MXPA99007320A - Punta de cautín y método de fabricación de la misma - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una punta de hierro para soldar caracterizada porque comprende:una punta para soldar que consta de un miembro de núcleo de metal hecho de una varilla o alambre de revestimiento que tiene una capa de revestimiento externo sobre un material de núcleo que tiene una alta conductividad térmica, el miembro de núcleo de metal tiene un primer extremo de trabajo ahusado, y un segundo extremo, opuesto al primer extremo, la capa de revestimiento externo esta pegada metalúrgicamente a por lo menos una porción del miembro de núcleo de metal, y una tapa que cubre por lo menos al extremo de trabajo ahusado, la tapa esta pegada metalúrgicamente al extremo de trabajo ahusado, en donde la tapa traslapa una porción de la capa de revestimiento y la tapa consiste esencialmente de una hoja de aleación de hierro o hierro, deformada mecánicamente.

Description

PUNTA DE CAUTÍN Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DE LA MISMA Antecedentes de la invención La presente invención es concerniente con técnicas para elaborar puntas de cautín que tienen capas externas protectoras y con las puntas producidas mediante las mismas. Los fabricantes de cautines (también como cautines para desoldar) utilizan comúnmente cobre (Cu) o materiales a base de cobre para la punta del cautín. El cobre ofrece alta conductividad térmica a un costo relativamente bajo. Además, el cobre puede ser fácilmente maquinado a la geometría de punta deseada. Por ejemplo, la figura 1 ilustra una punta ejemplar 1 formada mediante el maquinado de una varilla monolítica de cobre o una aleación de cobre 2. Sin embargo, las puntas de cobre también tienen una diversidad de propiedades indeseables. Cuando se calientan a las altas temperaturas requeridas para la soldadura, las puntas se pueden disolver en la soldadura y/o corroerse en el aire. Además, las puntas se pueden deformar cuando se aplica presión mecánica a las mismas. Por esta razón, las puntas de soldadura a base de cobre simple tienen una vida de punta relativamente baja. La técnica previa ha tratado este problema al recubrir las puntas de cobre con una o más capas externas. Más específicamente, como se ilustra en la figura 2, el extremo de la porción ahusada de la punta 1 (denominada comúnmente como el ??área de trabajo") se recubre con una capa externa 4 de hierro (Fe) . El recubrimiento de hierro 4 protege al centro 2 de cobre más blando de la deformación durante las operaciones de soldadura e impide que se disuelva en la soldadura. El hierro es también fácilmente humectable mediante la soldadura fundida. El resto de la punta 1 de hierro de soldadura es cubierto por otros tipos de materiales 6 tales como una capa de cromo (Cr) o una capa de cromo formada sobre una capa de níquel (Ni) . Estas capas 6 proporcionan una buena conexión eléctrica entre la punta del cautín y tierra, para asegurar así una baja resistencia y un bajo potencial de la punta a tierra. Estas capas 6 también protegen a la capa de cobre 2 de la corrosión en aire. Además, el cromo ofrece una humectabilidad deficiente por la soldadura y mediante esto impide que la soldadura se corra hasta la punta desde el área de trabajo y degrade el desempeño de la punta de cautín. Normalmente, estos materiales son recubiertos sobre la punta de cobre mediante una técnica de deposición conocida como galvanoplastia sin electrodos o recubrimiento electrolítico. La galvanoplastia involucra la aplicación de un voltaje entre la punta del cautín (cátodo) y piezas del metal a ser depositado (el ánodo) , a través de un electrolito acuoso a base de ácido. La punta de cautín y el ánodo de metal son ambos sumergidos en el electrolito. El voltaje aplicado provoca que los iones de metal fluyan del ánodo al cátodo (punta de cautín) a través del electrolito, para depositar así el metal sobre la punta del cautín de una manera controlada. Por ejemplo, la patente norteamericana No. 3,315,350 propone una técnica para el recubrimiento electrolítico o chapeado (o electrodeposición) de una capa de hierro sobre una punta de cobre y luego el recubrimiento electrolítico de una capa adicional de níquel y cromo sobre la capa de hierro. La patente norteamericana No. 3,986,653 propone el recubrimiento electrolítico de una capa externa de osmio o rutenio (o una aleación de los mismos) sobre una punta de cautín. La galvanoplastia (recubrimiento electrolítico o chapeado) de puntas para cautín de cobre tiene desventajas. En primer lugar, el recubrimiento electrolítico produce algunas veces un recubrimiento de espesor desigual sobre la punta, especialmente en regiones en donde el contorno de la punta cambia abruptamente. En segundo lugar, el proceso mismo es inherentemente inestable, para dar como resultado diferencias en el espesor y calidad del recubrimiento electrolítico de un lote de producción al siguiente. En tercer lugar, el recubrimiento electrolítico es relativamente caro, lo que es parcialmente debido a la gran cantidad de trabajo manual requerido por la técnica y la necesidad de desechar la soluciones químicas utilizadas en el proceso de una manera ambientalmente segura.

