986-03-27 |
Family
ID=16108518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18188284A Pending JPS6160282A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 超音波溶接用表面被覆チツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160282A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6435686B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-08-20 | The Ohtsu Tire & Rubber Co., Ltd. | Light conducting plate for a back lighting device and back lighting device |
| JP2007232970A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Daikan:Kk | 発光表示装置 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18188284A patent/JPS6160282A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6435686B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-08-20 | The Ohtsu Tire & Rubber Co., Ltd. | Light conducting plate for a back lighting device and back lighting device |
| JP2007232970A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Daikan:Kk | 発光表示装置 |
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