CN114829053A - 用于提供机动车的构件复合件的方法及机动车的构件复合件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于提供用于机动车的构件复合件(1)的方法,其中将可焊接元件(4)插入到第一金属板(2)的开口(3)中,将第二金属板(5)贴靠到所述第一金属板(2)的一侧(8)上并且为了粘接所述金属板在这些金属板之间布置有粘合剂(6),并且将第二金属板(5)贴靠到可焊接元件(4)上并且与可焊接元件(4)焊接,其中,在将可焊接元件(4)插入到第一金属板(2)的开口(3)中时,在第一金属板(2)的朝向第二金属板(5)的侧(8)上在第一金属板(2)与可焊接元件(4)之间的接缝(7)处提供朝向该侧(8)敞开的储存器(9)。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种用于提供用于机动车的构件复合件的方法以及一种用于机动车的构件复合件。
背景技术
由DE102017205940A1已知一种用于借助电阻焊接制造构件复合件的方法,其中将接合元件插入到铝板中,从而使接合元件与贴靠在铝板上的钢板接触。至少通过接合元件和钢板将电流引入,以实现由电阻决定的加热,从而在接合区域与钢板的接触区域中形成焊接区域。除了焊接连接外,可以在铝板与钢板之间建立粘接连接。为此,至少在其中一个金属板的区域中引入粘合剂。由电阻决定的热量引入在此可以改进粘合连接的实现并且能够实现在粘接的面之间的特别大的保持。
发明内容
本发明的任务是,提供一种用于提供用于机动车的构件复合件的方法以及一种用于机动车的构件复合件,它们能够实现第一金属板与第二金属板的特别可靠的连接并且在此提供构件复合件的特别大的防腐蚀保护。
根据本发明,所述任务通过具有独立权利要求的特征的一种用于提供用于机动车的构件复合件的方法以及一种用于机动车的构件复合件来解决。本发明的有利实施方式是从属权利要求以及说明书的主题。
本发明的第一方面涉及一种用于提供用于机动车的构件复合件的方法,其中将可焊接元件插入到第一金属板的开口中。所述第一金属板例如是铝板。此外,在该方法中规定,将第二金属板贴靠到所述第一金属板的一侧上并且为了粘接所述金属板在这些金属板之间布置有粘合剂。所述第二金属板例如是钢板。将第二金属板贴靠到可焊接元件上并且与可焊接元件焊接。因此,在电阻元件焊接的范围内制造构件复合件,其中,可焊接元件能够实现第一金属板与第二金属板之间的可靠连接。构件复合件是一种混合结构连接件。这意味着,第一金属板和第二金属板由彼此不同的材料、尤其是彼此不同的金属构成。第一金属板与第二金属板直接只能困难地焊接或者根本不能焊接。因此,可焊接元件被用作辅助工具,以便能够将第一金属板与第二金属板可靠地连接。可焊接元件设计用于与第二金属板焊接。可焊接元件和第二金属板能通过电阻焊接相互焊接。尤其是规定,将可焊接元件引入到第一金属板中并且最后在第一金属板的侧上和/或在第二金属板上涂敷粘合剂。随后将第二金属板贴靠在第一金属板的所述侧上,从而第二金属板与第一金属板以及与可焊接元件接触。因此,第二金属板通过粘合剂与第一金属板粘接,并且此外,第二金属板与可焊接元件焊接,由此第二金属板特别可靠地保持在第一金属板上。为了能够实现构件复合件的特别高的防腐蚀保护,根据本发明规定,在将可焊接元件插入到第一金属板的开口中时,在第一金属板的朝向第二金属板的侧上在第一金属板与可焊接元件之间的接缝处提供朝向该侧敞开的储存器。在将第二金属板贴靠到第一金属板的朝向第二金属板的侧上时,布置在第一金属板的侧上和/或布置在第二金属板上的粘合剂可以流入到储存器中。规定,粘合剂经由储存器流入可焊接元件与第一金属板之间的接缝中。尤其是规定,粘合剂完全填满可焊接元件与第一金属板之间的接缝。由此可以避免湿气的积聚或接缝中的空气湿气的沉积。因此,可以避免可焊接元件和第一金属板与水的直接接触。由于不发生可焊接元件与第一金属板与水的直接接触,所以可以将构件复合件的腐蚀危险保持得特别低。
在本发明的另一个设计方案中规定,可焊接元件与第一金属板的朝向第二金属板的侧齐平地结束并且完全覆盖开口的开口横截面。可焊接元件与第一金属板的朝向第二金属板的侧的齐平终止实现第二金属板与可焊接元件之间特别大面积的接触,由此能够在可焊接元件与第二金属板之间产生特别可靠的连接。可焊接元件与第一金属板、尤其是第一金属板的限定开口的壁齐平地结束可以理解为,可焊接元件既不明显回弹到第一金属板的限定开口的壁后面,也不明显突出超过该壁。借助可焊接元件完全覆盖开口的开口横截面确保可焊接元件特别可靠地保持在第一金属板上,并且通过可焊接元件确保第一金属板特别可靠地保持在第二金属板上。在此,可焊接元件可以至少部分地锥形地构造、尤其是具有沙漏形的几何形状,由此可以在可焊接元件与第一金属板之间提供特别可靠的连接。
