CH449803A - Verfahren zum Verschweissen von Kupferteilen durch Widerstandsschweissung und Mittel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Verschweissen von Kupferteilen durch Widerstandsschweissung  und Mittel zur Durchführung des Verfahrens    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum  Verschweissen von Kupferteilen durch Widerstands  schweissung sowie auf ein Mittel zur Durchführung die  ses Verfahrens.  



  Das Zusammenschweissen von Kupferteilen mittels  Widerstandsschweissmaschinen, insbesondere das Punkt  schweissen, war     bisher    mit grossen Schwierigkeiten ver  bunden. Eine Verschweissung von Kupferteilen in der  üblichen Weise, d. h. mittels Kupferelektroden, ist des  wegen nicht möglich, weil die Elektroden und die zu  verschweissenden Teile den gleichen spezifischen Wider  stand haben und bei einer solchen Schweissung die  Elektroden selbst auch mit angeschweisst würden. Auch  die Verwendung von Edelmetallelektroden statt Kupfer  elektroden brachte hierbei keine befriedigende Ergeb  nisse.  



  Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist es be  reits bekanntgeworden, Folien aus einer Silberlegierung  zwischen die zu verschweissenden Teile zu legen. Der  Hauptwiderstand entsteht dann an diesen Folien, so dass  dort die grösste Wärme entwickelt wird. Es müssen aber  für Punktschweissung relativ gegenüber der Querschnitts  fläche einer Punktschweissstelle sehr grosse Folienstücke  verwendet werden, weil die Gefahr eines Verrutschens  derselben besteht. Die über die eigentlichen Schweiss  punkte hinausgehenden Ränder dieser Folienstücke blei  ben dann nach der Schweissung lose zwischen den ver  schweissten Flächen     liegen    und     können    meist auch nicht  entfernt werden.

   Abgesehen davon kommt es häufig  bei Punktschweissungen mit automatischem Vorschub  der zu verschweissenden Objekte vor, dass die Folien  stücke so weit verrutschen, dass zwischen der Schweiss  stelle überhaupt keine solche Folie mehr liegt. Dann  schweissen die Elektroden mit an, und in dem Moment  muss dann der Arbeitsgang unterbrochen werden, es  müssen neue Elektroden eingesetzt werden, und vielfach  muss auch das gerade bearbeitete Objekt bzw. die bei  den zu verschweissenden Teile nach einer solchen fehler  haften Schweissung weggeworfen werden.    Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe war,  ein Verfahren zum Verschweissen von Kupferteilen zu  finden und ein Mittel zu dessen Durchführung zu schaf  fen, das eine einwandfreie und einfache Schweissung mit  Widerstandsschweissmaschinen ermöglicht.  



  Erfindungsgemäss wird das bei einem Verfahren der  obengenannten Art dadurch erreicht, dass die zu ver  schweissenden Kupferteile vor der Schweissung an den  Schweissstellen mit einer ein Gemenge aus pulverisiertem  Silberlot oder pulverisiertem Silber und Lötfett enthal  tenden Schweisspaste bestrichen werden.  



  Vorteilhaft können die zu verschweissenden Kupfer  teile dabei vor dem Verschweissen mittels der Schweiss  paste zusammengeklebt werden. Dazu kann die Schweiss  paste zusätzlich noch klebende Anteile enthalten.  



  Die Erfindung betrifft weiter ein Mittel zur Durch  führung dieses Verfahrens, das gekennzeichnet ist durch  eine ein Gemenge aus pulverisiertem     Silberlot    oder  pulverisiertem Silber und Lötfett enthaltende Schweiss  paste.  



