設(shè)想的是，棒材可WW所選擇的饋送率穿透上部材料層。
[0096] 任選地，在另一方面，可W設(shè)想的是，棒材可W透入上部材料層中在預(yù)設(shè)突進(jìn)深度 處。在該方面，對于消耗性棒材來說，預(yù)設(shè)突進(jìn)深度可W任選地在約1.Omm至約50mm的范 圍內(nèi)。對于非消耗性棒材來說，可W設(shè)想的是，預(yù)設(shè)突進(jìn)深度可W任選地在約0. 05mm至約 2mm，并且更優(yōu)選地，在約0.05mm至約0.5mm的范圍內(nèi)?？蒞設(shè)想的是，實際（已實現(xiàn)的） 突進(jìn)深度可W在上部材料層的厚度的約25%至約50%范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地，上部材料層 的厚度的約25%。因此，可W設(shè)想的是，實際（已實現(xiàn)的）突進(jìn)深度可W任選地在約0.1mm 至約1. 5mm的范圍內(nèi)?？蒞設(shè)想的是，即使預(yù)設(shè)突進(jìn)深度可W超過材料層的總厚度，棒材的 實際透入也永遠(yuǎn)不會超過上部材料層的厚度?？蒞設(shè)想的是，焊接系統(tǒng)的處理電路可W評 估棒材針對上部材料層的透入，W及棒材長度的減少，W確定棒材的實際突進(jìn)深度。
[0097] 摩擦搭接縫輝
[0098] 本文參照圖7-13描述了用于將上部材料層14相對于垂直軸（Z軸）200搭接縫焊 到下部材料層16的系統(tǒng)和方法?？蒞使上部材料層14與下部材料層16的至少一部分W 覆蓋關(guān)系定位。任選地，在一個方面，可W設(shè)想的是，上部材料層14的一個或多個邊緣可W 與下部材料層16的一個或多個對應(yīng)邊緣基本上對齊。在另一個方面，上部材料層14和下 部材料層16可W具有相應(yīng)的頂表面和底表面。在示例性方面，可W設(shè)想的是，上部材料層 14和下部材料層16可WW薄片的形式提供。然而，可W設(shè)想的是，上部材料層14和下部材 料層16可WW允許上部材料層14的至少一部分覆蓋下部材料層16的至少一部分W使得 上部材料層可W被焊接到下部材料層的任何形式來提供?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，可W在上 部材料層14與下部材料層16之間提供一個或多個中間材料層，而不影響所公開的系統(tǒng)和 方法在上部材料層與下部材料層之間形成搭接縫焊的能力。
[0099] 可W設(shè)想的是，本文所公開的系統(tǒng)和方法可W實現(xiàn)與使用常規(guī)焊接方法所實現(xiàn)相 比更牢固的搭接縫焊縫。可W進(jìn)一步設(shè)想的是，本文所公開的系統(tǒng)和方法可W用于將可W 使用常規(guī)縫焊方法焊接在一起的多種材料（包括例如硬金屬和高導(dǎo)電性材料）焊接在一 起?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，本文所公開的系統(tǒng)和方法可W用于多種工業(yè)焊接應(yīng)用，包括例如 但不限于：（1)縫焊應(yīng)用，包括汽車工業(yè)、飛機(jī)工業(yè)、航空航天工業(yè)、核工業(yè)、海洋工業(yè)、化學(xué) 工業(yè)和加工行業(yè)中的縫焊應(yīng)用；（2)包覆應(yīng)用，包括耐磨堆焊（出于減少磨損、磨耗、沖擊、 腐蝕、粘扣或氣蝕的目的）、焊接包覆（出于提供耐腐蝕表面的目的）和隔離層堆焊（出于 向接縫面或?qū)⒁附拥谋砻嫣砑右粋€或多個焊接金屬層的目的）中的包覆應(yīng)用，例如但不 限于鍵磨機(jī)、挖掘工具、擠出螺釘、切割剪刀、±方工程設(shè)備的零件、球磨機(jī)和破碎機(jī)零件、 控制閥、拖拉機(jī)和伊車的底盤零件、和高性能軸承、閥、和累處理腐蝕性液體、或泥漿、滿輪 