在本发明的另一个设计方案中已被证明有利的是,在将第二金属板贴靠到第一金属板上之后,在第一金属板的背离第二金属板的另一侧上布置有覆盖接缝的真空抽吸装置,借助该真空抽吸装置可以将粘合剂从储存器吸入到接缝中。因此,借助真空抽吸装置在可焊接元件与第一金属板之间的开口中打开的接缝能被施加负压,由此聚集在储存器中的粘合剂流入到接缝中。因此,借助被安装在第一金属片的与储存器相对置的侧上的真空抽吸装置将粘合剂吸入到接缝中,由此接缝可以填充有粘合剂。由于粘合剂流入到接缝中,所述至少一个接缝被完全填满,由此可避免接缝中的空气湿气的沉积,由此又可将构件复合件的腐蚀危险保持得特别小。
在本发明的另一个设计方案中规定,可焊接元件和第二金属片通过电阻点焊相互焊接。在电阻点焊时,在可焊接元件和第二金属板上分别施加一个电极,通过该电极将电流输送给可焊接元件和第二金属板。由通过可焊接元件和第二金属板的局部电流产生的焦耳电热被用于加热可焊接元件与第二金属板之间的接触位置。通过可焊接元件与第二金属板之间的接触位置处的所产生的电阻热,在接触位置处加热可焊接元件和第二金属板,直到达到所需的焊接温度。可焊接元件和第二金属板由于加热而局部熔化并且由于熔体凝固相互接合。通过电阻点焊,可焊接元件和第二金属板可以特别简单且可靠地相互连接。
就此而言,已被证明特别有利的是,预先给定在接缝中待出现的温度并且根据待出现的温度设定电阻点焊的电流。接缝中的温度尤其是通过借助电极在可焊接元件和第二金属板上施加电流而加热可焊接元件而产生。换句话说,焊接温度根据在可焊接元件与第一金属板之间的接缝中应产生的温度来选择。在接缝中产生的温度影响布置在储存器中的粘合剂的相应流动特性,该粘合剂应流入到接缝中。尤其是,在接缝中待出现的温度可以选择成,使得可以以至少一个预先给定的最小概率确保在可焊接元件与第二金属板焊接期间粘合剂从储存器流入到接缝中。因此,通过焊接温度可以确保粘合剂流入到接缝中,这导致可以特别可靠地保护构件复合件免受腐蚀。
此外已被证明有利的是,确定在电阻点焊时在接缝中产生的温度并且选择具有沸点低于所确定的温度的粘性材料成分的粘合剂。这意味着粘合剂根据焊接温度、尤其是由于焊接温度而在接缝中产生的温度来选择,以确保在焊接可焊接元件与第二金属板时粘性材料成分移动到接缝中,由此可焊接元件与第一金属板的限定开口的壁粘接,由此可焊接元件可靠地保持在第一金属板的限定开口的壁上并且同时与第一金属板的限定开口的壁电绝缘。在焊接可焊接元件与第二金属板时,在可焊接元件中出现焊接温度并且因此在接缝中产生与焊接温度相关的温度。由于在接缝中产生的温度,粘合剂的粘性材料成分蒸发,其沸点低于接缝中产生的温度并且蒸发到接缝中,粘合剂可能沉积在接缝中,由此可焊接元件与第一金属板的限定开口的壁粘接。在电阻点焊可焊接元件和第二金属板时,通过基于其沸点的选择来调整粘性材料部分可以确保粘性材料成分移动到接缝中。
在本发明的另一个设计方案中被证明有利的是,将粘合剂布置在第一金属板的朝向第二金属板的侧上,所述粘合剂包括可磁化颗粒和/或发泡剂和/或胶凝剂。借助发泡剂可以将布置在储存器中的粘合剂推进到接缝中。借助胶凝剂可以设定布置在储存器中的粘合剂的粘度,尤其是使布置在储存器中的粘合剂胶凝,由此可以设定粘合剂的流动特性,这导致粘合剂特别安全且可靠地流入到接缝中。可磁化颗粒设计成由于基于在电阻点焊时产生的可焊接元件与第二金属板之间的电流而引起的磁场定向,由此包括可磁化颗粒的粘合剂从储存器流入到接缝中。可磁化颗粒、发泡剂和胶凝剂均能够实现粘合剂特别可靠地流入到接缝中,由此可确保接缝完全被粘合剂填满。因此,可以将对于构件复合件的腐蚀危险保持得特别小。
在本发明的另一个设计方案中规定,在将第二金属板与第一金属板粘接之后在加热装置中加热构件复合件。所述加热装置例如可以是用于对构件复合件进行阴极电泳涂漆的装置的干燥器。由于对构件复合件的加热,粘合剂可以从储存器流入到接缝中。尤其是,由于对构件复合件的加热而加热粘合剂,由此降低粘合剂的粘度,这又导致粘合剂的特别有利的流动特性并且因此导致粘合剂特别可靠地流入到接缝中。因此,在该方法中,可焊接元件布置在第一金属板的开口中,随后在第一金属板的朝向第二金属板的侧上和/或在第二金属板上施加粘合剂并且第二金属板贴靠到第一金属板的侧上。随后,借助加热装置加热构件复合件,由此粘合剂从储存器流入到接缝中。在粘合剂流入到接缝中之后,尤其是在借助加热装置加热构件复合件之后,将可焊接元件与第二金属板焊接。在焊接之前加热构件复合件确保了接缝完全被粘合剂填充。对构件复合件的加热提供一种特别简单的设定粘合剂的流动特性的可能性,由此粘合剂特别可靠地流入到接缝中,由此可以实现接缝被粘合剂有利的完全的填充。