Por estas razones, algunos fabricantes han contemplado formas alternativas para construir puntas que tengan capas externas endurecidas. Por ejemplo la patente norteamericana No. 4,055,744 describe una técnica para formar una capa externa endurecida sobre el área de trabajo de una punta de cautín al formar separadamente una tapa de hierro y luego emboquillar mecánicamente la tapa sobre la punta de cautín. La estructura compuesta de la tapa y la punta es formada adicionalmente mediante martilleo manual de la estructura compuesta o al utilizar una máquina de emboquillado. En tanto que se evitan los problemas asociados con el recubrimiento electrolítico, el emboquillado de la tapa a la punta de cobre puede pegar fuertemente la tapa a la punta solamente en sitios selectivos de la punta, tales como en la base de la punta, para reducir mediante esto el área de contacto entre la punta y la tapa. Esto a su vez puede reducir la transferencia de calor de la punta a la tapa, para reducir asi el desempeño o la eficiencia del cautín. Otro problema tratado por la presente invención es concerniente en los cautines que incluyen elementos de ??calentamiento". Como se ilustra en las figuras 3 y 4, un elemento de calentamiento 8 es el componente del cautín que realmente genera calor. Esto es, las espiras eléctricas del cautín (no mostradas) transfieren energía al elemento de calentamiento 8, que a su vez transfiere calor al área de trabajo de la punta 1 del cautín. En un diseño de punta producido por el cesionario de la presente invención, el elemento de calentamiento 8 comprende un segmento de alambre recubierto que tiene un núcleo o centro interno 12 y una capa externa 10 formada sobre el mismo. El elemento de calentamiento 8 es ajustado a presión en un agujero maquinado 14 localizado en la parte posterior de la punta 1. La interfase mecánica 16 (en la figura 4) entre el elemento de calentamiento 8 y la punta 1 impide la transferencia de calor del elemento de calentamiento 8 a la punta 1. Por consiguiente es un objetivo ejemplar de la presente invención proporcionar una técnica para elaborar puntas de cautín que facilite la producción a gran escala eficiente y confiable de las puntas, de preferencia sin el uso de galvanoplastia o recubrimiento electrolítico (chapeado) . Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar una técnica para elaborar puntas de cautín que no imponen interfases que impidan el flujo de calor del elemento de calentamiento a la punta .

Breve descripción de la invención Estas y otras características ventajosas ejemplares se obtienen de acuerdo con un primer aspecto de la invención que abarca la producción de una punta a partir de un segmento de alambre recubierto. La técnica comprende cortar una longitud de alambre recubierto en una pluralidad de segmentos, en donde cada segmento comprende un núcleo de material (tal como cobre) y una capa protectora externa (tal como de acero inoxidable, níquel de alta pureza, cromo de alta pureza, aleaciones de Fe-Ni tales como aleaciones tipo Invar u otro material apropiado) . Luego cada segmento de alambre recubierto es formado en una punta de cautín mediante un proceso de recalcado en frío u otro proceso formador de metal. En la punta terminada, la capa protectora externa es dispuesta "detrás" del área de trabajo de la punta y proporciona buena conductividad eléctrica entre la punta y tierra, para mantener así una baja resistencia y potencial de voltaje de punta a tierra. La capa externa también protege al núcleo interno (de cobre) de la oxidación y ofrece humectabilidad deficiente, lo que impide que la soldadura se adhiera al mismo. De acuerdo con otro aspecto de la invención , el segmento de alambre recubierto puede ser formado adicionalmente para formar un elemento de calentamiento integrado localizado en un extremo de la punta. Puesto que el elemento de calentamiento es formado a partir del mismo segmento del segmento de alambre recubierto como la punta misma, esta técnica asegura continuidad metalúrgica entre el elemento de calentamiento y el área de trabajo de la punta y mediante esto mejora la transferencia de calor entre el elemento de calentamiento y la punta al eliminar la interfase mecánica 16 mostrada en la figura 4. De acuerdo con otro aspecto de la invención, las etapas de formación de metal descritas anteriormente se pueden llevar a cabo en un segmento (o varilla) de alambre que no incluye una capa protectora externa. De acuerdo con todavía otro aspecto de la invención, una capa protectora externa para el área de trabajo de la punta de cautín puede ser formada al insertar una tapa formada separadamente de hierro (o material semejante) sobre la porción del área de trabajo de la punta. Más específicamente, la técnica comprende la producción de una tira u hoja delgada de material de capa protectora tal como hierro. Luego tapas ahusadas son estampadas de la hoja al utilizar un troquel que tiene una forma que se asemeja a la forma de la punta del cautín. Luego las tapas formadas de esta manera son insertadas sobre el área de trabajo de las puntas del cautín y unidas a las mismas mediante la aplicación de un material de soldadura a las tapas o las puntas y luego fusión o sinterización del material de soldadura. Alternativamente, el material de soldadura puede ser aplicado directamente a la tira de material (antes de que se lleve a cabo el estampado) para hacer más rápido adicionaJLmente el proceso de fabricación. Ya sea en un evento u otro, el uso de soldadura o una técnica semejante mejora la conductividad térmica entre la punta y la tapa al crear una unión metalúrgica íntima entre la punta y la tapa en comparación con la técnica previa de emboquillar la tapa a la punta. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se utiliza un segmento de alambre o varilla recubierto para formar una punta de cautín que incluye una o más capas protectoras externas sobre el área de trabajo de la punta del cautín.