葉片、剪切刀片、盤式制動器、機(jī)鑲工具、沖壓工具模具、碳鋼及低合金鋼的內(nèi)表面、壓力容 器、紙張消化池、尿素反應(yīng)器、管板、用于當(dāng)前和下一代核電站應(yīng)用的奧氏體不誘鋼和儀基 合金核反應(yīng)器密閉容器、加氨裂化器、用于核工業(yè)、海洋工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和加工工業(yè)的不同 金屬焊接；W及（3)逐層加性制造應(yīng)用，包括例如但不限于自定義植入物和醫(yī)療裝置、能源 系統(tǒng)組件、防御組件、航空產(chǎn)品、航空航天產(chǎn)品、汽車產(chǎn)品、工具產(chǎn)品、消費產(chǎn)品等。可W設(shè)想 的是，所公開工藝的多材料/功能梯度方面可W提高多種產(chǎn)品包括生物醫(yī)學(xué)植入物和耐腐 蝕耐磨損層的形成的效率?？蒞設(shè)想的是，所公開的方法可W用作用于構(gòu)建近凈形零件的 加性和選擇性減性制造方法，隨后可使用集成的3軸CNC銳床來將該近凈形零件機(jī)械加工 成其成品尺寸。還可W設(shè)想的是，所公開的方法可W用于廣泛范圍的技術(shù)應(yīng)用，因為導(dǎo)線、 導(dǎo)帶和導(dǎo)線網(wǎng)可W很容易地嵌入在金屬基質(zhì)內(nèi)。例如，可W設(shè)想的是，可W在嵌入有光纖和 /或傳感器的組件的制造期間使用所公開的方法。 WOO]摩擦搭接縫輝系統(tǒng)
[0101] 在示例性方面，并且參照圖7-10,可W提供用于使上部材料層14相對于垂直軸 200焊接到下部材料層16的搭接縫焊系統(tǒng)。在一個方面，該縫焊系統(tǒng)可W包括棒材10,該棒 材具有夾頭端11、相對遠(yuǎn)端12和縱軸13。在該方面，棒材10可W具有在約5mm至約25mm 范圍內(nèi)的直徑?？蒞設(shè)想的是，在如本文所公開使用棒材10形成縫焊縫之前，該棒材可W 具有在約IOOmm至約200mm范圍內(nèi)的縱向長度和在約50mm至約IOOmm范圍內(nèi)的暴露縱向 長度（從棒材的夾頭端11到遠(yuǎn)端12)。在一個示例性方面，棒材10可W具有約150mm的縱 向長度和約2. 5cm的直徑。在另外的示例性方面，棒材10可W相對于其縱軸13軸向成錐 形。雖然在本文一般描繪和描述為是具有圓形截面的基本上圓柱形的棒材，但可W設(shè)想的 是，棒材10可W具有任一種所選擇的截面形狀，包括例如但不限于矩形、方形和楠圓形截 面形狀。在示例性方面，可W設(shè)想的是，棒材10可為非消耗性棒材?；蛘?，然而可W設(shè)想的 是，棒材10可為消耗性棒材。
[0102] 在另一方面，縫焊系統(tǒng)可W包括用于使棒材10相對于垂直軸選擇性地軸向移動 的裝置。在該方面，可W設(shè)想的是，用于使棒材10選擇性地軸向移動的裝置可W被構(gòu)造成 向該棒材相對于垂直軸施加軸向力?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，該軸向力可W在約1，000牛頓 (腳至約25,OOON的范圍內(nèi)。在示例性方面，該軸向力可W在約5,OOON至約9,OOON的范 圍內(nèi)。用于使棒材10選擇性地軸向移動的示例性裝置包括例如但不限于軸向主軸、伺服電 機(jī)和如本領(lǐng)域中公知的其它機(jī)動化/軸向平移機(jī)構(gòu)。在另一方面，縫焊系統(tǒng)可W包括用于 使棒材10圍繞棒材的縱軸13選擇性地旋轉(zhuǎn)的裝置。在該方面，可W設(shè)想的是，用于使棒材 10選擇性地旋轉(zhuǎn)的裝置可W被構(gòu)造成使棒材W約800轉(zhuǎn)每分鐘（RPM)至約2, 500RPM范圍 內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)。在示例性方面，該旋轉(zhuǎn)速率可W在約800RPM至約1，600RPM的范圍內(nèi)。 用于使棒材10選擇性地旋轉(zhuǎn)的示例性裝置包括例如但不限于旋轉(zhuǎn)主軸、伺服電機(jī)和如本 領(lǐng)域中公知的其它機(jī)動化/旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)。