本发明还涉及一种用于机动车的构件复合件,该构件复合件具有:第一金属板,该第一金属板具有开口;和插入到开口中的可焊接元件。由此,第一金属板和可焊接元件限定接缝。所述可焊接元件尤其是与第一金属板的侧齐平地结束,其中,第一金属板设计成在所述侧处与第二金属板连接。可焊接元件尤其是完全覆盖开口的开口横截面。为了使第一金属板与可焊接元件的腐蚀危险保持特别低,根据本发明规定,在所述侧上在第一金属板与可焊接元件之间的接缝处提供朝向该侧敞开的储存器。粘合剂可被引入到储存器中。粘合剂尤其是被引入到储存器中,其方式为在第一金属板的侧上和/或在第二金属板上涂覆粘合剂并且将第二金属板在该侧处贴靠在第一金属板上,由此将布置在第一金属板与第二金属板之间的粘合剂排挤到储存器中。借助粘合剂,第二金属板可与第一金属板粘接。此外,粘合剂能够实现填充接缝并且因此将空气从接缝中排挤,由此可以将腐蚀危险保持得特别低。粘合剂可以通过储存器或从储存器流入到接缝中。由此可以防止由于在接缝中沉积或聚集的湿气而引起的构件复合件的腐蚀。
就此而言已被证明特别有利的是,储存器构造为在周边侧限定开口的环形槽。该环形槽可被特别容易地设置到第一金属板和/或可焊接元件中,由此可以特别容易地提供储存器。例如,该环形槽可被铣削到第一金属板和/或可焊接元件中。
附图说明
本发明的其它特征可以由权利要求书、附图和附图说明得出。以上在说明中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅能应用于相应给出的组合、而且也能应用于其它的组合或者能单独应用。
现在借助一个优选的实施例以及参考附图详细阐述本发明。在此,唯一的附图示出用于机动车的构件复合件的横截面,其中,作为第一金属板的铝板与作为第二金属板的钢板在电阻元件焊接的范围内通过辅助工具连接,该辅助工具是可焊接元件,并且可焊接元件以及钢板借助粘合剂相对于铝板电绝缘。
具体实施方式
在唯一的附图中示出用于机动车的构件复合件1。构件复合件1包括铝板2以及插入到铝板2的开口3中的可焊接元件4。可焊接元件4是辅助工具,通过该辅助工具可以将铝板2固定在另一个构件上。在当前情况中,构件复合件1附加地包括钢板5。铝板2可以通过作为辅助工具的可焊接元件4被固定在钢板5上。钢板5能够经由粘合剂层被保持在铝板2上。附加地,钢板5可以与可焊接元件4电阻点焊,从而在可焊接元件4与钢板5之间提供材料锁合的连接。因此,为了制造构件复合件1,将可焊接元件4引入到铝板2的开口3中,其中,限定在铝板2与可焊接元件4之间的接缝7。随后,在铝板2的朝向钢板5的侧8上和/或在钢板5上涂覆粘合剂6,并且将钢板5贴靠到铝板2的朝向钢板5的侧8上。通过将钢板5贴靠到铝板2的侧8上将粘合剂6至少局部地排挤,由此可焊接元件4与钢板5贴靠。随后,将焊接装置的相应的电极贴靠到可焊接元件4和钢板5上并且借助焊接装置将可焊接元件4与钢板5通过电阻点焊来焊接。
为了将铝板2与可焊接元件4或钢板5之间的腐蚀保持得特别小,规定:粘合剂6渗入到接缝7中,由此接缝7可以完全被粘合剂6填充。因此,借助粘合剂6可以将空气从接缝7中排挤。由此可以避免空气湿气在接缝7中沉积或者液体聚集在接缝7中。由于避免了液体积聚在接缝7中,可以利用铝板2和/或可焊接元件4抑制液体中的电流,由此腐蚀危险保持得特别低。
为了能够确保粘合剂6流入到接缝7中,在铝板2的朝向钢板5的侧8上提供与接缝7连接的储存器9。储存器9在当前情况中构造为环形槽。尤其是可以将位于可焊接元件4与钢板5之间的粘合剂6排挤到储存器9中。最后,粘合剂6可以从储存器9流入到接缝7中,以便完全填充接缝7。储存器9在当前情况中为铝板2的凹部。储存器9构造成朝向钢板5敞开。
可焊接元件4在当前情况中是压入元件。在当前情况中,可焊接元件4具有带有彼此相对指向的尖端的双锥形。由此,可焊接元件4可以形锁合地被安装在铝板2中,由此在铝板2与可焊接元件4之间实现特别可靠的连接。在铝板2的朝向钢板5的侧8上,可焊接元件4可以与铝板2齐平地结束。替代地,可焊接元件4可以在铝板2与钢板5之间的待提供的粘合剂层的高度上突出超过铝板2的朝向钢板5的侧8。由此可以确保,在钢板5与铝板2之间设定粘合剂层,其中,同时能够实现将可焊接元件4直接面式地贴靠在钢板5上。