Breve descripción de los dibujos Los anteriores y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se comprenderán más fácilmente después de la lectura de la siguiente descripción detallada en conjunción con los dibujos en los cuales: La figura 1 muestra una punta de cautín maquinada de acuerdo con la técnica previa; La figura 2 muestra una punta de cautín maquinada con capas de material depositadas sobre la misma por medio del uso de galvanoplastia o recubrimiento electrolítico, de acuerdo con la técnica previa; La figura 3 muestra una punta de cautín maquinada que incluye un agujero maquinado en su parte posterior para recibir un elemento de calentamiento de acuerdo con la técnica previa; La figura 4 muestra una punta de cautín maquinada con un elemento de calentamiento ajustado a presión a un agujero maquinado en la parte posterior de la punta de acuerdo con la técnica previa; Las figuras 5-8 muestran la transformación de un segmento de alambre recubierto a una punta de cautín que tiene un recubrimiento externo protector de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención; La figura 9 muestra una técnica ejemplar para formar el segmento de alambre recubierto; La figura 10 muestran una técnica ejemplar para la elaboración de una tapa de cautín de acuerdo con una segunda modalidad de la invención; La figura 11 muestra una vista en perspectiva ejemplar de la tapa de cautín producida mediante la técnica mostrada en la figura 10; La figura 12 muestra una manera ejemplar para unir la tapa a la punta de cautín; Las figuras 13-14 muestran la transformación de un segmento de alambre recubierto a una punta de cautín que tiene un recubrimiento externo protector en su área de trabajo de acuerdo con otra modalidad de la presente invención y Las figuras 15-17 muestran la transformación de un segmento de alambre recubierto que tiene por lo menos dos capas externas a una punta de cautín que tiene un recubrimiento externo en multicapas de acuerdo con todavía otra modalidad de la presente invención.

Descripción detallada de la invención En la siguiente descripción, por propósitos de explicación y no de limitación, se resumen detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión completa de la invención. Sin embargo, será evidente para el experimentado en la técnica que la presente invención se puede llevar a la práctica en otras modalidades que se desvían de estos detalles específicos. En otra instancias, las descripciones detalladas de métodos y dispositivos bien conocidos son omitidos para no obscurecer la descripción de la presente invención con detalles innecesarios . Además, por propósitos de brevedad, la siguiente descripción está enmarcada en el contexto de cautines. Sin embargo, los principios descritos en la presente son igualmente aplicables a cautines para desoldar. Los cautines para desoldar calientan y retiran la soldadura aplicada previamente. 1. Formación de un punta de cautín al utilizar un segmento de alambre o varilla recubierto Una primera modalidad ejemplar produce las puntas de cautín (o puntas de cautín para desoldar) a partir de alambre recubierto o una varilla recubierta. Como se muestra en la figura 5 en una vista en sección transversal, un segmento 20 de alambre (o varilla) recubierto comprende un centro o núcleo de material 24, sobre el cual otra capa 22 protectora eléctricamente conductora es pegada metalúrgicamente. El material 24 del núcleo puede comprender un metal tal como cobre de alta pureza, tales como aleación de cobre Nos. C10100 o C10200 que tienen contenidos de cobre de 99.99% de cobre y 99.95% de cobre respectivamente. Para proveer la maquinabilidad del cobre, se puede usar aleación de cobre que contienen telurio, tal como aleación de cobre No. C14500 (que consiste de 99.5% de cobre, 0.5% de Te y 0.008% de P) . La capa protectora 22 puede comprender, pero no está limitada a, niquel de alta pureza, cromo de alta pureza o alguna aleación de los mismos, tales como Fe-Ni (por ejemplos aleaciones tipo Invar), Fe-Ni-Cr u otro material apropiado. La capa 22 también puede comprender acero inoxidable. De acuerdo con una modalidad ejemplar, se puede usar alambre recubierto producido por Anomet Products, Inc. De Shrewsbury, Mass., para producir puntas de cautín de acuerdo con las técnicas descritas en la presente. Una punta semiterminada producida mediante el segmento 20 de alambre recubierto es mostrada en la figura 6 (en vista en sección transversal) , en tanto que una punta terminada producida mediante el segmento 20 de alambre recubierto se muestra en la figura 7 (en vista en sección transversal) . Con referencia a la figura 7, la punta tiene un porción cilindrica 23 unida a una porción cilindrica 21 de diámetro más pequeño. La porción 21 termina en un área de trabajo ahusada 28. La capa externa 22 del alambre recubierto cubre el núcleo o centro 24 de cobre subyacente, excepto por el área de trabajo 28 de la punta. En la punta de cautín terminada, la capa externa protectora 22 sirve para una diversidad de propósitos. En primer lugar, la capa 22 protege al núcleo de cobre subyacente 24 de la corrosión en el aire. En segundo lugar, la capa externa 22 proporciona un buen contacto eléctrico entre la punta y tierra que a su vez impide que un voltaje se acumule entre la punta y tierra que se podría descargar durante las operaciones de soldadura y dañar los componentes a los cuales se aplica la soldadura. En el caso de la soldadura de componentes eléctricos, las especificaciones militares requieren un potencial de voltaje de punta a tierra de no más de 2 milivolts (mv) y una resistencia de punta a tierra de no más de 2 ohms. En tercer lugar, la capa externa 22 ofrece una humectabilidad relativamente deficiente por la soldadura y mediante esto impide que la soldadura avance más allá del área de trabajo de la punta de cautín. En general, el uso de alambre o varilla recubierta como material de partida elimina la necesidad de formar la capa protectora externa 22 mediante galvanoplastia o recubrimiento electrolítico en una etapa posterior en la producción de la punta y por consiguiente elimina las desventajas descritas anteriormente de la galvanoplastia o recubrimiento electrolítico. 