[0103] 在示例性方面，可W設(shè)想的是，縫焊系統(tǒng)可W包括常規(guī)的焊接機(jī)，該焊接機(jī)被構(gòu)造 成使棒材如本文所公開選擇性地移動和旋轉(zhuǎn)。如本文所公開使用的示例性焊接機(jī)包括例 如但不限于RM-I模型攬拌摩擦焊接機(jī)（Manufac化ringTechnology,Inc.)，和如美國專利 No. 6, 554, 175和美國專利申請公開No. 2003/0209586中所公開的攬拌摩擦焊接機(jī)，運兩個 專利均W其全部內(nèi)容W引用的方式并入本文。
[0104] 因此，在示例性方面，并且參照圖11-13,縫焊系統(tǒng)可W包括由框架或機(jī)架22和延 伸穿過其中的基底24組成的焊接機(jī)20?；?4可W支撐工作臺26,該工作臺可沿基底24 的長度在大致水平方向上（相對于焊接橫軸（X軸），如本文進(jìn)一步所述）滑動（手動地或 自動地）。工作臺28可W支撐各種材料層（示為28、30、31)，運些材料層可W使用本文所公 開的方法彼此相鄰固定W形成接縫32、33。如本文所公開將材料層28、30、31沿著接縫32、 33摩擦搭接縫焊可W使零件28、30、31W整體件的方式固定在一起。機(jī)架22可W具有在 基底24的橫向道軌38、40的外部但鄰近運些橫向道軌間隔開的一對柱狀物或支柱34、36。 柱狀物34、36可W分別通過下部、中間和上部橫向構(gòu)件或橫向?qū)к?2、44、46接合在一起。 鐵化48可W剛性地連接到下部橫向構(gòu)件42的頂部。道軌38、40中的每一個均可通過立柱 39接合到下部橫向構(gòu)件42W使框架22和基底24連接成整體結(jié)構(gòu)。主軸托架或滑動裝置 50可W通過一對線性導(dǎo)軌或軸承52安裝到中間橫向構(gòu)件44。主軸托架50還可W操作性地 連接到驅(qū)動器54,該驅(qū)動器使得線性托架50在基本上垂直于基底24的縱向道軌38、40的 大致水平方向上運動。驅(qū)動器54可W具有各種已知類型，但圖示驅(qū)動器54為可從俄亥俄 州代頓市的化yce化八〇11商購的5噸"Co血RIVEACTUATOR"。驅(qū)動器54可W使用千斤頂 或螺釘56,該千斤頂或螺釘?shù)目尚D(zhuǎn)地安裝在軸承上的一端被附接到柱狀物36。螺母（未 示出）可WW已知的方式附接到主軸托架50的后側(cè)。驅(qū)動器54可W進(jìn)一步包括電力源58 例如S馬力AC感應(yīng)電機(jī)，該電力源通過可從俄亥俄州辛辛那提市的CincinnatiElectric 商購的機(jī)械聯(lián)接件（例如，滿輪傳動裝置60)聯(lián)接到螺釘56的相對端。驅(qū)動器54可能夠 提供約10, 000磅的水平驅(qū)動力。
[0105] 主軸或工具頭62可W通過線性導(dǎo)軌或軸承64可滑動地安裝到主軸托架50。參照 圖12,可W使用一對線性導(dǎo)軌64 ;并且可W將導(dǎo)軌64側(cè)向定位在主軸托架50的相對端上。 主軸62可W操作性地連接到第二驅(qū)動器65用于使主軸62在基本上垂直于主軸托架導(dǎo)軌 52和基底24的縱向道軌38、40的大致垂直線性路徑上移動。第二驅(qū)動器65可W具有各種 已知類型，但所示驅(qū)動器65具有螺釘66,該螺釘在其上端可旋轉(zhuǎn)地安裝到主軸托架50。主 軸62可W通過螺母（未示出）垂直地移動，該螺母承載剛性連接到主軸62的支架70。參 照圖12,電力源72 (例如，一馬力電動機(jī)）可W通過齒輪箱74機(jī)械聯(lián)接到螺釘66的上端。 因此，電機(jī)72和螺釘66的旋轉(zhuǎn)可W是操作性的，W使承載支架70和主軸62的螺母68在 大致垂直方向上移動。
