DE2118230A1 - Bonding steel plates together - by coating with thermoplastic resin and fusing the coats together in a welding machine - Google Patents

Bonding steel plates together - by coating with thermoplastic resin and fusing the coats together in a welding machine

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DE2118230A1 DE19712118230 DE2118230A DE2118230A1 DE 2118230 A1 DE2118230 A1 DE 2118230A1 DE 19712118230 DE19712118230 DE 19712118230 DE 2118230 A DE2118230 A DE 2118230A DE 2118230 A1 DE2118230 A1 DE 2118230A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtunrr zum Verschweißen von mit elektrisch nichtleitenden Schichten versehenen Metallen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschwei3en von mit elektrisch nichtleitenden Schichten versehenen Metallen, insbesondere von kunststoffbeschichteten Stti;iblechen, wobei die innen aneinanderliegenden Kunststoffschichten erwärmt und unter Druck verbunden werden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die ständige Zunahme der Verwendung von beschichteten Metallen hat zu einer Reihe von Vorschlägen und Versuchen für das Zusammenfügen derselben gefüllt, die jedoch in der Praxis noch nicht voll befriedigen können.
  • Das Verkleben erweist sich als sehr aufwendig, da die Verbindungsstellen sowohl zur Vorbereitung als auch abschließend sorgfältig gesäubert werden müssen. Des weiteren sind für die verschiedenen Beschichtungen Spezialkleber erforderlich, die hohe Anforderungen zu erfüllen haben. Schließlich ist auch der Arbeitszeitaufwand für eine Serienfertigung verhältnismäßig hoch.
  • Bei den vorgeschlagenen Methoden zum Verschweißen muß, mit Ausnahme bei der NFSchweißung, die Beschichtung an den zu verschweißenden stellen entfernt und dann in den meisten Fällen anschließend wieder ausgebessert bz-.
  • zumindest mit einer Roastschutzschicht versehen werden.
  • (Siehe z.B. DT-OS 1 555 438) Dieser Aufwand besteht- zwar bei der HF-Schweißun nicht.
  • die für einige spezielle Anwendungsfälle, insbesondere bei nur kleiner Schweißfläche, durchaus befriedigende Ergebnisse bringen kann. Es ist jedoch ein verhältnismäßig hoher, bei verschiedenen Beschichtungsmaterialien unterschiedlicher Aufwand an Maßnahmen zu treffen, um die Gefahr von Überschlägen des Stromes auf das Metall zu verhindern. In vielen Fällen ist sogar die Hinzufügung eines thermoplastischen Zusatzmateriales erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne weiteres auch bei größeren Schweißflächen verwendbar sind und auf einfache Art und Weise in verhältnismäßig kurzer Zeit betriebssichere und einwandfreie, in gleicher Qualität wiederholbare Schweißverbindungen schaffen und zwar unabhängig von der jeweiligen Anordnung und in gewissen Bereichen unterschiedlichen Zusammensetzung der Beschichtung.
  • Gemäß der Erfindung wird dazu, ausgehend von einer Einrichtung der eingangs näher bezeiclrneten Gattung, vorgeschlagen, daß die Sohreißstellen durch Heizelemente erwürst und anschließend gekünlt werden.
  • Gemäß weiteren Nerkmalen der Endindung werden vorteilhaft die Schweißstellen vor dem Erwärmen und bis zum Erka zusammengedrückt und Erwärmung und Kühlung der Heizlelmante zweckmäßigerweise über die Schweißmaschinensteuerung zerteuert.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zcichnet sich dedurch aus, daß gegenüberliegende, wahlweise als Länlelemente verwendbare Heizelemente angeordnet sind.
  • Daclurcll, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Kühlleitung unmittelbar im Bereich der Kontaktfläche angeordnet ist ist gewährleistet, daß unter Druck eine Erhaltung und damit verbundene Verfestigung der Thermoplaste schnell und betriebssicher erfolgen kann.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungs der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich durch die Anordnung der Heizelemente in einer üblichen Widerstandsschweißmaschine, wodurch offensichtlich der finanzielle und bauliche Aufwand zur Verwertung des erfindungsgemäßen Schweißverfahrens äußerst günstig beeinflußt wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in vorteilhafter Weise dabei die Heizelemente mit den Schweißelektroden der Widerstandsschweißmaschine über einen gemeinsamen Stromkreis verbunden Ein einfacher Ein- und Ausbau und eine praktische? iia--ndhabung ergeben sich dadurch, daß gemäß einem anderen Nerkmal der' Erfindunr die Heizelemente über einen im wesentlich formsteifen Stromleiter verbunden und als Baueifflit über Halte stücke mit der Widerstandsschweißmaschine verbindbar sind.