2. Formación de un elemento de calentamiento integrado Otro aspecto de la invención involucra la formación de un elemento de calentamiento que es integral con la punta del cautín. Por ejemplo, como se muestra en la figura 8, la punta terminada (o punta semiterminada) con un elemento de calentamiento integral incluye una porción cilindrica 23 emparedada entre la porción cilindrica 21 y un elemento de calentamiento 26 (tal como se muestra en vista en sección transversal) . El elemento de calentamiento 26 y la punta misma son formados a partir del mismo segmento 20 de alambre (o varilla) recubierto. Como tal, hay continuidad metalúrgica entre el elemento de calentamiento 26 y la punta, lo que facilita la transferencia de energía térmica del elemento de calentamiento 26 a la punta. La capa externa 22 del alambre recubierto cubre la punta, en la que se incluye el elemento de calentamiento 26, pero no cubre la porción del extremo ahusada 28 de la punta. Como se menciona anteriormente, la capa protectora 22 puede comprender, pero no está limitada a, acero inoxidable, níquel de alta pureza, cromo de alta pureza o alguna aleación de los mismos, tales como Fe-Ni (por ejemplo aleaciones tipo Invar), Fe-Ni-Cr u otro material apropiado. Más específicamente, aleaciones tipo Invar de diferentes composiciones pueden ser seleccionadas para proporcionar capacidades de carga de potencia de cautín diferentes. Por ejemplo, se pueden suministrar cargas de potencia progresivamente mayores mediante capas de: (1) 42% de Ni, 6% de Cr, 52% de Fe; (2) 42% de Ni, 58% de Fe; (3) 44% de Ni, 56% de Fe; y (4) 52% de Ni, 48% de Fe. 3. Fabricación de una punta de cautín al utilizar formación de metal Aquellos experimentados en la técnica apreciarán que hay muchas técnicas para transformar el segmento 20 de alambre (o varilla) recubierto mostrado en la figura 5 a una geometría de punta deseada (tales como las formas de punta mostradas en las figuras 6, 7 u 8) en las que se incluyen maquinado del segmento 20 de alambre o varilla a la forma deseada. Alternativamente, de acuerdo con la presente invención, se puede utilizar un proceso de formación de metal tal como recalcado en frío o caliente para fabricar la punta. La figura 9 ilustra una técnica ejemplar que emplea un proceso de recalcado en frío para transformar un segmento de alambre a una punta terminada o semiterminada. La técnica ejemplar comienza mediante la alimentación de una longitud de alambre recubierto de un carrete de alambre a un elemento cortante (etapa SI) , que corta un segmento del alambre de longitud prescrita (etapa S2) . Enseguida de la operación de corte, el segmento es luego transportado a una primera cámara de troquelado (etapa S3) , en donde uno o más troqueles proporcionan uno o más soplados para ahusar un extremo del segmento (etapa S4) para formar una porción 21 que tiene un diámetro reducido, como se muestra en la figura 6, que es luego procesada para formar un área de trabajo ahusada 28, como se muestra en la figura 7. El recalcado en frío per se es bien comprendido en la técnica y así los detalles de tal proceso serán evidentes para aquellos experimentados en esta técnica. A manera de ejemplo, las patentes norteamericanas Nos. 3,669,334, 3,934,293, 4,058,865 y 5,146,668 proporcionan detalles ejemplares de maquinaria y técnicas de recalcado en frío típicas para formar segmentos de alambre. Estas patentes son incorporadas por referencia en la presente. El proceso puede omitir las etapas S5 y S6, después de lo cual la parte es surtida en la etapa S7. En esta etapa en la fabricación de la punta, la capa protectora 22 puede ser retirada del área de trabajo 28 de la punta mediante maquinado o una técnica semejante. Una capa protectora puede ser agregada al área de trabajo 28 en alguna etapa posterior de producción al utilizar cualquier técnica apropiada, tal como al utilizar galvanoplastia (recubrimiento electrolítico o chapeado) o al ajustar una tapa sobre el área de trabajo 28 (a ser discutida posteriormente en la presente) . Si se desea un elemento de calentamiento integral, la punta mostrada en la figura 7 puede ser transportada a una segunda cámara de troquelado (etapa S5) , en donde otro troquel proporciona uno o más soplados para formar el elemento de calentamiento 26 en un extremo de la punta (etapa S6) , como se muestra en la figura 8, para producir así la punta terminada con un elemento de calentamiento integrado 26. La punta terminada es surtida en la etapa S7. Las etapas S5 y S6 son encerradas en una caja de líneas discontinuas para ilustrar gue pueden ser omitidas para producir una punta sin un elemento de calentamiento integrado, si se desea. Método alternativos para construir la punta incluyen el uso de un proceso de recalcado en caliente (en lugar de un proceso de recalcado en frío) o formación del elemento de calentamiento 26 antes de formar las porciones 21, 28 o formar el elemento de calentamiento 26 al mismo tiempo como las porciones 21, 28 (por ejemplo, por medio de la aplicación simultánea de varios soplados de varios troqueles) . Las etapas ejemplares mostradas en la figura 9 pueden ser plenamente automatizadas o pueden requerir la manipulación de partes y/o maquinaria por un operador humano. Además, las porciones de punta (por ejemplo porciones 21, 23) pueden ser formadas de tal manera que tengan cualquier geometría deseada.