[0106] 主軸62可W剛性地連接到一對棒材或支架76的下端，運些棒材或支架的上端連 接到相應(yīng)驅(qū)動器78的可移動部分77。驅(qū)動器78可W充當(dāng)焊接力生成器并且由一對功率致 動器（例如，可從印第安納州卡梅爾的Firestone商購的空氣沖程致動器型號1T15S-6)組 成。可W設(shè)想的是，空氣沖程致動器78可W具有W下所需特征，即在它們的總位移范圍內(nèi) 具有有限的沖程或位移，其中它們通過所述有限的位移施加相對恒定的力。因此，通過所述 有限的位移，可W設(shè)想的是，正由致動器施加的力是已知的、相對恒定的幅值并且獨立于機(jī) 器結(jié)構(gòu)的任何偏轉(zhuǎn)進(jìn)行施加。致動器78可W具有剛性地連接到板80的可移動部分77,該 板通過線性導(dǎo)軌82可滑動地安裝到上部橫向構(gòu)件46。線性導(dǎo)軌82可W基本上沿上部橫向 構(gòu)件46的下表面83的縱向中屯、線定位。線性導(dǎo)軌52、64、82可為已知裝置諸如可從紐約 華盛頓港市的Tompson商購的Tompson線性導(dǎo)軌。
[0107] 參照圖12-13,可W設(shè)想的是，棒材10可W相對于上部材料層的頂表面垂直地或 W微小角度（例如，在0度與4度之間）取向。棒材10的角取向可W通過使主軸62圍繞 平行于道軌38、40的旋轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)小的角度來實現(xiàn)。參照圖13,主軸62可W通過樞軸 銷87樞轉(zhuǎn)地安裝到板85 ;并且可W將板85安裝到主軸托架50上的線性導(dǎo)軌64。因此，主 軸62和棒材10可W成角度地移位例如多達(dá)五度，并且通過螺栓或其它裝置夾持到板85。
[0108] 棒材10可由安裝在主軸62上的可從CincinnatiElectric商購的主軸電機(jī) 84 (例如，25馬力電機(jī)）供電。參照圖13,主軸電機(jī)84可W通過帶驅(qū)動器88可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接 到主軸軸桿86的上端。主軸軸桿86可W通過軸承90可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸62中?？蒞將 工具支持物92 (用于固持棒材10)安裝到主軸軸桿86的下端，并且可W將棒材10安裝在 工具支持物92內(nèi)。工具支持物92可由具有低導(dǎo)熱性的材料例如不誘鋼制成，W使得可W 將來自焊接工藝的和棒材10中的僅最低熱量傳導(dǎo)到主軸62的其它組件例如軸承90。主 軸蓋96還可W連接到主軸62的下端并且可W覆蓋主軸軸桿86的下端的一部分?？蒞使 漉97曰、9化可旋轉(zhuǎn)地安裝在漉支撐物或轉(zhuǎn)向架100中在相應(yīng)的軸或銷98曰、98b上。主軸蓋 96的下端可W具有大體U形夾。漉轉(zhuǎn)向架100可W通過一對肩部螺栓樞轉(zhuǎn)地安裝在主軸蓋 96的U形夾內(nèi)，運對肩部螺栓延伸穿過U形夾的相對臂部中的穿通孔并且被梓進(jìn)主軸蓋96 的相對邊內(nèi)?？蒞使漉97a、9化之一定位在工具10和接縫32的每一邊上。參照圖13,漉 97a、9化可W接觸相應(yīng)材料層28、30的上表面。漉97可W圍繞旋轉(zhuǎn)軸102轉(zhuǎn)動，該旋轉(zhuǎn)軸 基本上垂直于棒材10的旋轉(zhuǎn)軸104并且基本上平行于基底24的縱向道軌38、40 (圖11)。
