CN101653862A - 焊接铝板的方法 - Google Patents

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Abstract

此处公开了一种焊接铝板的方法，包括：在上电极与下电极之间提供相互重叠的铝板；分别在上电极与上铝板之间以及在下电极与下铝板之间提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板；和对上、下电极供电，随后焊接铝板。

Description

焊接铝板的方法
技术领域
本发明涉及焊接铝板的方法，其中焊接电极几乎不被污染，并且通过该方法可获得优良的焊接质量。
背景技术
通常，车身或车辆外板由钢制成。近来，为了减轻车身的重量，已为此用途开发了铝材料，且因此，也更加需要装配和接合铝材料的技术。
已经开发出用于接合钢板的技术，然而，用于接合铝板的技术的开发却进行得较慢。由于铝板具有高导电性，在焊接过程中热量通过板材迅速消散，使得难以获得接合铝板的足够热量。另外，由于焊接电极容易被污染，所以难以使用常规的点焊方法接合铝板。
因此，提出了一种通过氧化铝板表面以增加其表面电阻值而容易地焊接铝板的方法。然而，当使用此方法时，焊接电极和铝板之间的接触电阻值不恒定，并且铝被熔化，且随后由于铝的扩散和在高温下形成金属间化合物，铝粘附在焊接电极的表面上，由此增加了焊接缺陷的局部出现，并降低了焊接电极的寿命。
在此背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对发明背景的理解，因此，其可能包含不形成本国内已为本领域普通技术人员所公知的现有技术的信息。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种焊接铝板的方法，其中焊接电极几乎不被污染，并且通过该方法可获得优良的焊接质量。
因此，在另一方面，本发明优选地提供了一种焊接铝板的方法，包括：在上电极和下电极之间提供相互重叠的铝板；分别在上电极和上铝板之间以及在下电极和下铝板之间提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板；和在对上、下电极供电时焊接铝板。
在该方法的优选实施例中，各薄金属板可包括钢板，并且在钢板的两侧顺序地形成锡镀层和镍(Ni)镀层。在其它实施例中，钢板可优选地具有100～120μm的厚度，各锡镀层可优选地具有0.1～0.2μm的厚度，且各镍镀层可优选地具有0.8～1.2μm的厚度。
另外，在此处所述方法的优选实施例中，可连续地提供薄金属板，使得薄金属板与电极相接触的部分在每次执行焊接时优选地改变。
应当理解的是，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车在内的客运车辆，包括各种艇和船只在内的水运工具，以及飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合动力电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，从石油以外的资源所获得的燃料)。
如此处所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源、例如既有汽油动力又有电动力的车辆。
本发明的上述特征和优点从附图和以下具体实施方式中将是显而易见的或者在其中被更为详细地阐明，其中附图结合在并形成本说明书的一部分，且具体实施方式一起用于通过实例的方式解释本发明的原理。
附图说明
结合附图从以下详细说明中将会更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：
图1是用于说明根据本发明的实施例的焊接铝板的处理的视图；
图2是显示出取决于从图1中所示的焊接区域间隔开的距离的温度分布的曲线图；
图3是显示出图1中所示的薄金属板的截面图；
图4是显示出根据本发明的用于执行焊接铝板的处理的系统的视图；并且
图5是显示出根据本发明的焊接铝板的处理的实例的视图。
具体实施方式
如此处所述，本发明包括一种焊接铝板的方法，其包括提供铝板，提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板，和焊接铝板。
在一个实施例中，铝板在上电极和下电极之间相互重叠。
在另一实施例中，分别在上电极和上铝板之间以及在下电极和下铝板之间提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板。
在另一相关实施例中，该方法包括对上、下电极供电。
在又一实施例中，各薄金属板包括钢板、锡镀层和镍(Ni)镀层。
在再一实施例中，在钢板的两侧顺序地形成锡镀层和镍(Ni)镀层。
在另一方面，本发明的特征在于一种包括由此处所述的焊接方法制造的铝板的机动车辆。
以下，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。
根据本发明的特定优选实施例，并参照图1和2，在适当地相互间隔开的上电极10a和下电极10b之间，优选地提供相互重叠的两块铝板20。在特定优选实施例中，此上电极10a和下电极10b为铜电极。优选地，分别在上电极10a与上铝板20a以及在下电极10b与下铝板20b之间适当地插入优选地在两侧镀镍(Ni)的薄金属板30。优选地，当在上电极10a和下电极10b通过薄金属板30与上铝板20a和下铝板20b相接触的状态下，对上电极10a和下电极10b供电时，除在焊接区域1(见图2)之外，在薄金属板30与铝板20之间产生附加电阻，并由此可容易地执行适当地焊接铝板20的处理。
根据本发明的其它优选实施例，并参照图3，各薄金属板30具有这样的优选结构，其中在钢板31的两侧适当地顺序地形成锡(Sn)镀层32和镍(Ni)镀层33。优选地，钢板31用于增加焊接铝板20所必需的电阻，并且由于锡镀层32具有优良的润湿性和粘着性，其用于适当地提高电流效率。在另外的实施例中，镍镀层33用于提高平滑度并由此增加电流密度，且用于防止在钢板31与电极10之间形成金属间化合物并由此适当地增加电极10的寿命。
在其它特定实施例中，优选地钢板31的厚度在100至120μm的范围中。优选地，当钢板31的厚度小于100μm时，很难产生具有小于100μm的厚度的钢板，并且当其厚度大于120μm时，流入电极10的冷却水的冷却功能适当地恶化，并由此使钢板31熔化且随后适当地粘附在铝板20上。优选地，当未在钢板31的两侧形成锡镀层32时，钢板31与镍镀层33之间的粘附适当地减小，且由此电流效率减小，从而优选地各锡镀层32的厚度在0.1至0.2μm的范围中。在另外的实施例中，优选地各镍镀层33的厚度在0.8至1.2μm的范围中。优选地，当各镍镀层33的厚度小于0.8μm时，不能有效地增加电流密度，且由此消耗大量电流，而当其厚度大于1.2μm时，与所获得的镀敷效果相比，经济效益较低。
将参照示例性的图4和5，根据本发明的特定优选实施例，说明提供薄金属板的处理。
在特定优选实施例中，且如图4中所示，通过供给单元40在电极10与铝板20之间连续地提供薄金属板30。优选地，供给单元40旋转薄金属板30，并在第一焊接之后下一焊接之前将其移动至下一点焊缝。因此，由于通过供给单元40连续地提供薄金属板30，所以电极10与薄金属板30之间的电阻值优选地保持恒定，且由此可获得一致和优良的焊接质量。根据特定优选实施例，例如如图4中所示，供给单元40优选地制造成链轮形式，但也可使用常规技术制造成各种形式。另外，根据其它示例性实施例，是在提供将被焊接的铝板之前还是之后提供薄金属板并不重要。
根据本发明的其它优选实施例，且如图5中所示，图5是连续焊接铝板多次的优选处理的实验实例。从图5中可以看出，在焊接之后，在薄金属板30上以规则间隔形成点焊缝。如此处所述，作为实验的结果，在常规点焊中，在形成100～200个点焊缝之后必须修整焊接电极，但是，优选地在本发明的特定实施例中，电极的修整周期可被适当地增加10倍或更多倍。根据另外的示例性实施例，已发现所有焊点展现出一致和优良的焊接质量。在特定实施例中，未说明的附图标记“11”是焊接引导结构(welding guide)。
如此处所述，根据本发明的焊接铝板的方法提供了，通过薄金属板防止铝板与电极之间的直接接触，并且在铝板与薄金属板之间产生附加电阻，使得能够适当地防止焊接电极的污染，并可提高点焊缝的强度和焊接质量。
另外，如此处的优选方面和实施例中所述，在根据本发明的焊接铝板的方法中连续地提供薄金属板，由此可提高可加工性。
如上所述，尽管已为了说明性的目的公开了本发明的优选实施例，然而本领域技术人员将会理解，可存在各种改型、添加和替换，而不偏离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和实质。