为了辅助粘合剂6流入到接缝7中并且在此确保可焊接元件4与铝板2的完全的电绝缘,真空抽吸装置可被安装在铝板2的与朝向钢板5的侧8相对置的另一侧10上。借助真空抽吸装置,接缝7可以被施加负压,由此储存在储存器9中的粘合剂6被拉入到接缝7中。替代地或附加地,通过设定粘合剂6的温度可以影响粘合剂在接缝7中的流动特性。一种可能性在于,在加热装置、如阴极电泳涂漆装置的干燥装置中加热构件复合件1。由于对构件复合件1的加热可以降低粘合剂6的粘度,由此粘合剂6特别有利地从储存器9流入到接缝7中。作为加热整个构件复合件1的替代或补充,通过在电阻焊接时设定接缝7中的温度至少可以加热在接缝7附近的粘合剂6,由此粘合剂6特别有利地流入到接缝7中。通过可焊接元件4和钢板5之间的可设定的电流,可焊接元件4的限定接缝7的外侧的温度可以被设定,由此又可设定接缝7的温度。尤其是,可以预先给定在接缝7中待出现的温度并且可以根据用于接缝7的预先给定的温度选择电阻焊接时的电流,在该电流下由于热传导而在可焊接元件4中产生接缝7中的预先给定的温度。为了能够将焊接温度保持得特别低,粘合剂6可以包括粘性材料成分,其沸腾温度低于在焊接时在接缝7中设定的温度。在电阻焊接时,这些粘性材料成分尤其是从储存器9蒸发到接缝7中并且可能在接缝7中冷凝,由此该接缝被粘合剂6填充。此外替代地或附加地,可以将胶凝剂和/或发泡剂和/或可磁化颗粒混入到粘合剂6中。当在电阻焊接期间在钢板5与可焊接元件4之间出现电流时,可磁化颗粒导致粘合剂6流入到接缝7中。由于在电阻焊接时可焊接元件4与钢板5之间的电流,至少在接缝7中出现磁场。由于出现的磁场,粘合剂6的可磁化颗粒在磁场中定向,由此将粘合剂6输送到接缝7中。发泡剂可以是例如形成泡沫的介质,其实现粘合剂6尤其是移动到接缝7中。因此,通过发泡剂将粘合剂6从储存器9中推进到接缝7中。借助胶凝剂可以使粘合剂6凝胶化,由此可以设定粘合剂6的流动特性。通过粘合剂6的凝胶化设定的流动特性可以选择成,使得粘合剂6特别简单且快速地流入到接缝7中。因此,借助粘合剂6,在铝板2与可焊接元件4之间的接触区、在当前情况中是接缝7是可密封的。
所述构件复合件1基于这样的认识,即在车身制造中存在将铝板和钢板相互接合的挑战。为了将铝板2与钢板5接合,可以使用不同的接合方法。尤其是,铝板2和钢板5可以通过电阻元件焊接相互连接。在压入辅助工具、在当前情况中可焊接元件4时,在可焊接元件4与铝板2之间在没有其它辅助工具的情况下几乎不可能实现100%密封的连接。为了将可焊接元件4防腐蚀地固定在铝板2上,规定:接缝7完全被粘合剂6填充。借助粘合剂6可以保护铝板2、钢板5以及可焊接元件4免受腐蚀。
基于腐蚀的问题在于,由于铝和钢的电化学电位,在铝板2与钢板5之间存在电位差,该电位差在所述金属板之间直接接触并且存在电解质的情况下可能导致腐蚀效应。同样,如果空气湿度从所包括的空气中渗出,则型腔中的空气夹杂物可能导致腐蚀效应。在电阻元件焊接时,在第一过程步骤中将可焊接元件4压入到铝板2中,由此在现有技术中在可焊接元件4与铝板2之间可以形成直接的金属接触。由于制造技术上的不精确性,可焊接元件4与铝板2的接触区在现有技术中不能100%光滑地成形。在此,可能预期有空气夹杂物或者毛细。
在唯一的附图中所示的构件复合件1中,有针对性地充分利用粘合剂6的初始效应,以便将构件复合件1的腐蚀危险保持得特别小。在构件复合件1中规定,在将可焊接元件4布置在铝板2的开口3中时,开口3不完全被可焊接元件4填满,而是储存器9被提供。在将粘合剂6施加在钢板5与铝板2之间之后,在将钢板5压紧在铝板2上时,粘合剂6被压缩并且在此流入到所提供的储存器9中。随后,应有针对性地使粘合剂6进入可焊接元件4与铝板2之间的接触区中。通过从上侧(在当前情况中为另一侧10)放置到铝板2上的真空抽吸装置,将粘合剂6拉入到接缝7中,该接缝是在可焊接元件4与铝板2之间保留的气隙,所述真空抽吸装置可与电阻焊接装置的焊钳组合并且可齐平地围绕可焊接元件4放置并且可利用抽吸装置加载。以这种方式,可以用绝缘的粘合剂6填充剩余的型腔,该粘合剂附加地实现特别高的连接强度。
通过在电阻点焊期间有针对性地调节电流负载,可以设定接缝7中的温度场,这导致储存器9中的粘合剂6达到使得粘合剂6蒸发的温度、尤其是沸腾温度。这种混有粘合剂颗粒蒸汽可以烟囱状地在接缝7中向上吸并且借助所包含的粘合剂颗粒封闭接缝7。通过在粘合剂6中掺杂易蒸发的粘性材料成分,可以将这种有针对性的蒸发调节到在电阻点焊时可达到的在接缝7中的温度范围。
替代地或附加地,可磁化颗粒能够被掺杂到粘合剂6中。由于在电阻点焊时在钢板5和可焊接元件4中产生交变电流场,同样在接缝7中产生作用的磁体。所述磁场能够实现借助可磁化颗粒磁化的粘合剂成分通过有效的洛伦兹力被压入到缝隙7中。
