中 是特別有利的,在所述血管內(nèi)導(dǎo)絲中,待彼此焊接的絲區(qū)段是相對小的,使得已知的固態(tài)變 形焊接結(jié)合的方法是不適合的。例如,能夠?qū)⑾喈惤饘倏煽康亟雍显谝黄鸲恍枰谷我?工件熔化的焊接過程是已知的。這種方法包含固態(tài)結(jié)合而不包含熔化和融合。在將兩種材 料保持處于固態(tài)的同時通常通過在相異金屬的接合面處施加熱和壓力來創(chuàng)建冶金結(jié)合。
[0045] 最早研發(fā)的方法一一已知為鍛焊一一采用下述鍛工的技術(shù):其中,以接近但低 于兩個工件的相應(yīng)熔點對兩個工件進(jìn)行加熱并且經(jīng)由連續(xù)的錘擊迫使其在一起。這種方 法當(dāng)然不適用于將細(xì)絲端對端焊接在一起,如當(dāng)使多區(qū)段血管內(nèi)導(dǎo)絲的多個區(qū)段接合時 所需的。另一種固態(tài)接合方法--爆炸焊接--使用工程藥包(engineeredexplosive charge)以在待接合在一起的工件之間生成極高的速度以及由此產(chǎn)生的很高的接合面壓 力。這種方法被用在層疊薄片和板材中,盡管其不適用于將細(xì)絲接合在一起。
[0046] 美國專利No. 7, 998, 090提出了另一種固態(tài)結(jié)合技術(shù),該文獻(xiàn)將該固態(tài)結(jié)合技術(shù) 描述為電阻焊和摩擦焊的混合。即使如此,該文獻(xiàn)推斷出:相異的、不相容的材料(比如鎳 鈦諾和不銹鋼)的直接連接實際上是不可能的,而是依賴于包括第三材料(例如,鎳)的過 渡件的安置,該第三材料在相異的、不相容的件之間對相異的、不相容的件兩者均展現(xiàn)出兼 容性。如上所述,這種方法過于復(fù)雜和昂貴。
[0047] 本方法克服了先前當(dāng)試圖將兩個相異絲區(qū)段直接地焊接一一例如在多區(qū)段導(dǎo)絲 中端對端地直接焊接一一時所遇到的困難。如圖3中示出的,根據(jù)方法S10,在S12處提供 導(dǎo)絲的各自包括不同材料的多個最初分離的部分。盡管圖1和圖2示出了包括兩個區(qū)段的 實施方式,但是將理解的是,本文所描述的方法可以類似地用于將兩個以上的區(qū)段接合在 一起,而不需要出于兼容性的目的在不相容的、相異金屬區(qū)段之間設(shè)置任何過渡件。例如, 如果需要三個區(qū)段,則可以將兩個區(qū)段接合,隨后通過將由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)與第三區(qū)段接合。 在S14處,分離的部分或區(qū)段彼此對準(zhǔn)(例如,軸向地,以端對端的方式)。如S16處所指示 的,施加第一力(例如,軸向的)同時將電(例如,DC、AC或這兩者)流輸送通過分離的導(dǎo) 絲部分,以開始將分離的部分或區(qū)段彼此直接地焊接。在S18處,在發(fā)生固態(tài)變形時且在焊 核形成在導(dǎo)絲部分或區(qū)段之間時施加比第一力更大的隨動力(例如,軸向的)。如S20處所 指示的,由此產(chǎn)生的焊核與在沒有施加隨動力的情況下產(chǎn)生的焊核相比更薄且具有更大的 橫截面面積。已發(fā)現(xiàn)該方法有效地且可靠地將兩個相異的、不相容的細(xì)長絲區(qū)段或部分彼 此直接接合,同時一貫地實現(xiàn)期望的強度特性。
[0048] 在將分離的導(dǎo)絲部的對應(yīng)端部對準(zhǔn)之前,待接合在一起的端部可以通過使端部變 平和光滑來被制備。這種端部制備可以通過剛好在對準(zhǔn)且焊接過程開始之前時(即,當(dāng)施 加第一力并且電流輸送通過區(qū)段時)對配合端部進(jìn)行磨削來實現(xiàn)。即使在先前已使端部光 滑和變平的情況下亦是如此,因為在這個階段移除任何氧化物層是期望的。根據(jù)一個這種 方法,端部可以通過包覆有濕砂紙或干砂紙的旋轉(zhuǎn)圓盤來磨削。水磨床冷卻劑可以用來在 磨削步驟期間將殘肩移除。這種變平和光滑過程用來將氧化物從絲端部移除,該氧化物可 以以其他方式妨礙實現(xiàn)充分且一致的焊接強度的能力。例如,在鎳鈦諾和不銹鋼絲區(qū)段的 情況中,鎳鈦諾形成氧化鈦層,而不銹鋼包括氧化鉻層。將這些氧化物層從待焊接在一起的 對應(yīng)的端部移除是有益的。將任何氧化物層移除(例如,優(yōu)選地在軸向?qū)?zhǔn)和焊接之前立 即執(zhí)行)使接觸阻力最小化并且減小了由于存在氧化物層接觸阻力的可變性。這有助于減 小由焊接之間產(chǎn)生的焊接溫度的可變性一一這有助于確保相異絲區(qū)段中的任一金屬不發(fā) 生熔化。
