DD277082A1

DD277082A1 - ADHESIVE FILM WITH INTEGRATED METAL GRILLE FOR COMBINED WELDING ADHESIVE COMPOUNDS

Info

Publication number: DD277082A1
Application number: DD88321762A
Authority: DD
Inventors: Horst Kleinert; Peter Pochert; Dietmar Schmiedgen; Gottfried Meiser; Uwe Glatte
Original assignee: Komb Forschritt Landmaschinen
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-03-21
Also published as: GB2224683A; DE3932546A1; IT8948539A0; IT8948539A1; GB8924697D0; FR2639003A1; SE8903576D0; DK562689D0; HU895875D0; DK562689A; IT1237034B; SE8903576L

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter fuer kombinierte Schweiss-Kleb-Verbindungen. Ziel ist es, durch Einlegen der Klebstoffolie in den Ueberlappungsbereich zweier, durch Widerstandsschweissung zu verbindender Blechteile, sowohl eine Schweissverbindung als auch eine Schmelzklebverbindung mit erhoehter Festigkeit und gleichzeitiger Abdichtung zu erreichen. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass ein elektrisch leitfaehiges Band in Form eines Metallgitters (1) von einer den Schweissstrom nicht isolierenden Schmelzklebstoffolie (2) ueberzogen ist und durch periodisch steuerbare Stromstaerke beim Schweissvorgang ein durchschweissendes und/oder schmelzendes Verbinden der Blechteile (5, 6) erfolgt. Fig. 3The invention relates to an adhesive film with embedded metal mesh for combined welding-adhesive joints. The aim is to achieve by inserting the adhesive film in the overlap region of two to be joined by resistance welding sheet metal parts, both a welded joint and a hot melt adhesive bond with increased strength and simultaneous sealing. The object is achieved in that an electrically conductive strip in the form of a metal grid (1) is covered by a hot melt adhesive film (2) which does not insulate the welding current and by periodically controllable current intensity during the welding process a through-welding and / or melting connection of the sheet metal parts (5, 6) ) he follows. Fig. 3

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Dh Erfindung betrifft eine Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter für Kombinierte Schweiß-Kleb-Verbindungen, mit der dichte, korrosionsfeste Überlappungsverbindungen von Blechen und Blechbauteilen in einem Arbeitsgang bei gleichzeitig ablaufendem Widerstandsschweißen und Kleben hergestellt werden können. This invention relates to an adhesive film with embedded metal mesh for combined weld-adhesive joints, with the dense, corrosion-resistant overlap joints of sheet metal and sheet metal components can be produced in a single operation with simultaneous running resistance welding and gluing.

Characteristic of the known state of the art

Die Herstellung von Metallverbindungen, bei denen neben einem üblichen Schweißverfahren ein zusätzlicher Klebstoffeinsatz zur Anwendung kommt, ist aus verschiedenen Verfahren bekannt.The production of metal compounds, which in addition to a conventional welding process, an additional adhesive insert is used, is known from various methods.

So wird in der Fachzeitschrift „Schweißtechnik" ein Punktschweißen-Kleben unter Verwendung des Punktschweißklebestoffes ZIS452 beschrieben, wo auf eine Durchschweißmethode verwiesen wird, bei der vor dem Schweißvorgang ein mittel- bis hochviskoser Klebstoff auf die Fügeflächen aufgetragen wird und nach dem Zusammenfügen der zu verbindenden Teile zunächst der Klebstoff liurch den Eloktrodendruck der Widerstandsschweißeinrichtung aus dem unmittelbaren Schweißbereich verdrängt wird. Danach k&nn mit veränderten Schweißparameter der Widerstandsschweißvorgang normal ausgeführt werden. Nach dem Schweißen muß der Klebstoff verfestigt werder. Bei dieser Methode sind die Nachteile zu verzeichnen, daß durch den Fügedruck der Klebstoff aus der Nahtfuge herausgepreßt wird, der außerhalb der Klebfuge nicht vollständig härtet und auch aus Qualitätsgründen oder für Nachfolgearbeitsgänge, wie Farbgebung, entfernt ^l.v°i den muß. Dies ist mit hohem manuellen Aufwand verbunden und unter Umständen durch die chemische Zusammensetzung des Klebstoffes gesundheitsgefährdend. Verwendet man einen kalthärtenden Zweikomponentenklebstoff, muß eine längere Gebrauchsdauer des Klebstoffansatzes vorausgesetzt sein, was aber wiederum nur mit niedrigreaktiven Klebstoffen zu realisieren ist. Ansonsten ist eine vertretbare Härtezeit, wie bei den heißhärtenden Einkcmponentenklebstoffen, nur durch eine zusätzliche Warmbehandlung zu erreichen. Des weiteren ist ein Verfahren für dichte Punktschweißverbindungen durch dauerelastische Bänder bekannt, beschrieben in der DDR-Zeitschrift „Schweißtechnik" 12/1975, bei dem zwischen die Verbindungsflächen ein Haftklebstoffband aus dauerelastischem Chemiplast M 1602, einem Elastomer auf Basis von Polyisobutylen, eingelegt wird und danach der Schweißvorgang erfolgt.For example, in the trade journal "Welding Technology" a spot-welding bonding using the spot welding adhesive ZIS452 is described, where reference is made to a through-welding method in which a medium to high-viscosity adhesive is applied to the joining surfaces before the welding process and after joining the parts to be joined After that, the adhesive is forced out of the immediate welding area by the ohmic pressure of the resistance welder, and then the welding operation is normally carried out with changed welding parameters is squeezed out of the joint, which does not cure completely outside the bondline and also for quality reasons or for successor operations, such as coloring, away ^l .V ° i must. This is verbu with high manual effort and possibly the health of the adhesive due to the chemical composition of the adhesive. If a cold-curing two-component adhesive is used, a longer service life of the adhesive batch must be assumed, which in turn can only be achieved with low-reactive adhesives. Otherwise, an acceptable curing time, as with the heat-curing Einkcmponentenklebstoffen, can only be achieved by an additional heat treatment. Furthermore, a method for dense spot welds by permanently elastic tapes is known, described in the DDR magazine "welding technology" 12/1975, in which between the bonding surfaces a pressure-sensitive adhesive tape of permanently elastic Chemiplast M 1602, an elastomer based on polyisobutylene, is inserted and thereafter the welding process takes place.