[0109] 在示例性方面，棒材10可W被構(gòu)造用于不僅相對于垂直軸200而且相對于基本上 垂直于焊接橫軸（X軸）220和垂直軸（Z軸）的貫軸（y軸）210移動。在其它示例性方面， 可W設(shè)想的是，工作臺26 (W及因此任何所支撐的材料層）可W被構(gòu)造用于不僅相對于焊 接橫軸（X軸）220而且相對于與該焊接橫軸定位在同一平面上并且基本上垂直于該焊接橫 軸和垂直軸（Z軸）200的貫軸（y軸）210移動。
[0110] 在附加的示例性方面，可W設(shè)想的是，縫焊系統(tǒng)可W包括用于影響如本文所述棒 材10的移動和旋轉(zhuǎn)的加工裝置。在運些方面，可W設(shè)想的是，該加工裝置可W包括具有處 理器的計算機(jī)。可W進(jìn)一步設(shè)想的是，該處理器可W被構(gòu)造成使得縫焊系統(tǒng)根據(jù)W下預(yù)設(shè) 參數(shù)W所需方式影響移動和/或旋轉(zhuǎn)，運些預(yù)設(shè)參數(shù)包括例如但不限于旋轉(zhuǎn)速率、突進(jìn)深 度、饋送率、所施加的軸向力、材料層和/棒材相對于焊接軸、機(jī)器軸和貫軸的移動等。可W 進(jìn)一步設(shè)想的是，該加工裝置可W包括控制面板，該控制面板與處理器操作性通信進(jìn)行定 位W使得用戶可W選擇性地調(diào)整縫焊系統(tǒng)的操作參數(shù)。在示例性方面，該控制面板可W包 括鍵盤和顯示器，如圖8所示。在另外的示例性方面，可W設(shè)想的是，計算機(jī)可W具有與處 理器操作性通信的存儲器。在運些方面，可W設(shè)想的是，該存儲器可W被配置成存儲預(yù)定系 統(tǒng)參數(shù)，例如但不限于旋轉(zhuǎn)速率、突進(jìn)深度、饋送率、所施加的軸向力、材料層和/棒材相對 于焊接軸、機(jī)器軸和貫軸的移動等。
[0111] 摩擦搭接縫輝方法
[0112] 在操作中，并且參照圖7-10,在將上部材料層相對于垂直軸搭接縫焊到下部材料 層的方法中可W使用縫焊系統(tǒng)。在一個方面，縫焊方法可W包括使棒材相對于垂直軸軸向 地前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)，W使得棒材的遠(yuǎn)端接觸上部材料層的頂表面。在另一方面，縫焊方法可W包 括向旋轉(zhuǎn)棒材施加軸向力W使得棒材遠(yuǎn)端與上部材料層之間的摩擦熱使上部材料層的一 部分增塑。
[0113] 在上部材料層的一部分增塑的情況下，縫焊方法可W包括向旋轉(zhuǎn)棒材施加軸向力 W使得上部材料層的底表面的一部分和下部材料層的頂表面的一部分變形?？蒞設(shè)想的 是，上部材料層與下部材料層之間的界面上的運種變形可W導(dǎo)致在上部材料層與下部材料 層之間形成冶金結(jié)合。
[0114] 可W設(shè)想的是，棒材遠(yuǎn)端和上部材料層處的溫度的突然升高可W導(dǎo)致上部材料層 的頂表面發(fā)生塑性變形?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，溫度的運種突然升高可能是由于因塑性變 形期間的粘性散熱引起的絕熱加熱。在操作中，棒材可WW給定的旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，并且施加 到棒材的軸向負(fù)載可W賦予上部薄片的頂表面上的增塑金屬W旋轉(zhuǎn)力?？蒞設(shè)想的是，所 賦予的旋轉(zhuǎn)力可W由于上部材料層的底表面與下部材料層的頂表面之間的界面上的剪切 力引起彈塑性變形。更具體地，切向（離屯、或旋轉(zhuǎn)）力可W導(dǎo)致材料層的中屯、部分與材料 層的外圍部分之間形成旋流線?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，該界面上的高度局部化的粘滯和滑 動可W使得表面氧化物和表面膜分解。運反過來可W有利于界面上的接觸表面之間的金屬 間接觸。金屬間接觸區(qū)域由于持續(xù)的粘滯和滑動機(jī)制而可W增長，從而形成連續(xù)的冶金結(jié) 合界面。