[0049] 如本文所使用的,當(dāng)參照"緊接在軸向?qū)?zhǔn)和焊接之前"或"剛好在軸向?qū)?zhǔn)和焊 接之前"執(zhí)行的對應(yīng)端部的制備時,將理解的是,在待接合在一起的區(qū)段或部分的對應(yīng)端部 的制備與區(qū)段或部分的軸向?qū)?zhǔn)及對接焊之間的一定的時間推移是可接受的,只要這個時 間段是足夠短以使得防止氧化膜在已制備的端部上重新形成(這會影響所述端部之間的 接觸電阻)即可。例如,在一個實施方式中,端部的制備在焊接的大約1天內(nèi)執(zhí)行,在焊接 的大約10小時內(nèi)執(zhí)行,在焊接的大約1小時內(nèi)執(zhí)行,在焊接的大約30分鐘內(nèi)執(zhí)行,在焊接 的大約15分鐘內(nèi)執(zhí)行,在焊接的大約5分鐘內(nèi)執(zhí)行,在焊接的大約2分鐘內(nèi)執(zhí)行或在焊接 的大約1分鐘內(nèi)執(zhí)行。
[0050] 另外,為了防止在電阻加熱期間在已制備的端部上形成氧化物層,端部可以通過 在施加任何電(例如,DC、AC或這兩者)流之前施加第一力(例如,大約100,000psi至大約 200,OOOpsi)而被緊壓在一起,以防止任何空氣存在于所述端部之間,所述端部之間存在任 何空氣會導(dǎo)致氧化物層的重新形成。如果需要,與焊接過程相關(guān)聯(lián)的電阻加熱和力的施加 可以在惰性環(huán)境中進(jìn)行,這可以進(jìn)一步有助于防止會干擾接觸電阻的任何不期望的氧化物 層的形成并且有助于保持焊接溫度在期望的范圍內(nèi)。
[0051] 基線第一力可以軸向地施加以及以任何期望的等級施加,所述期望的等級可以至 少部分地取決于待接合在一起的絲區(qū)段的尺寸和材料特性。在一個示例中,所施加的力可 以從大約lib至大約lOOlbs,從51bs至501bs,從大約lOlbs至大約301bs,或從大約151bs 至大約251bs。在采用過程以使相對薄的、細(xì)長絲區(qū)段接合時,這種力的等級會引起從大約 100,OOOpsi至大約200,OOOpsi的壓力。例如,當(dāng)將每個具有大約0. 013英寸的直徑的絲區(qū) 段接合并且施加201bs的基線力時,在接合面處由此產(chǎn)生的壓力是大約150,OOOpsi。
[0052] 基線力和絲區(qū)段的截面厚度會在區(qū)段的接合面處引起下述壓力,所述壓力為從 大約35,OOOpsi至大約400,OOOpsi,從大約75,OOOpsi至大約250,OOOpsi,或從大約 100,OOOpsi至大約200,OOOpsi。具有相對較大的截面面積的絲區(qū)段可以以相對較高的 力等級進(jìn)行處理,以提供類似的壓力。例如,201bs的力和0? 013英寸的絲直徑引起大約 150,OOOpsi的壓力,而471bs的力和0.020英寸的絲直徑同樣引起大約150,OOOpsi的壓 力。在實施方式中,如此接合的絲區(qū)段可以具有大約相同的直徑(例如,在彼此的大約25% 內(nèi)、大約10%內(nèi)、大約5%內(nèi)或大約1%內(nèi))。在一個實施方式中,絲區(qū)段直徑可以近似相等 (例如,均為大約0.013英寸)。
[0053] 可以施加基線力同時將電(例如,DC、AC或這兩者)流施加至區(qū)段。基線力的值在 施加基線力期間可以是大致恒定的。由于焊接能量以所施加的電(例如,DC、AC或這兩者) 流的形式輸入,因此與按壓在一起的對應(yīng)端部相鄰的區(qū)域隨著溫度增大將開始變軟。在某 種情況下,這些區(qū)域由于固態(tài)變形將在發(fā)生下移或軸向位移時開始朝向彼此塌陷(即,固 態(tài)變形)。
[0054] 電焊接能量輸入(即,施加電(例如,DC、AC或這兩者)流)可以持續(xù)大約1ms至 大約100ms,大約5ms至大約50ms,或大約10ms至大約30ms。所施加的電流的值可以取決 于輸入的持續(xù)時間以及正接合在一起的區(qū)段的尺寸和材料特性。在一個實施方式中,所施 加的電流可以從大約〇.OlkA至大約0.lkA,從大約0. 05kA至大約0. 08kA,或從大約0. 06kA 至大約0. 07kA。當(dāng)然,當(dāng)區(qū)段的尺寸和/或材料特性是如此規(guī)定時,比這些范圍更大或更小 的值可以是合適的。所施加的電流可以是DC電流、AC電流或這兩者。例如,實施方式可以 采用高頻逆變器電源,該高頻逆變器電源可以提供DC脈沖,該DC脈沖可以包括置于其上的 高頻AC。這種電源與標(biāo)準(zhǔn)AC的不同之處在于高頻電勢不會完全地反極性。
[0055] 在固態(tài)變形(下移)開始之后但在完成這種變形之前施加隨動力(例如,軸向 的)。在已輸送電焊接能量中的一些(例如,大多數(shù)或全部)電焊接能量之后(例如,電(例 如,DC、AC或這兩者)流輸送已停止),可以施加隨動力。在一個實施方式中,在當(dāng)