替代地或附加地,干燥炉的温度作用可用作阴极电泳涂漆装置的加热装置,以便使粘合剂6至少部分地蒸发出来并且在接缝7中的升高。作为可磁化颗粒的掺杂物的替代或补充,可掺杂入发泡剂。在出现预先给定的温度时,所述发泡剂导致粘合剂6的体积增加和/或粘合剂6的流动,由此粘合剂6通过该驱动力推进到接缝7中并且以绝缘和增加强度的方式封闭接缝。
同样可以充分利用扩散的效应,由于所述扩散,粘合剂6扩散到接缝7中并且随着逐渐冷却而封闭该接缝。这种扩散效应可以通过使粘合剂6凝胶化来辅助,由此与未胶凝的粘合剂6相比提高了粘合剂6的发泡能力。
铝板2可以是机动车的铝侧框架的至少一部分。铝板2与钢板5的连接仅能通过电阻元件焊接可靠地建立,其中,在可焊接元件4与铝板2之间形成的接触区可以通过上述效应密封。由此可以实现特别高的连接强度并且将腐蚀倾向保持得特别低,由此实现了在动态负载区域中的特别有利的失效特性。
总体上,本发明示出一种在电阻元件焊接时用于密封并且用于增加强度的至少一个粘合剂储存器的新型组合。
附图标记列表
1 构件复合件
2 铝板
3 开口
4 可焊接元件
5 钢板
6 粘合剂
7 接缝
8 侧
9 储存器
10 另一侧
Claims (10)
1.用于提供用于机动车的构件复合件(1)的方法,其中
——将可焊接元件(4)插入到第一金属板(2)的开口(3)中,
——将第二金属板(5)贴靠到所述第一金属板(2)的一侧(8)上并且为了粘接这些金属板在这些金属板之间布置有粘合剂(6),和
——将第二金属板(5)贴靠到可焊接元件(4)上并且与可焊接元件(4)焊接,
其特征在于,在将可焊接元件(4)插入到第一金属板(2)的开口(3)中时,在第一金属板(2)的朝向第二金属板(5)的侧(8)上在第一金属板(2)与可焊接元件(4)之间的接缝(7)处提供朝向所述侧(8)敞开的储存器(9)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可焊接元件(4)与第一金属板(2)的朝向第二金属板(5)的所述侧齐平地结束并且完全覆盖开口(3)的开口横截面。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在将第二金属板(5)贴靠到第一金属板(2)上之后,在第一金属板(2)的背离第二金属板(5)的另一侧上布置有覆盖接缝(7)的真空抽吸装置,借助所述真空抽吸装置能将粘合剂(6)从储存器(9)吸入到接缝(7)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述可焊接元件(4)和第二金属板(5)通过电阻点焊相互焊接。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,预先给定在接缝(7中待出现的温度并且根据所述待出现的温度设定电阻点焊的电流。
6.根据权利要求4或5述的方法,其特征在于,确定在电阻点焊时在接缝(7)中产生的温度并且选择具有其沸点低于所确定的温度的粘性材料成分的粘合剂(6)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将粘合剂(6)布置在第一金属板(2)的所述侧(8)上,所述粘合剂包括可磁化颗粒和/或发泡剂和/或胶凝剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在将第二金属板(5)与第一金属板(2)粘接之后在加热装置中加热所述构件复合件(1)。
9.用于机动车的构件复合件(1),其包括:具有开口(3)的第一金属板(2);和可焊接元件(4),所述可焊接元件插入到开口(3)中,由此第一金属板(2)和可焊接元件(4)限定接缝(7),
其特征在于,在所述侧(8)上在接缝(7)处提供朝向所述侧(8)敞开的储存器(9)。
10.根据权利要求9所述的构件复合件(1),其特征在于,所述储存器(9)构造为在周边侧限定所述开口(8)的环形槽。
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Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4353951A (en) * | 1980-06-04 | 1982-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Spot-weldable bonded clad metal plate |
