用于电阻焊接夹芯板的方法和设备技术

本发明专利技术除了涉及一种设备外还涉及一种用于将夹芯板与至少一个其他的、特别是金属的部件电阻焊接的方法，其中夹芯板具有两个金属覆盖层和设置在金属覆盖层间的热塑性塑料层,其中通过预热电流这样加热夹芯板的待焊接的区域，即将热塑性塑料层软化并通过挤压覆盖层挤出焊接区域，并且其中覆盖层和另外的部件通过流经第一电极装置的第一焊接电极和第二电极装置的第二焊接电极的焊接电流而相互焊接。在短的周期内实现过程可靠的焊接结果的目的由此得以实现，即，通过夹紧装置使夹芯板与另外的部件相对固定，其中第一电极装置至少暂时地接触夹紧装置的导电的接触区域，从而使预热电流流经夹紧装置并且通过预热电流加热夹芯板的待焊接的区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将夹芯板与至少一个其他的、特别是金属的部件电阻焊接的方法，其中，夹芯板具有两个金属覆盖层和设置在金属覆盖层间的热塑性塑料层,其中，通过预热电流这样加热夹芯板的待焊接的区域，即，将热塑性塑料层软化并通过挤压覆盖层挤出焊接区域，并且其中，覆盖层和另外的部件通过流经第一电极装置的第一焊接电极和第二电极装置的第二焊接电极的焊接电流而相互焊接。另外，本专利技术还涉及一种用于将夹芯板与至少一个其他的、特别是金属的部件电阻焊接的设备，该夹芯板具有两个金属覆盖层和设置在金属覆盖层间的热塑性塑料层,该设备包括：具有第一焊接电极的第一电极装置和具有第二焊接电极的第二电极装置；用于提供焊接电流的装置，焊接电流至少经过第一焊接电极和第二焊接电极从而形成焊接连接；用于提供预热电流的装置，从而可以这样加热夹芯板的待焊接的区域，即，使热塑性塑料层软化并且可以通过覆盖层挤压在一起而挤出焊接区域。
技术介绍
使用在两个薄的金属覆盖层之间具有热塑性塑料层的夹芯板有利于机动车领域中轻质结构理念的实现，因为在使用这类板材的条件下进一步增大了机动车结构中节省重量的潜力。夹芯板可以提供不同有利的、通常独有的性能，这些性能开拓了新的节省重量的潜力。这样夹芯板由于塑料层而比实心板具有明显更小的重量并且同时提供高的强度值。除此之外，夹芯板是隔音的并提供高的刚性。然而在使用夹芯板的过程中的问题是，夹芯板具有电绝缘的塑料层，塑料层在热焊接过程中导致关于形成完美的焊接连接的问题。因此将夹芯板一体化到现有的金属结构中是困难的。由于夹芯板缺乏
焊接的性能，例如与其他金属部件电阻焊接或电阻点焊，因此常常将夹芯板粘合或者互相机械地接合。尽管如此，为了实现夹芯板的焊接，德国专利文献DE10 2011 109 708 A1中已知一种用于将夹芯板与其他金属部件接合的方法，其中中间层在连接区域中熔化并且挤压出连接区域，从而随后能够通过产生部件和夹芯板的覆盖层之间的电接触而产生焊接点。还提出，通过能够调温的电极或挤压部件加热接合区域。焊接电极或者挤压部件为此例如设有可单独控制调节的加热部件。焊接电极的结构因而相对复杂，因为在焊接电极主体和焊接电极帽上进行改造是必要的。除此之外，热塑性塑料层的加热的速度需要提高，以便能够实现更短的周期。美国专利文件US 4，650，951中已知一种方法，其中两个夹芯板借助位于远程的旁路电路连接，从而用于加热的电流能够流经该旁路电路并随后可以焊接板材。但是这样在非常轻的板材中会导致一些问题，因为例如夹芯板的薄的覆盖层可能脱层。因此提出了一种用于电阻焊接两个复合板的方法，该方法使用了两个焊接电极，在实际焊接开始之前，通过围绕焊接电极的加热元件使其加热并且这样使位于覆盖层之间的塑料层加热并且挤出。这也导致需要改造焊接电极。德国专利文献DE 548 002 C中已知一种方法，其中，使用了远离焊接电极的夹紧装置，以便于包绕待焊接板材的绝缘的漆层、纸层或氧化层并且使绝缘层熔化，从而实现了焊接。但是，这会导致夹芯板的损坏以及脱层。另外，焊接结果取决于夹紧装置的定位，这会导致不均匀的焊接过程。
技术实现思路
以此为出发点，本专利技术的目的在于提供一种用于夹芯板的电阻焊接的方法以及设备，该方法和设备以尽可能简单的方法实现并且在短的周期内实现过程可靠的焊接结果。上述目的根据本专利技术所述方法的第一教导由此得以实现，即，夹芯板与另外的部件通过夹紧装置彼此相对固定，其中，第一电极装置至少暂时地接触夹紧装置的导电的接触区域，从而使预热电流流经