Claims (10)

1.一种焊接铝板的方法，包括：
提供铝板，其中所述铝板在上电极与下电极之间相互重叠；
分别在所述上电极与上铝板之间以及在所述下电极与下铝板之间提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板；和
在对所述上电极和下电极供电时焊接所述铝板。
2.如权利要求1所述的焊接铝板的方法，其中各所述薄金属板包括：钢板，和在所述钢板的两侧顺序地形成的锡镀层和镍(Ni)镀层。
3.如权利要求2所述的焊接铝板的方法，其中所述钢板具有100～120μm的厚度，各所述锡镀层具有0.1～0.2μm的厚度，并且各所述镍镀层具有0.8～1.2μm的厚度。
4.如权利要求1所述的焊接铝板的方法，其中连续地提供所述薄金属板，使得所述薄金属板与所述电极相接触的部分在每次执行焊接时改变。
5.一种焊接铝板的方法，包括：
提供铝板；
提供两侧镀镍(Ni)的薄金属板；和
焊接所述铝板。
6.如权利要求5所述的焊接铝板的方法，其中所述铝板在上电极与下电极之间相互重叠。
7.如权利要求5所述的焊接铝板的方法，其中分别在所述上电极与上铝板之间以及在所述下电极与下铝板之间提供两侧镀镍(Ni)的所述薄金属板。
8.如权利要求5所述的焊接铝板的方法，还包括对所述上电极和下电极供电的步骤。
9.如权利要求5所述的焊接铝板的方法，其中各所述薄金属板包括：钢板、锡镀层和镍(Ni)镀层。
10.如权利要求9所述的焊接铝板的方法，其中在所述钢板的两侧顺序地形成所述锡镀层和镍(Ni)镀层。
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