US6291792B1 (en) * | 1992-12-04 | 2001-09-18 | Daimlerchrysler Ag | Welded joint between a sheet-steel component and a light sheet metal component, and a welding method |
CN102059439A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-18 | 马自达汽车株式会社 | 异种金属板的接合方法及异种金属接合体 |
DE102010013089A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Verbinden eines Bauteils mit einem metallischen Grundbauteil und Hybridbauteil |
FR2962929A1 (fr) * | 2010-07-22 | 2012-01-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Main de prehension pour robot comportant des moyens pour aspirer les fumees et robot equipe d'une telle main de prehension |
US20130269873A1 (en) * | 2010-12-21 | 2013-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for Establishing an Adhesive Connection Between at Least Two Components, in Particular Vehicle Body Components, by Use of Positive-Fit Elements |
DE102013216820A1 (de) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Verbinden von zumindest zwei Blechteilen |
WO2015070959A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Mehrstufiges widerstandsschweissen von sandwichblechen |
US20160167158A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Alcoa Inc. | Resistance welding fastener, apparatus and methods for joining similar and dissimilar materials |
CN106563696A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 南京理工大学 | 内层含槽叠层复合金属板材的制备方法 |
EP3194104A1 (fr) * | 2014-09-16 | 2017-07-26 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Procédé d'assemblage de deux pièces en tôle telles que des pièces de carrosserie pour véhicule. |
DE102017005123A1 (de) * | 2017-05-30 | 2017-11-23 | Daimler Ag | Zusammenbau aus mindestens zwei Werkstücken und Verfahren zum Verbinden mindestens zweier Werkstücke zu einem Zusammenbau |
WO2018235753A1 (ja) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | 異材接合体の製造方法 |
DE102017210864A1 (de) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Stahlbauteilverbunds sowie Stahlbauteilverbund |