另外，可W設(shè)想的是，上部材料層與下部材料層之間的界面上的局部溫度由于傳導(dǎo) (由旋轉(zhuǎn)的增塑金屬提供）、截面粘滯-滑動機(jī)制和塑性變形的組合效應(yīng)可能升高?？蒞 進(jìn)一步設(shè)想的是，界面上的溫度的運種升高可有助于在上部材料層與下部材料層之間的界 面上發(fā)生固態(tài)擴(kuò)散。因此，上部材料層與下部材料層之間的界面上的冶金結(jié)合可能由W下 原因引起：一個或多個操作機(jī)制，包括界面上的局部粘滯和滑動，該粘滯和滑動趨向于使表 面氧化物和表面膜分解；W及當(dāng)上部材料層和下部材料層在通過棒材施加的高軸向力下固 持在一起時，上部材料層與下部材料層之間的擴(kuò)散。圖67A和67B顯示了使用本文所述的 摩擦縫焊方法所實現(xiàn)的示例性縫焊縫的橫截面圖像。如圖所示，圖67A和67B描繪了上部 材料層與下部材料層之間的界面附近的縫焊縫的微結(jié)構(gòu)的圖像。如圖所描繪，在界面上的 材料層之間存在完全冶金結(jié)合。該圖像顯示了嵌入在基質(zhì)中的離散的氧化物顆粒，表明粘 滯-滑動機(jī)制引起表面氧化物的分解。從一個材料層延伸到另一個材料層的晶粒表明兩個 材料層之間的擴(kuò)散。
[0115] 在一個示例性方面，可W設(shè)想的是，可W使至少一個中間材料層定位在上部材料 層與下部材料層之間。在該方面，可W設(shè)想的是，在上部材料層的一部分增塑的情況下，縫 焊方法可W進(jìn)一步包括向旋轉(zhuǎn)棒材施加軸向力W使得上部材料層的底表面的一部分和中 間材料層的頂表面的一部分變形。軸向力的施加可W繼續(xù)直到至少一個中間材料層的底表 面和下部材料層的頂表面變形?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，各種材料層之間的界面上的運種變 形可W導(dǎo)致在上部材料層與中間材料層之間W及在中間材料層與下部材料層之間形成冶 金結(jié)合。當(dāng)使用了超過一個中間材料層時，可W在各種中間材料層之間形成冶金結(jié)合。
[0116] 在另一方面，縫焊方法可W包括使上部材料層和下部材料層（W及任何中間材料 層）相對于焊接橫軸軸向地前進(jìn)所需長度，由此在上部材料層與下部材料層之間形成具有 所需長度的冶金結(jié)合。在該方面，可W設(shè)想的是，所需長度任選地可為約125mm。在另一方 面，可W設(shè)想的是，可W使上部材料層和下部材料層（W及任何中間材料層）相對于焊接 橫軸W所選擇的橫向速率軸向地前進(jìn)?？蒞進(jìn)一步設(shè)想的是，該橫向速率可W任選地在約 lOmm/min至約20mm/min的范圍內(nèi)。
[0117] 在另一方面，縫焊方法可W包括使棒材相對于垂直軸軸向縮回，W使得棒材的遠(yuǎn) 端脫離與上部材料層的頂表面的接觸。
[0118] 在示例性方面，上部材料層和下部材料層可W具有相應(yīng)的厚度。在運些方面，可W 設(shè)想的是，上部材料層的厚度和下部材料層的厚度均可在約0. 5mm至約2.OOmm的范圍內(nèi)。 在一個方面，上部材料層的厚度可W基本上等于下部材料層的厚度?；蛘撸诹硪环矫?，上 部材料層的厚度可W大于下部材料層的厚度。在另一方面，可W設(shè)想的是，上部材料層的厚 度可W小于下部材料層的厚度。
[0119] 在示例性方面，當(dāng)棒材的遠(yuǎn)端接觸上部材料層的頂表面時，棒材的縱軸可W基本 上垂直于上部材料層的頂表面（并且與垂直軸基本上軸向?qū)R）。或者，在其它示例性方 面，可W設(shè)想的是，當(dāng)棒材的遠(yuǎn)端接觸上部材料層的頂表面時，棒材的縱軸可W相對于垂直 軸成角度取向。在運些方面，可W設(shè)想的是，棒材的縱軸可W相對于垂直軸W在約1度至約 4度范圍內(nèi)的角度定位。
[0120]