  Die Erfindung ist im folgenden an einigen Ausfüh  rungsbeispielen näher erläutert. Zur Durchführung des  vorliegenden Verfahrens werden die zu verschweissen  den Stellen, beispielsweise die Ränder von zwei zu  verschweissenden Kupferblechen, vor der Schweissung  mindestens einseitig mit der Schweisspaste bestrichen,  die beispielsweise eine der im folgenden genannten Zu  sammensetzungen haben kann. Dabei empfiehlt es sich,  für Punktschweissungen die zu verschweissenden Stellen  genau wie für Stepp- und Rollnähte über die gesamte  Länge, über die die Bleche aneinandergeschweisst wer  den, mit der Schweisspaste zu bestreichen.

   Werden die  Bleche bzw. deren zu verschweissende Stellen dann fest       aufeinandergedrückt,    dann wirkt die zwischen den bei  den     aufeinanderliegenden    zu verschweissenden Rändern       eingepresste    Schweisspaste wegen ihrer Haftung wie ein  Klebemittel, das die Ränder schon vor dem Verschwei  ssen zusammenhält. Dadurch lässt sich eine ausserordent  lich grosse Massgenauigkeit beim Verschweissen erzielen.      Die Klebewirkung der Schweisspaste kann dadurch noch  erhöht werden, dass der Paste klebende Anteile bzw.  die Haftfähigkeit der Paste auf Metalloberflächen er  höhende Anteile zugesetzt werden, z. B. Polyisobutylen,  Polybutadien oder ein Polyvinyläther. Auch eine Reihe  anderer Polyvinylverbindungen wie z. B.

   Polyvinylacetat  und Polyvinylpropionat können zu diesem Zweck ver  wendet werden.  



  In der Regel wird dabei, auch wenn die Schweiss  paste zusätzlich klebende Anteile enthält, die Haftung  der unter Zwischenlage der Schweisspaste aufeinander  gedrückten zu verschweissenden Stellen aneinander nicht  so gross, dass sie nicht vor dem Verschweissen wieder  voneinander gelöst werden könnten, was unter Um  ständen z. B. wegen eines fehlerhaften oder nicht mass  genauen Zusammenfügens notwendig werden kann.  



  Nach dem Zusammenfügen und Aufeinanderdrücken  werden die zu verschweissenden Bleche dann auf einer  Widerstandschweissmaschine mit Punkt-, Stepp- oder  Rollnähten verschweisst. Dabei stellt die Schweisspaste  zunächst einen relativ hohen Widerstand dar. Die eigent  lichen Strompfade werden zunächst im wesentlichen von  Silberlot- bzw. Silberpulver-Körnern gebildet, die beider  seits die zu verschweissenden Flächen berühren. Da der  insgesamt von allen diesen Körnern gebildete Leitungs  querschnitt relativ gering ist, wird das Silberlot bzw.  Silber infolge der Stromwärme stark erhitzt  und schmilzt. Gleichzeitig damit wird auch das Lötfett  erhitzt und bereitet die zu verschweissende Stelle zur  Lötung vor. Da die Körnergrösse des Silberlot bzw.

    Silber-Pulvers nicht einheitlich ist, kommen mit dem  Zusammenschmelzen bzw. der Erweichung der grössten  Körner weitere kleinere Körner mit den zu verschwei  ssenden Flächen in Berührung und bilden weitere Strom  pfade, so dass der Schweissstrom ausgehend von einem  relativ kleinen Wert während der Schweissung nahezu  kontinuierlich ansteigt und bei einem maximalen Strom,  der um einen Sicherheitsabstand unter dem Stromwert  liegt, bei dem eine Verschweissung der Elektroden mit  den zusammenzuschweissenden Kupferteilen befürchtet  werden muss bzw. möglich ist, unterbrochen werden  kann.