CN109202247A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-15 | 湖北工业大学 | 一种铝合金与钢的焊接方法 |
DE102017219854A1 (de) * | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Audi Ag | Punktschweißverbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Punktschweißverbindung |
JP2020006416A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jfeスチール株式会社 | ウェルドボンド継手およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1565438A1 (de) | 1966-09-21 | 1970-04-16 | Becker O | Verfahren zum Widerstandsschweissen von beschichteten Blechen und Metallkoerpern und Maschinen dazu |
US5305946A (en) | 1992-11-05 | 1994-04-26 | Nooter Corporation | Welding process for clad metals |
DE102017205940A1 (de) | 2017-04-06 | 2018-10-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbunds und Kraftfahrzeug |
-
2020
- 2020-02-20 DE DE102020104473.9A patent/DE102020104473A1/de active Pending
-
2021
- 2021-01-27 US US17/801,056 patent/US20230078654A1/en active Pending
- 2021-01-27 WO PCT/EP2021/051842 patent/WO2021165002A1/de active Application Filing
- 2021-01-27 CN CN202180007226.2A patent/CN114829053B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4353951A (en) * | 1980-06-04 | 1982-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Spot-weldable bonded clad metal plate |
US6291792B1 (en) * | 1992-12-04 | 2001-09-18 | Daimlerchrysler Ag | Welded joint between a sheet-steel component and a light sheet metal component, and a welding method |
CN102059439A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-18 | 马自达汽车株式会社 | 异种金属板的接合方法及异种金属接合体 |
DE102010013089A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Verbinden eines Bauteils mit einem metallischen Grundbauteil und Hybridbauteil |
FR2962929A1 (fr) * | 2010-07-22 | 2012-01-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Main de prehension pour robot comportant des moyens pour aspirer les fumees et robot equipe d'une telle main de prehension |