El proceso discutido anteriormente forma el segmento 20 de alambre recubierto mostrado en la figura 5. Sin embargo, la técnica también puede ser utilizada para formar segmentos de alambre que no tienen una capa protectora externa 22. En esta modalidad, la capa protectora 22 podría ser formada subsecuentemente sobre las puntas formadas por medio de galvanoplastia (o recubrimiento electrolítico) o una técnica semejante. 4. Formación de una tapa de la capa externa sobre el área de trabajo de la punta Las figuras 10-12 ilustran otro aspecto de la presente invención para formar una capa externa endurecida sobre el área de trabajo de la punta. La técnica mostrada en las figuras 10 a 12 tiene amplia aplicación para muchos tipos de puntas producidas mediante varias técnicas. Por ejemplo, la técnica mostrada en las figuras 10 a 12 puede ser usada para suministrar una capa externa endurecida sobre el extremo expuesto 28 de la punta de cautín producida mediante el método descrito con referencia a las figuras 5 a 9 o se puede usar para suministrar una capa externa endurecida para centros o núcleos de cobre maquinados, tales como el núcleo maquinado 2 mostrado en la figura 1. Como se muestra en la figura 10, una tira delgada continua de material 30 es producida (por ejemplo una tira que tiene un espesor de aproximadamente 0.127 mm (5 milésimas de pulgada)). De acuerdo con modalidades ejemplares, el material puede comprender hierro de alta pureza (por ejemplo hierro que tiene una pureza de 99.5% en una modalidad ejemplar), níquel u otro material o aleación. Después de esto, una pluralidad de tapas 34 son estampadas al utilizar el troquel 32 que se acopla con la matriz 35. Solamente un par de troqueles (32, 35) se han mostrado para facilitar la discusión, aunque se pueden mostrar varios pares de troqueles (32, 35) . El troquel 32 tiene un contorno externo 37 que define el contorno interno de_la tapa 34, en tanto que el troquel 35 tiene un hueco o rebajo que tiene un contorno 39 que define la forma geométrica externa de la tapa 34. La figura 11 muestra una tapa 34 formada ejemplar que tiene un extremo ahusado 38 y una porción cilindrica 36. La tapa 34 puede ser formada alternativamente mediante otras técnicas tales como, pero no limitadas a, un proceso de estirado intenso. Luego la tapa 34 es insertada sobre el área de trabajo 33 de una punta 41 de la manera mostrada en la figura 12. La tapa 34 es asegurada de preferencia a la punta 41 mediante una técnica de pegado metalúrgica tal como soldadura o una técnica semejante. Por ejemplo, una pequeña cantidad (por ejemplo de aproximadamente 0.0051 mm (0.2 milésimas de pulgada)) de plata de alta pureza o "CUSIL" (72% de Ag, 28% de Cu) puede ser aplicada a una superficie de acoplamiento de ya sea la tapa estampada 34 o la punta 41 y luego fundida o sinterizada para pegar metalúrgicamente la tapa a la punta. Alternativamente, para promover además la eficiencia de producción, el material de soldadura puede ser aplicado a la tira de material 30 antes del estampado. Durante la fusión, la plata y cobre forman un CuAg eutéctico que pega la tapa a la punta . Como una alternativa al estampado de la tapa 34 a partir de una hoja de material tal como hierro, la tapa puede ser producida mediante recalcado de frío o formación de segmentos de alambre o formas de metal (por ejemplo esferas) a la forma ahusada deseada. Los detalles de tal proceso serán evidentes para aquellos con experiencia en la técnica y así no serán discutidos en detalle adicional. A manera de ejemplo, la patente norteamericana No, 3,669,334 describe una de tales técnicas . La punta 41 de cautín terminada mostrada en vista en sección transversal en la figura 12 comprende un centro o núcleo 40 de cobre que tiene un extremo 33 de área de trabajo ahusado. La tapa 34 es insertada sobre el extremo 33 del área de trabajo. La tapa 34 se puede poner en contacto con otra capa 42 (o serie de capas) . Estas capas adicionales 42 pueden ser formadas mediante cualquier técnica apropiada. Por ejemplo, estas capas 42 pueden ser formadas mediante la técnica mostrada en las figuras 5-9 o vía galvanoplastia o recubrimiento electrolítico. Alternativamente, estas capas 42 pueden por sí mismas ser formadas separadamente como tapas e insertarse sobre el núcleo 40 antes de la inserción de la tapa 34, de tal manera que la punta tenga una pluralidad de tapas superpuestas. En cualquier caso, estas capas 42 tienen de preferencia una baja humectabilidad por la soldadura y proporcionan un bajo potencial de punta a tierra como se describe previamente. Finalmente, en tanto que la punta 41 mostrada en la figura 12 no incluye un elemento de calentamiento integrado, esta técnica puede ser usada para proporcionar tapas 34 para puntas gue incluyen elementos de calentamiento integrados (tal como la punta mostrada en la figura 8) . De acuerdo con la modalidad ejemplar mostrada en la figura 12, el contorno externo del área de trabajo 33 coincide en general con el contorno interno de la tapa 34. Alternativamente, el extremo terminal de la punta no necesita coincidir con el contorno interno de la tapa 34. Por ejemplo, el extremo terminal de la punta puede ser truncado a lo largo de la línea 61, para formar mediante esto una región intermedia entre el extremo de la punta y la tapa 34. Esta región intermedia es llenada con una composición de soldadura (u otra sustancia metálica) para mejorar la conductividad térmica entre la punta y la tapa 34.

