[发明专利]制造电接触垫和电触头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电触头领域。其更具体地涉及制造电接触垫的方法和制造电触头的方法，以及涉及可通过它们各自的制造方法获得的电接触垫和电触头。

背景技术

所谓的“低电压”电触头，即对其来说，操作范围大约处于10和1,000V之间以及1和10,000A之间，通常用于家庭、工业和汽车领域，以DC和AC两者，用于开关、继电器、接触器和断路器等。

电触头由必须达到以下三个要求的材料制成：

-低和稳定的接触电阻，以便当电流流过时避免过度加热；

-良好的电阻，以便在电弧的存在下焊接；和

-在电弧作用下的低腐蚀。

为了满足这些部分矛盾的要求，为了制作该垫，利用包括银或铜基体的假合金和插入该基体的由尺寸通常包括在1和5μm之间的以体积计大约10%至50%的耐火颗粒(例如Ni、C、W、WC、CdO、SnO₂)组成的部分，组成溶液。由此获得的材料更好地承受由电弧释放的能量。

在本领域技术人员已知的常规方法中，该垫可通过压缩-烧结或压缩-烧结-挤出-层压-切割，从粉末获得。该垫随后被组装在合适的触头支撑体上，该支撑是非常好的电导体和热导体，以便获得电触头。可通过例如焊接、铜焊或铆接完成触头支撑体上的垫组装。

更具体地，触头支撑体传统上为铜。由于垫被制成耐焊接的，所以通过焊接在铜上组装垫是困难的。因此有必要在垫上添加例如银结合层。

这些常规方法包括很多产生高制造成本的操作。

此外，很难通过焊接或铜焊将垫组装在铝触头支撑体上，因为这要求加热支撑体至接近其熔点的温度。

因此本发明的一个目的是通过提出制造电接触垫的方法和制造电触头的方法克服这些缺点，利用这些方法，已知方法可通过降低操作数量简化。

本发明的另一个目的是提出制造电触头的方法，利用该方法，铝可更容易地用作电触头支撑体的材料。

发明内容

为了该目的，并根据本发明的第一方面，提出制造包括垫支撑体和至少一个接触层的至少一个电接触垫的方法，所述方法包括以下步骤：通过冷气体动态喷射，沉积第一粉末至所述垫支撑体上，以便形成所述接触层，所述第一粉末至少包含以下颗粒：该颗粒包括至少一种被并入基体的耐火材料的粒子，所述基体基于选自银或铜的传导金属。

根据另一个方面，本发明涉及制造包括触头支撑体和至少一个垫的电触头的方法，所述方法包括：

-用如上限定的制造垫的方法制造所述垫的步骤，和

-将所述垫组装到所述触头支撑体上的步骤。

根据另一个方面，本发明涉及制造包括触头支撑体和至少一个接触层的电触头的方法，所述方法包括以下步骤：通过冷气体动态喷射，沉积第一粉末至所述触头支撑体上，以便形成所述接触层，所述第一粉末至少包含以下颗粒：该颗粒包括至少一种被并入基体的耐火材料的粒子，所述基体基于选自银或铜的传导金属。

本发明也涉及可通过如上限定的制造电接触垫的方法获得的电接触垫。

本发明也涉及可通过如上限定的制造电触头的方法中的任一种获得的电触头。

附图说明

在阅读以下的描述，参考所附的示意性说明冷喷射枪的图1后，本发明将更好地被理解。

具体实施方式

本发明涉及制造包括垫支撑体和至少一个接触层的至少一个电接触垫的方法，以及涉及应用于制造包括触头支撑体和至少一个接触层的至少一个电触头的类似方法。根据本发明的方法首先在以下方面是突出的：它们使用冷气体动态喷射技术，以沉积第一粉末至所述垫支撑体或所述触头支撑体上，以便形成所述接触层。

通过冷气体动态喷射沉积粉末的该技术也称为“冷喷射”技术，不像其他热发射方法，其特征在于低喷射温度和粉末颗粒的可达5马赫(Mach)的高喷射速度。不像等离子体或HVOF方法——其中粉末颗粒在撞到基底前被熔化，因为喷射气体温度通常不超过600℃，所以冷喷射方法不引起颗粒的任何熔化，所述颗粒因此在整个喷射持续期间保持固体状态。在碰撞基底后，颗粒塑性变形和凝聚，以便形成沉积。与例如等离子体喷射相比，冷喷射方法的益处是不过度加热组成沉淀物的颗粒以及支撑体，由此低氧化有助于获得更好的电导率和良好的内粘力。冷喷射方法例如在专利EP 0 484 533中进行了描述。