Dabei treten hier die Nachteile auf, daß beträchtliche Elektrodendrücke bzw. sogenannte Einlegebuckel erforderlich sind, um ein Verdrängen der isolierenden Klebstoffschicht im Schweißbereich zu erreichen. Außerdem hat dieser Klebstoff als Haftklebstoffband keinen Einfluß auf das Fcstigkeitsverhalten der Fügeverbindung.Here, the disadvantages occur that considerable electrode pressures or so-called insertion bumps are required in order to achieve displacement of the insulating adhesive layer in the welding area. In addition, this adhesive has no influence as a pressure-sensitive adhesive tape on the strength behavior of the joint.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, eine Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter für kombinierte Schweiß-Kleb-Verbindunoen zu schaffen, mit der unter Anwendung normaler Elektrodendrücke einer Widorstandss' hweißeinrichtung das Aufschmelzen der Klebstoffolie im Überlappungsbereich der Blechverbindung erfolgt und die Nahtstelle so abdichtet, daß ohne Nacharbeit die Folgearbeitsgänge anschließen können und gleichzeitig durch den Schweißvorgang infolge Verschmelzens des Metallgitters mit den Blechteilen eine höhere Festigkeit an der Fügestelle erreicht wird.The invention aims to provide an adhesive film with embedded metal mesh for combined welding-Klebunoen Verbindunoen, using the normal Elektrodendrücke a Widorstandss' Hweißeinrichtung the melting of the adhesive film in the overlapping area of the sheet metal connection takes place and seals the seam so that without rework the Follow-up operations can connect and at the same time a higher strength is achieved at the joint by the welding process as a result of fusion of the metal grid with the sheet metal parts.

Explanation of the essence of the invention

Dor Erfindung liogt die Aufgabo zuyrundo, eine Klebstoffolie mit oingelagortem Metallgitter für kombinierte Schweiß-Kleb-Vorbindungon zu schaffen, mit der dom Widerstandsschweißen keine Isolationswirkung entgegentritt und e no übliche Motallschweißung orfolgon kann, wobei nur am unmittelbaren Schweißpunkt oine thermische Zerstörung des Klebstoffe» orfolgt.The invention is based on the object of providing an adhesive film with an alloyed metal grid for combined welding adhesion precaution, with which dom resistance welding can not withstand any insulation effect and oro nononly, whereby thermal destruction of the adhesive occurs only at the direct spot weld.

Erfindungsgomäß wird das dadurch erroicht, daß ein elektrisch leitfähiges Band in Form eine·. Metallgitters von einer den Schweißstrom nicht isolierenden Schmolzklebstoffolie überzogen ist und mit periodisch ste 'oarer Stromstärke mit zusammongüybaron Blochtoilen thermisch verbindbar ist.According to the invention, this is achieved by forming an electrically conductive strip in the form of a. Metallgitters is coated by a non-welding current melting Schmolzklebstoffolie and with periodically ste 'oarer amperage with zusammongüybaron Blochtoilen is thermally connectable.