Más específicamente, en una modalidad, una cantidad de material de soldadura es agregada al interior 63 de la tapa 34 antes de ajustar la tapa 34 sobre el extremo de la punta. El material de soldadura puede ser aplicado al interior de la tapa en forma de una pasta, en forma sólida o de polvo o alguna otra forma. Una vez aplicada, la tapa 34 (con material de soldadura depositado sobre la misma) es calentada para fundir o sinterizar el material de soldadura, para pegar mediante esto el material de soldadura al interior de la tapa en su extremo distante. Después que la tapa 34 se enfría, la tapa es insertada sobre el extremo de la punta y es unida a la misma mediante una técnica apropiada tal como soldadura o sinterización. En todavía otra modalidad, la tapa 34 puede ser asegurada al extremo de la punta antes de que el material de soldadura se enfríe, de tal manera que el material de soldadura se encuentre todavía en una forma fundida o por lo menos todavía blando. Esta técnica asegura además que la unión entre el extremo de la punta y la tapa no contenga ningún espacio de aire. Todavía otras formas de la invención comprenden asegurar la tapa 34 al extremo de la punta y luego agregar el material de soldadura a la cavidad interior entre la tapa 34 y la punta a través de un agujero en la tapa (no mostrado) por ejemplo.

. Formación de la capa externa sobre el área de trabajo al utilizar alambre recubierto Otra modalidad ejemplar comprende la producción de puntas de cautín (o puntas de cautín para desoldar) que tienen una capa externa sobre el área de trabajo de la punta a partir de un segmento de alambre recubierto o un segmento de varilla recubierto. Como se muestra en la figura 13 en vista en sección transversal, en esta modalidad el segmento de alambre (o varilla) recubierto comprende un núcleo o centro de material 70 fabricado de cobre o una aleación de cobre. La capa protectora 71 puede comprender, pero no está limitada a hierro de alta pureza, níquel o material o aleación semejante. Este segmento puede ser configurado o formado de acuerdo con cualquiera de las técnicas discutidas anteriormente a una geometría de punta deseada, tal como la geometría de punta ejemplar mostrada en la figura 14 en vista en sección transversal. Como se muestra en la figura 14, la punta incluyen un núcleo o centro 70 de cobre que tiene una capa externa 71 (por ejemplo que consiste de hierro) que cubre sustancialmente toda la superficie de la punta, en la que se incluye el área de trabajo 72. La capa externa 71 puede ser unida en el extremo distante del área de trabajo 72 mediante cualquier técnica apropiada, tal como emboquillado del extremo distante del área de trabajo 72. Además, aunque no se muestra, se pueden formar capas adicionales sobre la capa externa 71, tal como una capa que tiene las propiedades discutidas anteriormente en el contexto de la figura 5 (en las que se incluyen pero no están limitadas a níquel de alta pureza, cromo de alta pureza o alguna aleación de los mismos, tales como Fe-Ni u otras aleaciones tipo Invar, Fe-Ni-Cr, aceros inoxidables u otro material apropiado) . Estas capas adicionales pueden ser formadas sobre la capa externa 71 mediante cualquier técnica apropiada tal como galvanoplastia o recubrimiento electrolítico. En lugar de el recubrimiento electrolítico (o galvanoplastia o chapeado) de capas adicionales sobre la capa 71, todavía otra modalidad de la presente invención comprende formar una punta que tenga dos o más capas externas al configurar o formar un segmento de alambre recubierto que tiene dos o más capas externas, como se muestra en la figura 15 en vista en sección transversal. Más específicamente, el segmento (o varilla) de alambre recubierto mostrado en la figura 15 comprende un centro o núcleo de material 80 fabricado de un metal tal como cobre o una aleación de cobre. Una primera capa recubierta 82 comprende, pero no está limitada a, hierro de alta pureza, níquel o un material o aleación semejante. Una segunda capa de recubrimiento externa 84 puede comprender, pero no está limitada a, níquel de alta pureza, cromo de alta pureza o alguna aleación de los mismos, tales como Fe-Ni u otras aleaciones tipo Invar, Fe-Ni-Cr, aceros inoxidables u otro material apropiado. Este segmento puede ser configurado o formado de acuerdo con cualquiera de las técnicas discutidas anteriormente a una geometría de punta deseada, tal como la geometría de punta ejemplar mostrada en la figura 16. Como se muestra en la figura 16 en vista en sección transversal, la punta incluye el núcleo o centro 80 de cobre que tiene capas externas 82 y 84 que cubren sustancialmente toda la superficie de la punta, en la que se incluye el área de trabajo 86. La capa externa 84 puede ser separada o retirada para revelar la capa externa 82 (formada por ejemplo de hierro) en el área de trabajo 86, como se muestra en la figura 17 en vista en sección transversal. La capa externa 84 puede ser retirada mediante cualquier técnica apropiada tal como maquinado. Las modalidades ejemplares descritas anteriormente se proponen ser ilustrativas en todos los aspectos, en lugar de restrictivas, de la presente invención. Así, la presente invención tiene posibilidad de variaciones en la implementación detallada que pueden ser derivadas de la descripción contenida en la presente por el experimentado en la técnica. Se considera que todas de tales variaciones y modificaciones están en el alcance y espíritu de la presente invención como se definen mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (57)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para elaborar una punta de cautín que tiene una capa protectora externa, caracterizado porque comprende las etapas de: cortar una longitud de alambre recubierto para formar un segmento de alambre recubierto, el alambre incluye un material del núcleo rodeado por una capa protectora externa que es pegada metalúrgicamente al material del núcleo; y deformar el segmento de alambre recubierto para formar un extremo de trabajo, para formar mediante esto la punta de cautín que tiene la capa protectora externa.