   Der genannte Stromwert, bei dem eine Verschwei  ssung der Elektroden mit den Kupferteilen möglich ist,  wird durch die Berührungsfläche der Elektroden mit  den Kupferteilen einerseits und durch die Stromdichte,  von der ab mit einer Verschweissung gerechnet werden  muss, anderseits bestimmt. Wird der Schweissstrom bei  einem mit genügendem Sicherheitsabstand unter diesem  Stromwert liegenden maximalen Strom abgebrochen,  dann ist mit absoluter Sicherheit ein Verschweissen  der Elektroden mit den Werkstücken ausgeschlossen.  Die Elektroden können aber auch eine bestimmte be  schränkte Zeitdauer angelegt werden, innerhalb der  selbst bei Überschreitung dieses maximalen Stromwertes  wegen der Kürze der Zeitdauer eine Erhitzung der  Elektroden bis auf Schweisstemperatur nicht möglich ist.

    Die beschränkte Zeitdauer darf dann nicht viel grösser  als die Zeitdauer sein, die für den genannten kontinuier  lichen Anstieg des Schweissstromes bis zu dem besagten  maximalen Strom im Mittel erforderlich ist. Der Fall  des Anlegens der Elektroden über eine solche be  schränkte Zeitdauer kommt insbesondere bei der Her  stellung von Rollnähten in Betracht. Aber auch bei  der Punktschweissung und bei Steppnähten kann in die  ser Weise, also mit Anlegen der Elektroden über eine  beschränkte Zeitdauer, gearbeitet werden.    Als Elektroden bei der Verschweissung von Kupfer  teilen nach dem vorliegenden Verfahren können die bei  Widerstandsschweissmaschinen üblichen Elektroden, also  in der Regel Kupferelektroden, verwendet werden. Das  vorliegende Verfahren ermöglicht erstmalig das Schwei  ssen von Kupfer mit Widerstandsschweissmaschinen ohne  jegliche Schwierigkeiten.

   Es     ist    für die Serienfertigung  anwendbar und führt dort zu ganz erheblichen Ein  sparungen, insbesondere hinsichtlich des erforderlichen  Arbeitsaufwandes. Zudem lassen sich auch beträcht  liche Materialersparnisse erzielen.  



  Die beim vorliegenden Verfahren verwendete  Schweisspaste kann beispielsweise eine der folgenden  Zusammensetzungen haben:  <I>Beispiel 1</I>  40 Gewichtsteile Silberlot     LAg    45 pulverisiert aus  45 %     Ag,    18 %     Cu,    20 % Cd, 17     %    Zn,  60 Gewichtsteile Lötfett aus 50 % Kolophonium,  38 % Talg, 12<B>%</B> Salmiak  <I>Beispiel 2</I>  50 Gewichtsteile Silberlot     LAg    12 Cd pulverisiert  aus 12 %     Ag,    45 %     Cu,    7 % Cd, 36 % Zn,  50 Gewichtsteile Lötfett aus 45     %    Kolophonium,  45     %    Talg,

   10     %    Salmiak  <I>Beispiel 3</I>  25 Gewichtsteile Silber pulverisiert  75 Gewichtsteile Lötfett, 55 % Kolophonium, 30 %  Talg, 15 % Salmiak.  



       jeweils    bis zu 20 % des     Lötfettanteils    kann bei die  sen Beispielen durch einen klebenden Anteil wie oben       erwähnt    ersetzt werden. In besonderen Fällen kann  der Prozentsatz auch 20 % übersteigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Verschweissen von Kupferteilen durch Widerstandsschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verschweissenden Kupferteile vor der Schwei- ssung an den Schweissstellen mit einer ein Gemenge aus pulverisiertem Silberlot oder pulverisiertem Silber und Lötfett enthaltenden Schweisspaste bestrichen werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die zu verschweissenden Kupferteile vor dem Verschweissen mittels der Schweisspaste zu sammengeklebt werden. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass eine zusätzlich klebende Anteile ent haltende Schweisspaste verwendet wird.

   PATENTANSPRUCH 1I Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Pa tentanspruch I, gekennzeichnet durch eine ein Gemenge aus pulverisiertem Silberlot oder pulverisiertem Silber und Lötfett enthaltende Schweisspaste. UNTERANSPRUCH 3. Mittel nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schweisspaste zusätzlich klebende An teile enthält.