US20130269873A1 (en) * | 2010-12-21 | 2013-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for Establishing an Adhesive Connection Between at Least Two Components, in Particular Vehicle Body Components, by Use of Positive-Fit Elements |
DE102013216820A1 (de) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Verbinden von zumindest zwei Blechteilen |
WO2015070959A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Mehrstufiges widerstandsschweissen von sandwichblechen |
EP3194104A1 (fr) * | 2014-09-16 | 2017-07-26 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Procédé d'assemblage de deux pièces en tôle telles que des pièces de carrosserie pour véhicule. |
US20160167158A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Alcoa Inc. | Resistance welding fastener, apparatus and methods for joining similar and dissimilar materials |
CN106563696A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 南京理工大学 | 内层含槽叠层复合金属板材的制备方法 |
DE102017005123A1 (de) * | 2017-05-30 | 2017-11-23 | Daimler Ag | Zusammenbau aus mindestens zwei Werkstücken und Verfahren zum Verbinden mindestens zweier Werkstücke zu einem Zusammenbau |
WO2018235753A1 (ja) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | 異材接合体の製造方法 |
DE102017210864A1 (de) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Stahlbauteilverbunds sowie Stahlbauteilverbund |
DE102017219854A1 (de) * | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Audi Ag | Punktschweißverbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Punktschweißverbindung |
JP2020006416A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Jfeスチール株式会社 | ウェルドボンド継手およびその製造方法 |
CN109202247A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-15 | 湖北工业大学 | 一种铝合金与钢的焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020104473A1 (de) | 2021-08-26 |
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US20230078654A1 (en) | 2023-03-16 |
WO2021165002A1 (de) | 2021-08-26 |
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