2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye además la etapa de formar el segmento de alambre recubierto para formar un elemento de calentamiento en un extremo opuesto al extremo de trabajo.
3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de formación comprende el recalcado en frío o en caliente.
4. 4. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las etapas de formación comprenden el recalcado en frío o caliente.
5. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material del núcleo comprende cobre o una aleación de cobre.
6. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa protectora está localizada detrás de un área de trabajo de la punta de cautín y proporciona una baja resistencia o potencial de punta a tierra y protege a la punta de cautín de la corrosión en aire o disolución por la soldadura.
7. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa protectora consiste esencialmente de acero inoxidable, níquel, cromo, una aleación de níquel, una aleación de hierro-níquel o una aleación de cromo .
8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la capa externa protectora consiste esencialmente de acero inoxidable, níquel, cromo, una aleación de níquel, una aleación de hierro-níquel o una aleación de cromo .
9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa externa protectora está localizada por lo menos sobre un área de trabajo de la punta de cautín.
10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa protectora externa consiste esencialmente de hierro o una aleación de hierro.
11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la capa protectora externa consiste esencialmente de hierro o una aleación de hierro.
12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa protectora externa sobre el segmento de alambre recubierto comprende por lo menos una primera capa externa y una segunda capa externa.
13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque, en una punta de cautín terminada o semiterminada, la primera capa externa está localizada sobre un área de trabajo de la punta de cautín y la segunda capa externa está localizada detrás del área de trabajo de la punta de cautín, en donde además la segunda capa externa proporciona una baja resistencia o potencial de punta a tierra y protege a la punta de cautín de la corrosión en el aire o disolución por la soldadura.
14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además la formación de una sección media cilindrica posicionada entre el elemento de calentamiento y el extremo de trabajo.
15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la sección media cilindrica tiene un primer diámetro y el elemento de calentamiento tiene un segundo diámetro, en donde el primer diámetro es mayor que el segundo diámetro.
16. 16. Una punta de cautín caracterizada porque es producida mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 1.
17. 17. Una punta de cautín caracterizada porque es producida mediante proceso de conformidad con la reivindicación 2.
18. 18. Una punta de cautín caracterizada porque es producida mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 12.
19. 19. Un proceso para fabricar una punta de cautín, caracterizado porque comprende las etapas de: cortar una longitud de alambre para formar un segmento de alambre; formar el segmento de alambre para formar un extremo de trabajo al utilizar un proceso de formación de metal, para formar mediante esto la punta de cautín y deformar el segmento de alambre para formar un componente de elemento de calentamiento en un extremo opuesto al extremo de trabajo.
20. 20. Un proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque incluye además la etapa de formar una capa protectora sobre la punta de cautín después de las etapas de formación.
21. 21. El proceso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la capa protectora consiste 9 esencialmente de acero inoxidable, níquel, cromo, una aleación de níquel, una aleación de hierro-níquel o una aleación de cromo .
22. 22. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las etapas de formación comprenden el recalcado en frío o en caliente.
23. 23. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el segmento de alambre es formado a partir de cobre o una aleación de cobre.
24. 24. Una punta de cautín caracterizada porque es producida mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 19.
25. 25. Una punta de cautín caracterizada porque es producida mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 20.
26. 26. Una punta de cautín caracterizada porque comprende : un elemento de núcleo o centro de metal elaborado de un material que tiene una alta conductividad térmica, el elemento de núcleo o centro de metal tiene un primer extremo de trabajo ahusado y un segundo extremo opuesto al primer extremo, para formar un elemento de calentamiento y una capa protectora externa, pegada metalúrgicamente a porciones del elemento del núcleo de metal que incluye el elemento de calentamiento, el elemento de calentamiento y el primer extremo de trabajo ahusado del elemento del núcleo de metal son arreglados para promover la transferencia térmica de energía entre el elemento de calentamiento y el primer extremo de trabajo ahusado del elemento del núcleo de metal.
27. 27. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa protectora externa está localizada detrás de un área de trabajo de la punta de cautín y proporciona una baja resistencia o potencial de punta a tierra y protege a la punta de cautín de la corrosión en aire o disolución mediante la soldadura.
28. 28. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa protectora externa consiste esencialmente de acero inoxidable, níquel, cromo, una aleación de níquel, una aleación de hierro-níquel o una aleación de cromo.
29. 29. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la capa protectora externa consiste esencialmente de acero inoxidable, níquel, cromo, una aleación de níquel, una aleación de hierro-níquel o una aleación de cromo.
30. 30. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa externa protectora es dispuesta sobre el elemento de calentamiento pero no sobre el primer extremo de trabajo ahusado.
31. 31. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa externa protectora es dispuesta sobre por lo menos el extremo de trabajo.
32. 32. La punta de cautín de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa protectora externa consiste esencialmente de hierro o una aleación de hierro.
33. 33. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la capa protectora externa consiste esencialmente de hierro o una aleación de hierro.
34. 34. Un proceso para aplicar una tapa protectora sobre una punta de cautín, caracterizado porque comprende las etapas de: formar una tapa a partir de una hoja de material metálico, la tapa tiene un contorno interno que coincide en general con un contorno externo de una punta de cautín; ajustar la tapa sobre la punta de cautín y asegurar la tapa a la punta de cautín al pegar metalúrgicamente la tapa a la punta de cautín.
35. 35. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque comprende además la etapa de aplicar una composición de soldadura a la tapa enseguida de la etapa de ajuste, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
36. 36. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque comprende además una etapa de aplicar una composición de soldadura a la hoja de material antes de la etapa de formación, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
37. 37. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porgue la hoja de material metálico comprende hierro o una aleación de hierro.