Die Klebstoffolie besteht aus einem Schmelzklebstoff, in den als stromleitender Werkstoff ein Metalldrahtgewebe eingelagert wird, daß dieses Drahtgewebe schmaler als die Klebstoffolie ist, so daß beidseitig ein drahtloser Folienrand übersteht, der den Draht nach dem Einschmelzen des Klebstoffes vor äußeren Einflüssen, wie Luft und Feuchtigkeit schützt und damit eine Korrosion des Drahtes ausschließt. Diese Schmelzklebstoffolie wird dann in den Überlappungsbereich einer herzustellenden Blechverbindung eingelegt und durch einen Widerstandsschweißvorgang, vorzugsweise mit einem Punktschweißverfahren, eine metallische Verbindung hergestellt. Dabei wird die Schmelzklebstoffolie im Fügespalt mit einer periodisch steuerbaren Stromstärke durchschweißend und/oder schmelzend behandelt. An der Punktstelle der Elektrodeneinwirkung auf die Blechverbindung erfolgt bei hoher Stromstärke der Schweißvorgang und das Verschmelzen des Metallgitters mit den Blechteilen, wobei der das Metallgitter umschließende Schmelzklebstoff verbrannt wird. Der weiter um die Schweißstelle eingelagerte Klebstoff dagegen wird durch die Strahlungshitze aufgeschmolzen. Bei großen Abständen zwischen den einzelnen Schweißpunkten kann durch eine thermische Nachbehandlung der Schmelzvorgang in dem „kalten" Bereich ausgelöst und die Klebverbindung hergestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, die erforderlichen Schmelz-Schweiß-Temperaturen differenziert entlang der herzustellenden Blechverbindung einzuleiten. Beispielsweise erfolgt bei Anwendung einer Rollnahtschweißmaschine durch periodische Schweißstromstöße einmal ein Verschweißen in F." rm einer Steppnaht bei hohem Schweißstrom und dazwischen, in der Periode geringeren Stromflusses, nur ein Aufschmelzen des Klebstoffes. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter ist nicht an ein bestimmtes Widerstandsschweißverfahren gebunden. Bei ihrer Verarbeitung treten neben einer gegen Mediendurchtritt dichten Klebverbindung gleichzeitig verbesserte Festigkeitseigenschaften, insbesondere eine höhere dynamische Festigkeit im Bereich der Schweiß-Kleb-Naht auf.The adhesive film consists of a hot melt adhesive in which as a current-conducting material, a metal wire mesh is stored, that this wire mesh is narrower than the adhesive film, so that on both sides a wireless film edge protrudes, the wire after the melting of the adhesive against external influences, such as air and moisture protects and thus precludes corrosion of the wire. This hot-melt adhesive film is then placed in the overlapping region of a sheet-metal connection to be produced, and a metallic connection is produced by a resistance welding process, preferably by a spot welding process. In this case, the hot-melt adhesive film is treated in the joint gap with a periodically controllable current intensity by welding and / or melting. At the point point of the electrode action on the sheet metal connection is carried out at high current strength of the welding process and the fusion of the metal grid with the sheet metal parts, wherein the metal mesh surrounding hot melt adhesive is burned. The further embedded around the weld adhesive, however, is melted by the radiant heat. In the case of large distances between the individual spot welds, thermal treatment can trigger the melting process in the "cold" area and produce the adhesive bond, but it is also possible to initiate the required melt-welding temperatures differentiated along the sheet-metal connection to be produced Application of a seam welding machine by periodic welding surges once a welding in F. " In a stitching seam at high welding current and in between, in the period of lower current flow, only a melting of the adhesive. The use of the adhesive film according to the invention with embedded metal mesh is not bound to a specific resistance welding process. During their processing, in addition to an adhesive seal that is leak-tight against media, improved strength properties, in particular a higher dynamic strength in the area of the weld-adhesive seam, occur at the same time.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel nähererläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings shows:

Fig. 1: eine Draufsicht auf die Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter,1 shows a plan view of the adhesive film with embedded metal mesh,

Fig. 2: eine Draufsicht durch die Klebstoffolie undFig. 2: a top view through the adhesive film and

Fig. 3: eine Schnittdarstellung der verschweißten Blechteile mit eingelegter Klebstoffolie.Fig. 3: a sectional view of the welded sheet metal parts with inserted adhesive film.

In zwei, in einer Form verflüssigte und darin streifenförmig oder plattenförmig gepreßte und danach erkaltete Klebstoffschichten wird ein Metallgitter aus einem Stahldrahtgewebe in Form von Gebrauchssiebgewebe eingelegt und durch erneutes Walzen oder Preßstempel unter Wärmezufuhr zusammengeführt und so die Klebstoffolie mit eingelegtem Metallgitter für kombinierte Schweiß-Kleb-Verbindungen hergestellt.In two, liquefied in a form and strip-shaped or plate-shaped pressed and then cooled adhesive layers a metal mesh from a steel wire mesh in the form of used sieve is inserted and brought together by re-rolling or ram under heat supply and so the adhesive film with inserted metal mesh for combined welding adhesives Made connections.

Nach diesem Vorgang ist die Dicke der Klebstoffolie mit eingelagertem Metallgitter nicht sichtbar stärker als das Metallgitter selbst, d. h. es ist nur ein dünner Überzug des Klebstoffes auf dem Metallgitter, um beim Schweißvorgang sofort einen elektrischen Kontakt herstellen zu können. Die Größe des eingelagerten Siebgewebes kann dabei unterschiedlich und der jeweiligen Dicke der Fügeteile angepaßt ausgewählt werden.After this process, the thickness of the adhesive film with embedded metal mesh is not visibly stronger than the metal mesh itself, d. H. it is only a thin coating of the adhesive on the metal grid to be able to establish an electrical contact immediately during the welding process. The size of the stored screen fabric can be selected differently and adapted to the respective thickness of the joining parts.

Das eingelegte Metallgitter 1 ist schmaler als die Klebstoffolie 2, womit eine allseitige Umhüllung des Gitters 1 erfolgt, wodurch eine Isolation des Metalls nach dem Einschmelzen des Klebstoffs gegenüber äußeren Einflüssen erzeugt wird und damit keine negativen Erscheinungen durch Oxidation in bezug auf Bindung der Metalle beim Schweißen und beim Kleben hinsichtlich der Haftung des Klebstoffes am Metall auftreten.The inserted metal grid 1 is narrower than the adhesive film 2, whereby an all-round wrapping of the grid 1 takes place, whereby an insulation of the metal after the melting of the adhesive against external influences is generated and thus no negative phenomena by oxidation with respect to bonding of the metals during welding and occur when sticking with respect to the adhesion of the adhesive to the metal.

Durch den breiten, drahtlosen äußeren Klebstoffrand 3 ist es möglich, die Klebstoffolie 2 mit eingelegtem Metallgitter 1 leicht, der Breite der Überlappungsverbindung angepaßt, zuzuschneiden. Die zugeschnittene Klebstoffolie 2 wird dann in den Überlappungsbereich der herzustellenden Blechverbindung eingelegt. Dabei soll sie den gesamten Überlappungsbereich bedecken. Zur Erleichterung des Schweißens wird die Klebstoffolie 2 an einer oder beiden Fügeflächen durch örtlich begrenzte Erwärmung heftend angeschmolzen.Due to the wide, wireless outer adhesive edge 3, it is possible to cut the adhesive film 2 with metal grid 1 inserted easily adapted to the width of the overlap connection. The cut adhesive film 2 is then inserted into the overlapping area of the sheet metal connection to be produced. It should cover the entire overlap area. To facilitate welding, the adhesive film 2 is melted at one or both joint surfaces by local heating heated.

Bei der anschließenden Punktschweißung wird an den Schweißpunkten 4,4' eine metallische Verbindung zwischen oberem Blech 5, Metallgitter 1 und unterem Blech 6 hergestellt, wobei direkt an dem Schweißpunkt 4,4' der Klebstoff thermisch zerstört wird, im umliegenden Schweißbereich aber aufgeschmolzen wird und eine zusätzliche Klebverbindung zwischen dem oberen Blech 5 und dem unteren Blech 6 unter gleichzeitigem Abdichten der Nahtstelle erzeugt wird. Bei größeren Schweißpunktabständen kann durch thermische Nachbehandlung der Klebstoff zwischen den Schweißpunkten zusätzlich zum Schmolzen gebracht werden. Durch die kraftübertragende Wirkung der Klebstoffverbindung kann der Punktabstand beim Widerstandspunktschweißen vergrößert werden.In the subsequent spot welding a metallic connection between the upper plate 5, metal grid 1 and lower plate 6 is made at the welds 4,4 ', wherein directly at the weld point 4,4' the adhesive is thermally destroyed in the surrounding weld area but is melted and an additional glued connection is produced between the upper sheet 5 and the lower sheet 6 with simultaneous sealing of the seam. For larger welding spot distances, the adhesive between the welds can be additionally brought to the melt by thermal aftertreatment. Due to the force-transmitting effect of the adhesive connection, the point distance in resistance spot welding can be increased.

Claims

1. adhesive film with embedded metal mesh for combined weld-adhesive joints, with which takes place in a resistance welding the melting of the adhesive in the overlapping region of a sheet metal connection and the seam seals and at the same time by the welding process, a higher strength is achieved at the joint, characterized in that an electrically conductive strip in the form of a metal grid (1) coated by a hot melt adhesive film (2) which does not insulate the welding current, is thermally connectable to periodically controllable current intensity with joinable sheet metal parts (5, 6).

2. adhesive film according to claim 1, characterized in that the hot melt adhesive film (2) with a periodically controllable current through welding and / or melt treatable.