夹紧装置并且通过预热电流加热夹芯板的待焊接的区域。通过第一电极装置接触夹紧装置，可以使预热电流由第一电极装置经过夹紧装置例如流向另外的部件和第二电极装置。因此，可以使预热电流在围绕夹芯板的条件下在待焊接区域中流经另外的部件。由此可以借助预热电流达到待焊接区域所必需的电流流动，而不会促使夹芯板脱层，这提高了过程可靠性。待焊接的区域的加热在此通过组件的电阻和单个组件之间(例如另外的部件和第二焊接电极之间)的接触电阻而实现。因为该夹紧装置同时还用于部件的定位，所以可以有利地利用该夹紧装置，由于不再需要其他仅作为电桥的部件。确切地说，该夹紧装置同时用作电桥。这简化并加快了方法。最后，不再需要任何改造，例如在焊接电极上以加热装置的形式，这进一步简化了该方法。因此，可以提供一种容易实现且过程可靠的方法，该方法可以实现短的周期。夹紧装置例如可以包括夹子或者夹钳。例如，该夹紧装置包括接触夹芯板或部件的第一夹持臂和第二夹持臂。该夹紧装置例如可以包绕夹芯板和另外的部件。例如，该夹紧装置具有闭合机构，其实现了手动或者自动地闭合夹紧装置。至少设置一个夹紧装置。例如也可以设置多个夹紧装置。夹紧装置例如局部地或部分地固定夹芯板与另外的部件，从而使这些部件之间保持尽可能受限地运动。为了引导预热电流，夹紧装置例如由导电材料制成或者至少具有导电的区域。第一电极装置例如设置在夹芯板的一侧上。第二电极装置例如相对地设置在另外的部件远离夹芯板的一侧上。焊接电极例如可以通常设置在夹芯板或部件上，从而第一电极装置同时自动地接触夹紧装置的接触区域。第一电极装置的第一焊接电极例如包括优选为长形的连杆体和用于接触例如夹芯板的电极帽。同样地，第二电极装置的第二焊接电极例如包括优选为长形的连杆体和用于接触例如另外的部件的电极帽。但是，第一或第二电极装置还可以包括其他元件。替代性地，第一或第二电极装置还可以由第一或第二焊接电极组成。例如设置有用于在焊接电极上施加力的装置，这些装置能够施
加沿待焊接部件方向的焊接力。例如设置有焊钳。这些装置可以同时借助于焊接电极用于挤压热塑性塑料层。另外的部件例如是板材、例如实心板。另外的部件例如是钢板。另外的部件应理解为至少一个另外的部件。还可以额外地设置更多的部件，这些部件同样在焊接过程中连接。该部件也可以是夹芯板。接触区域例如是接触元件的接触表面。夹紧装置的接触区域的接触通过第一电极装置例如至少在通过预热电流的预热过程中进行。该接触另外在借助焊接电流的焊接过程中也可选地存在。如果根据按照本专利技术的方法的一个设计方案夹紧装置在远离夹芯板的一侧上导电地接触另外的部件，夹紧装置和另外的部件之间的电接触已通过夹紧装置的固定而实现并且实现了预热电流的流动。根据按照本专利技术方法的另一个设计方案，夹紧装置在远离另外的部件的一侧上导电地或者电绝缘地接触夹芯板。在导电的接触的情况下例如可能的是，第一焊接电极通过夹紧装置与夹芯板导电地连接并且在焊接电极与夹芯板之间不需要直接的接触。在夹紧装置与夹芯板之间电绝缘地接触的情况下，例如在预热过程中可以抑制在夹芯板上的不期望的支路电流。根据按照本专利技术方法的另一个设计方案，夹芯板与另外的部件同时借助于多个夹紧装置而彼此相对固定，其中，为了形成各个焊接连接，第一电极装置经各个导电的接触区域分别接触夹紧装置，从而使流经各个夹紧装置的预热电流加热夹芯板的各个待焊接的区域。由此可以使夹芯板与另外的部件首先借助于多个夹紧装置而彼此相对固定。随后，焊接电极可以有效地由一个夹紧装置向另一个夹紧装置运动并且分别焊接待焊接的区域，而在此期间不必定位其他的夹紧装置。根据按照本专利技术方法的另一个设计方案，夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将夹芯板与至少一个其他的、特别是金属的部件电阻焊接的方法，其中，所述夹芯板具有两个金属覆盖层和设置在所述金属覆盖层间的热塑性塑料层,其中，通过预热电流这样加热所述夹芯板的待焊接的区域，即，将所述热塑性塑料层软化并通过将覆盖层挤压到一起而挤出焊接区域，并且其中，所述覆盖层和所述另外的部件通过流经第一电极装置的第一焊接电极和第二电极装置的第二焊接电极的焊接电流而相互焊接，其特征在于，通过夹紧装置使所述夹芯板与所述另外的部件彼此相对固定，其中，所述第一电极装置至少暂时地接触所述夹紧装置的导电的接触区域，从而使预热电流流经所述夹紧装置并且通过所述预热电流加热所述夹芯板的待焊接的区域。