38. 38. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la punta incluye un núcleo o centro formado a partir de cobre o una aleación de cobre.
39. 39. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la etapa de formación forma una porción del extremo ahusada y una porción cilindrica sobre la tapa.
40. 40. El proceso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la etapa de formación comprende el estampado o estirado intenso de una pluralidad de tapas a partir de la hoja de material metálico.
41. 41. Un proceso para fabricar una punta de cautín que tiene capas protectoras externas, caracterizado porque comprende las etapas de: cortar una longitud de alambre recubierto para formar un segmento de alambre recubierto, el alambre incluye un material del núcleo rodeado por una primera capa protectora externa; configurar el segmento de alambre recubierto para formar un extremo ahusado de la punta de cautín; formar una capa a partir de una hoja de un segundo material protector; ajustar la tapa sobre el extremo ahusado de la punta de cautín; y asegurar la tapa a la punta de cautín al pegar metalúrgicamente la tapa a la punta de cautín.
42. 42. Un proceso para aplicar una tapa protectora sobre una punta de cautín, caracterizado porque comprende las etapas de: formar una tapa a partir de una hoja de material metálico; ajustar la tapa sobre un extremo de la punta de cautín; y asegurar la tapa a la punta de cautín al pegar metalúrgicamente la tapa a la punta de cautín.
43. 43. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque comprende además la etapa de aplicar una composición de soldadura a la tapa enseguida de la etapa de ajuste, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
44. 44. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque comprende además la etapa de aplicar una composición de soldadura a la hoja de material antes de la etapa de formación, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
45. 45. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la hoja de material metálico consiste de hierro o una aleación de hierro.
46. 46. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la punta incluye un núcleo o centro formado a partir de cobre o una aleación de cobre.
47. 47. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la etapa de formación forma una porción del extremo ahusada y una porción cilindrica sobre la tapa.
48. 48. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la etapa de formación comprende el estampado o estirado intenso de una pluralidad de tapas a partir de la hoja de material metálico.
49. 49. El proceso de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque incluye además las etapas de: antes de la etapa de ajuste, aplicar una composición de soldadura al interior de la tapa para llenar por lo menos una porción de una cavidad interior de la tapa y calentar la composición de soldadura.
50. 50. El proceso de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque la composición de soldadura es aplicada en forma de una pasta.
51. 51. El proceso de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque la composición de soldadura es aplicada en forma de un polvo.
52. 52. El proceso de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque la composición de soldadura es aplicada en forma de un sólido.
53. 53. Una punta de cautín, caracterizada porque comprende: un elemento de núcleo o centro de metal elaborado de un material que tiene una alta conductividad térmica; una tapa protectora asegurada sobre un extremo del elemento de núcleo o centro de metal, en donde la tapa y el elemento de núcleo de metal definen por lo menos una región intermedia entre la tapa y el elemento de núcleo o centro de metal; una composición de soldadura que llena la por lo menos una región intermedia.
54. 54. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye además las etapas de: formar una tapa a partir de una hoja de material metálico, la tapa tiene un contorno interno que coincide en general con un contorno externo del extremo de trabajo; ajustar la tapa sobre el extremo de trabajo; y asegurar la tapa a la punta de cautín al pegar metalúrgicamente la tapa al extremo de trabajo.
55. 55. El proceso de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque comprende además la etapa de aplicar una composición de soldadura a la tapa enseguida de la etapa de ajuste, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
56. 56. El proceso de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque comprende además la etapa de aplicar una composición de soldadura a la hoja de material antes de la etapa de formación, en donde la etapa de pegar metalúrgicamente comprende fundir o sinterizar la composición de soldadura.
57. 57. El proceso de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque incluye además las etapas de: antes de la etapa de ajuste, aplicar una composición de soldadura al interior de la tapa para llenar por lo menos una porción de una cavidad interior de la tapa y calentar la composición de soldadura. Resumen de la invención Se describe una técnica para producir puntas de cautín que comprende cortar alambre recubierto en una pluralidad de segmentos, cada segmento comprende un núcleo de material (tal como cobre) y una capa protectora externa (tal como acero inoxidable, Ni, Cr o aleación de los mismos) . Cada segmento de alambre recubierto es luego formado en una punta de cautín mediante un proceso de formación de recalcado en frío o caliente u otro proceso de formación de metal. En la punta terminada, la capa protectora externa es dispuesta detrás del área de trabajo de la punta y sirve para reducir la corrosión de la punta y para mejorar la conductividad eléctrica entre la punta y el mango del cautín. Un elemento de calentamiento puede ser formado en un extremo de la punta del cautín a partir del mismo segmento de alambre recubierto utilizado para producir la punta misma, para asegurar mediante esto buenas propiedades de transparencia térmica entre el elemento de calentamiento y la punta. La invención también es concerniente con una técnica para formar una capa protectora externa sobre el área de trabajo de la punta. La técnica comprende estampar tapas a partir de una tira delgada u hoja de material protector, tal como hierro. Más específicamente, las tapas son estampadas de la hoja al utilizar un troquel que tiene una forma que se asemeja a la forma del área de trabajo de la punta para soldar. Las tapas formadas de esta manera son luego insertadas o ajustadas sobre los extremos de las puntas y unidas a las mismas mediante la aplicación de material de soldadura a la tapa formada o a la tira de material antes de la formación de la tapa.