  • Durch die Erfindung ist eine einfache und betriebssichere Einrichtung geschaffen, die insbesondere unabhängig von der Größe der Schweißfläche und der Art der thermoplastischen Beschichtungund deren Anordnung auf einer oder beiden-Seiten des Metalles, einsetzbar ist. Besonders hervorzuheben sind die zusätzlichen Vorteile, die sich durch einen Einbau als Baueinheit in eine übliche und für andere Zwecke meist sowieso vorhandene Widerstandsschweißmaschine ergeben.
  • In den Zeichnungen ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Im einzelnen zeigen von einer Anordnung in einer herkömmlichen Widerstandsschweißmaschine Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 die Vorderansicht, teilweise im Schnitt, eines Xeizelementesmit Kühl einrichtung und Fig. 3 die zugehörige Draufsicht.
  • Die Widerstandsschweißmasclline 1 weist zwei sich gegenüberliegende Schlreißelektroden 11 auf, die über eine btromzuführung 12 bzw. 13 mit einem Schweißtransformator 14 verbunden sind. An den Schweißelektroden 11 ist jeweils ein Heizelement 2 angeordnet, wobei der Elektrodenschaft 21 über einen Haltering 22, einen Isolierring 23 und eine Widerstandseinlage 24 mit der Kontaktplatte 25 verbunden ist. Im Bereich der Kontaktfläche 251 ist eine Ringbolzrung 26 für den Anschluß der Küh leitung 261 angeordnet. An der Kontaktplatte 25 sind zei Stromleiter 27 über Kupferbänder 271 angeschraubt. Die beiden Stromleiter 27 sind über Haltestücke 15, 16, 17 mit der Widerstandsschweißmaschine lösbar verbunden.
  • Der Arbeitsverlauf ist folgender: Die einseitig beschichteten Bleche 4, 5 werden mit ihren aufeinanderliegenden Kunststoffschichten 41, 51 zwischen den Kontaktflächen 251 der Heizelemente 2 zusammengedrückt.
  • Der anschließend eingeschaltete Strom fließt vom Schweißtransformator 14 über die Stromzuführung 12, die obere Schweißelektrode 11, das obere Heizelement 2, das Kupferband 271, den Stromleiter 27 und über die entsprechenden unteren Teile 271, 2, 11 und 13 und erwärmt die beiden Widerstandseinlagen 24. Über die Kontaktflächen 251 werden dabei die Kunststoffschichten 41, 51 erwärmt und durch den anstehenden Druck zusammenepreßt. Mit dem Abschalten des Stromes wird über eine nicht näher dargestellte Schweißmaschinensteuerung ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Elektromagnetventil betätigt, das den Durcllauf des Kühlwassers durch die Kühlleitung 261 freigibt und zwar solange, bis nach dem Erkalten und Erhärten der Schweißverbindung auch die Druckbeaufschlagung aufgehoben wird und die verschweißten Teile 4, 5 entnommen werden können.

Claims (8)

  1. Ansprüche
    0 Verfahren zum Verschweißen von mit elektrisch nichtleitenden Schichten versehenen Metallen, insbesondere von kunststoffbeschichteten Stahlblechen, wobei die innen aneinanderliegenden Kunststoffschichten erwärmt und unter Druck verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen durch Heizelemente erwärmt und anschließend gekühlt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstellen vor dem Erwärmen und bis zum Erkalten zusammengedrückt werden.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Erwärmung und Kühlung der Heizelemente über die Schweißmaschinensteuerung gesteuert werden.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die zu verbindenden Teile von außen gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende, wahlweise als Kühlelemente verwendbare Heizelemente (2) angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlleitung (26,261) im Bereich der Kontaktfläche (251) angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch die Anordnung der Heizelemente in einer Widerstandsschweißmaschine.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (2) mit den Schweißelektroden (11) der Widerstandsschweißmaschine über einen gemeinsamen Stromkreis verbunden sind.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente über formsteife Stromleiter (27,27.1) miteinander verbunden und als Baueinheit über Haltestücke (15,16,17) mit der Widerstandsschweißmaschine verbindbar sind.
    L e e r s e i t e
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