【技术特征摘要】
2015.03.26 DE 102015104635.01.一种用于将夹芯板与至少一个其他的、特别是金属的部件电阻焊接的方法，其中，所述夹芯板具有两个金属覆盖层和设置在所述金属覆盖层间的热塑性塑料层,其中，通过预热电流这样加热所述夹芯板的待焊接的区域，即，将所述热塑性塑料层软化并通过将覆盖层挤压到一起而挤出焊接区域，并且其中，所述覆盖层和所述另外的部件通过流经第一电极装置的第一焊接电极和第二电极装置的第二焊接电极的焊接电流而相互焊接，其特征在于，通过夹紧装置使所述夹芯板与所述另外的部件彼此相对固定，其中，所述第一电极装置至少暂时地接触所述夹紧装置的导电的接触区域，从而使预热电流流经所述夹紧装置并且通过所述预热电流加热所述夹芯板的待焊接的区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述夹紧装置在远离所述夹芯板的一侧上导电地接触所述另外的部件。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述夹紧装置在远离所述另外的部件的一侧上导电地或者电绝缘地接触所述夹芯板。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中，所述夹芯板与所述另外的部件同时借助于多个夹紧装置而彼此相对固定，其中，为了形成各个焊接连接，所述第一电极装置经各个导电的接触区域分别接触夹紧装置，从而使流经各个夹紧装置的预热电流加热所述夹芯板的各个待焊接的区域。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中，所述夹紧装置由夹紧装置的库存中选出并且由定位系统在所述夹芯板上并且在所述另外的部件上定位。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中，所述第二焊接电极、特别是所述第二焊接电极的电极帽直接地接触所述另外的部件。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中，用于使所述覆盖层与所述另外的部件焊接的所述焊接电流在围绕所述夹紧装置的条件下在所述第一焊接电极和所述第二焊接电极之间流动。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中，所述夹紧装置的导电的接触区域设置在所述第一焊接电极和所述夹芯板之间，并且所述第一焊接电极、特别是所述第一焊接电极的电极帽导电地接触所述夹紧装置的导电的接触区域。9.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中，所述夹紧装置的导电的接触区域形成为滑动接触件，所述滑动接触件从侧面接触所述第一电极装置、特别是第一焊接电极。10.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中，所述第一电极装置包括与所述第一焊接电极导电连接的安置电极，所述安置电极接触所述夹紧装置的导电的接触区域。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述夹紧装置的导电的接触区域以可移动的方式、特别是借助于弹性的拱座而设置在所述夹紧装置中。12.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其中，所述第一电极装置的焊接电极形状配合地接触所述夹紧装置的导电的接触区域。13.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿泽迪纳·谢尔吉，安德列亚斯·尼森，托马斯·拉勒，彼得·科尔内留斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，蒂森克虏伯系统工程有限责任公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE