DE10057187A1

DE10057187A1 - Manufacturing compound structures of metallic and non-metallic materials involves adhesive layer of individual weld/anchor points produced by especially light arc weld process

Info

Publication number: DE10057187A1
Application number: DE10057187A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Fried; Josef Artelsmair
Original assignee: Alstom Schweiz AG
Current assignee: Ansaldo Energia Switzerland AG
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2020-11-18
Also published as: DE10057187B4

Abstract

The method involves applying an adhesive layer (3) to a surface (9) of a metal base (2) to which a preferred non-metallic material (5) is to be applied. The adhesive layer consists of individual weld or anchor points (4) produced by a weld process, especially a light arc welding process involving melting a preferably continuous welding wire so that the point is of a preferred ball- or mushroom-like shape. Independent claims are also included for the following: a compound structure of metallic and non-metallic materials.

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung von Verbundaufbauten zwischen metallischen und nichtmetallischen Materialien, insbesondere für den Gas- und Dampfturbinenbau sowie einen Verbundaufbau zwischen einem metallischen und einem nichtmetallischen Material, wie es in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 17 beschrieben ist.The invention relates to a method for the production of composite structures between metallic and non-metallic materials, especially for the Gas and steam turbine construction and a composite structure between one metallic and a non-metallic material, as in the preambles of claims 1 and 17.

State of the art

Der Aufbau von Verbundaufbauten aus metallischen und nichtmetallischen Materialien, insbesondere das Beschichten von metallischen Bauteilen, wie beispielsweise beim Gas- oder Dampfturbinenbau, mit keramischen Wärmedämmschichten, ist bereits allgemein bekannt. Dabei wird auf eine metallische Oberfläche eines Grundkörpers beispielsweise mittels Plasma- oder Flammspritzen eine Haftschicht mit möglichst rauher Oberfläche aufgespritzt. Die Rauhigkeit der Oberfläche dient dem formschlüssigen Verkrallen der ebenfalls auf diese Oberfläche plasma- oder flammgespritzte Wärmedämmschicht aus einem nichtmetallischen Material. Wegen der sehr unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Metallen und nichtmetallischen Materialien, wie Keramiken, gelingen diese Verbindungen üblicherweise nur bis zu einer Schichtdicke von < 500 µm.The construction of composite structures made of metallic and non-metallic Materials, especially the coating of metallic components, such as for example in gas or steam turbine construction, with ceramic Thermal insulation layers is already generally known. It is based on a metallic surface of a base body, for example by means of plasma or Flame spraying sprayed an adhesive layer with as rough a surface as possible. The Roughness of the surface also serves to positively claw the this surface plasma or flame sprayed thermal insulation layer from one non-metallic material. Because of the very different Coefficient of thermal expansion between metals and non-metallic Materials such as ceramics usually only succeed in these connections up to a layer thickness of <500 µm.

Wird der Verbundaufbau jedoch mit hochporöser Keramik gespritzt, so können Schichtdicken bis zu 1,5 mm erreicht werden. Diese Keramiken bzw. nichtmetallischen Materialien sind jedoch gegen Fremdkörpereinschlag außerordentlich empfindlich, so daß nur eine sehr kurze Lebenszeit derartiger Verbundaufbauten gegeben ist und diese daher sehr oft ausgetauscht bzw. repariert werden müssen.However, if the composite structure is sprayed with highly porous ceramic, then Layer thicknesses of up to 1.5 mm can be achieved. These ceramics or However, non-metallic materials are resistant to foreign bodies extremely sensitive, so that only a very short lifetime Composite structures are given and therefore very often replaced or need to be repaired.

Um beispielsweise den Kühlluftverbrauch in einer Gas- oder Dampfturbine deutlich zu senken und somit den Wirkungsgrad zu heben, braucht man eine deutlich wirksamere Wärmedämmung, als dies aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise aus der DE 195 45 025 A1, bekannt ist.For example, the cooling air consumption in a gas or steam turbine to significantly reduce and thus increase efficiency, you need one significantly more effective thermal insulation than that from the prior art, such as for example from DE 195 45 025 A1.

Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung von Verbundaufbauten zwischen metallischen und nichtmetallischen Materialien, insbesondere für den Gas- und Dampfturbinenbau sowie einen Verbundaufbau zwischen metallischen und nichtmetallischen Materialien zu schaffen, bei dem eine große Schichtdicke eines nichtmetallischen Materials stabil haftend und unempfindlich gegen Schlageinwirkung auf ein metallisches Material aufgebracht wird.The invention has for its object a method for the production of Composite structures between metallic and non-metallic materials, especially for gas and steam turbine construction and a composite construction to create between metallic and non-metallic materials, in which a large layer thickness of a non-metallic material stably adheres and insensitive to impact on a metallic material becomes.

Diese Aufgabe der Erfindung wird derartig gelöst, daß die Haftschicht aus einzelnen Schweißpunkten bzw. Ankerpunkten durch jeweils einen Schweißprozeß, insbesondere einen Lichtbogen-Schweißprozeß, hergestellt wird, wobei bei dem Schweißprozeß zur Bildung eines Schweißpunktes bzw. eines Ankerpunktes die Abschmelzung eines bevorzugt endlosen Schweißdrahtes derart erfolgt, daß der gebildete Schweißpunkt bzw. der Ankerpunkt eine kugelähnliche oder eine pilzähnliche Form auf der Oberfläche des Grundkörpers ausbildet.This object of the invention is achieved in such a way that the adhesive layer is made of individual welding points or anchor points by one Welding process, in particular an arc welding process, is produced, wherein in the welding process to form a welding spot or a Anchor point is the melting of a preferably endless welding wire is carried out in such a way that the weld point or anchor point formed a spherical or a mushroom-like shape on the surface of the base body formed.

Vorteilhaft ist hierbei, daß durch den Einsatz eines Schweißprozesses eine Anpassung der Ankerpunkte in ihrer Form und Größe an die unterschiedlichen Schichtdicken für den Verbundaufbau vorgenommen werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt bei diesen Verfahren vor allem darin, daß bei beschädigten Verbundaufbauten 1 eine einfache Reparatur durchgeführt werden kann, da der Verbundaufbau 1, insbesondere die Gas- oder Dampfturbine, nicht mehr abgebaut und zur Reparatur versendet werden muß, sondern eine direkte Reparatur vor Ort vorgenommen werden kann, da die Bildung der Ankerpunkte 4 sowie die nachträgliche Neubeschichtung mit dem nichtmetallischen Material 5 überall möglich ist, da keine besonderen Geräte oder Vorrichtungen mehr benötigt werden. Für eine derartige Reparatur Vorort ist es lediglich notwendig, daß ein entsprechendes Schweißgerät mit einem Schweißbrenner vorhanden ist, da durch den programmierten Verfahrensablauf jeder Benutzer einen entsprechenden Ankerpunkt 4 bilden kann und somit erhebliche Kosteneinsparungen, wie der Transportkosten, der Stillstandskosten usw. eingespart werden können. Ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Herstellung der Ankerpunkte liegt darin, daß durch die Verwendung eines Schweißprozesses, insbesondere eines Lichtbogen- Schweißprozesses, ein entsprechender Reinigungseffekt auf der Oberfläche des Grundkörpers durchgeführt wird, so daß eventuelle Vorarbeiten, wie beispielsweise das Sandstrahlen der Oberfläche, entfallen können.It is advantageous here that the shape and size of the anchor points can be adapted to the different layer thicknesses for the composite structure by using a welding process. Another advantage of these methods is that a simple repair can be carried out in the case of damaged composite structures 1 , since the composite structure 1 , in particular the gas or steam turbine, no longer has to be dismantled and sent for repair, but a direct repair Location can be made, since the formation of the anchor points 4 and the subsequent re-coating with the non-metallic material 5 is possible anywhere, since no special devices or devices are required. For such an on-site repair, it is only necessary that an appropriate welding machine with a welding torch is available, since each user can form an appropriate anchor point 4 through the programmed process sequence and thus considerable cost savings such as transport costs, downtime costs, etc. can be saved. A major advantage of producing the anchor points in this way is that by using a welding process, in particular an arc welding process, a corresponding cleaning effect is carried out on the surface of the base body, so that any preliminary work, such as sandblasting the surface, can be omitted.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 16 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind aus der Beschreibung zu entnehmen.Further advantageous developments are described in claims 2 to 16. The resulting advantages can be found in the description.

Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß die Haftschicht aus einzelnen Ankerpunkten gebildet ist, wobei ein Ankerpunkt aus einem endlosen Schweißdraht durch einen durchgehenden Schweißprozeß gebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, daß dadurch eine gezielte Positionierung der Ankerpunkte durchgeführt werden kann, wodurch eine erhebliche Steigerung der Festigkeit eines derartigen Verbundaufbaues erzielt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß für die Herstellung eines derartigen Verbundaufbaus handelsübliche Geräte bzw. Vorrichtungen eingesetzt werden können.Furthermore, the object of the invention is achieved in that the adhesive layer individual anchor points is formed, wherein an anchor point from an endless Welding wire is formed by a continuous welding process. Advantageous is that a targeted positioning of the anchor points is carried out can be, which significantly increases the strength of such Composite structure can be achieved. Another advantage is that for the Production of such a composite structure of commercially available devices or Devices can be used.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Ansprüchen 18 bis 21 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind aus der Beschreibung zu entnehmen.Further advantageous developments are described in claims 18 to 21. The resulting advantages can be found in the description.

Brief description of the drawing

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:

Fig. 1, eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, geschnitten und in vereinfachter schematische Darstellung; Figure 1 is a side view of a composite structure according to the invention, cut and in a simplified schematic representation.

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, geschnitten und in vereinfachter schematischer Darstellung; Figure 2 shows another embodiment of a side view of the composite structure according to the invention, cut and in a simplified schematic representation.

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, geschnitten und in vereinfachter schematischer Darstellung; Fig. 3 shows another embodiment of a side view of the composite structure according to the invention, sectioned and simplified schematic representation;

Fig. 4 ein Ablaufschema eines Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, in vereinfachter schematischer Darstellung; Fig. 4 is a flowchart of a method of manufacturing the inventive composite structure, in a simplified schematic representation;

Fig. 5 ein weiteres Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 4, in vereinfachter schematischer Darstellung; FIG. 5 shows a further flow diagram of the production method for the composite structure according to the invention, in chronological order, according to FIG. 4, in a simplified schematic representation;

Fig. 6 ein weiteres Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 5, in vereinfachter schematischer Darstellung; FIG. 6 shows a further flow diagram of the production method for the composite structure according to the invention, in chronological order, according to FIG. 5, in a simplified schematic representation;

Fig. 7 ein weiteres Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 6, in vereinfachter schematischer Darstellung; FIG. 7 shows a further flow diagram of the production method for the composite structure according to the invention, in chronological order, according to FIG. 6, in a simplified schematic representation;

Fig. 8 ein weiteres Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbaus, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 7, in vereinfachter schematischer Darstellung; FIG. 8 shows a further flow diagram of the production method for the composite structure according to the invention, in chronological order, according to FIG. 7, in a simplified schematic representation;

Fig. 9 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbau, in vereinfachter schematischer Darstellung; Figure 9 is another embodiment of a flow diagram of the method for manufacturing the inventive composite structure, in simplified schematic representation.

Fig. 10 ein anderes Ausführungsbeispiel des Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbau, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 9, in vereinfachter schematischer Darstellung; Fig. 10 is another embodiment of the flowchart of the production method for the inventive composite structure, in chronological order, according to Fig 9, in simplified schematic representation.

Fig. 11 ein anderes Ausführungsbeispiel des Ablaufschema des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Verbundaufbau, in zeitlicher Reihenfolge, gemäß Fig. 10, in vereinfachter schematischer Darstellung. Fig. 11, another embodiment of the flowchart of the production method for the inventive composite structure, in chronological order, in accordance with FIG. 10, in a simplified schematic representation.

Ways of Carrying Out the Invention

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Fig. 1 bis 11 näher erläutert. Einführend wird festgehalten, daß gleiche Teile der sind. Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen angegebenen Lageangaben sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and FIGS. 1 to 11. In the introduction it is stated that equal parts of the are. The position information given in the individual exemplary embodiments are to be applied analogously to the new position in the event of a change in position.

In den Fig. 1 bis 11 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaues für einen Verbundaufbau 1, insbesondere für den Gas- und Dampfturbinenbau, aus metallischen und nichtmetallischen Materialien, sowie ein Ablaufschema zur Herstellung des Verbundaufbaus 1 zwischen den metallischen und nichtmetallischen Materialien in Zusammenhang mit dem zeitlichen Verlauf der Schweißdrahtzuführung und entsprechenden Ausgangskennlinien eines Schweißgerätes gezeigt.In FIGS. 1 to 11 show a schematic diagram of a structure for a composite structure 1, in particular for gas and steam turbine, made from metallic and non-metallic materials, as well as a flow scheme for the preparation of the composite structure 1 between the metallic and non-metallic materials in connection with the temporal course of the welding wire feed and corresponding output characteristics of a welding machine are shown.

Bei derartigen Verbundaufbauten 1, wie speziell aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, wird auf einen metallischen Grundkörper 2 eine Haftschicht 3, die aus einzelnen Ankerpunkten 4, auch Rivets genannt, gebildet wird, aufgebracht, auf die ein nichtmetallisches Material 5 aufgetragen wird. Der Grundkörper 2 kann beispielsweise aus den Materialien IN 738, IN 939, MA 6000, PM 2000, CMSX-4, MARM 247 oder dgl. und die Ankerpunkte 4 aus den Materialien MCrAlY, SV 20, SV 34, Haynes 214, IN 625, 316 L oder dgl. bestehen. Durch die Haftschicht 3 bzw. die Ankerpunkte 4 wird erreicht, daß eine entsprechende Oberflächenrauhigkeit geschaffen wird, wodurch das im flüssigem Zustand aufzutragende nichtmetallische Material 5 eine formschlüssige Verbindung mit dem metallischen Grundkörper 2 herstellt, d. h., daß von den Ankerpunkten 4 entsprechende Hintergreifungen 6 in Form von Freiräumen zwischen den Ankerpunkten 4 und den Grundkörper 2 gebildet werden, in die das nichtmetallische Material 5 einfließt bzw. sich verkrallt und somit eine feste Verbindung des nichtmetallischen Materials 5 mit dem metallischen Material, insbesondere dem Grundkörper 2, hergestellt wird. Das Auftragen des nichtmetallischen Materials 5, wie beispielsweise Keramik, kann über bekannte Vorgänge, wie das Plasma- oder Flammspritzen, erfolgen.In such composite structures 1 , as can be seen particularly from FIGS. 1 to 3, an adhesive layer 3 , which is formed from individual anchor points 4 , also called rivets, is applied to a metallic base body 2 , to which a non-metallic material 5 is applied. The base body 2 can be made, for example, from the materials IN 738 , IN 939 , MA 6000 , PM 2000 , CMSX-4, MARM 247 or the like, and the anchor points 4 can be made from the materials MCrAlY, SV 20 , SV 34 , Haynes 214 , IN 625 , 316 L or the like exist. The adhesive layer 3 or the anchor points 4 ensure that a corresponding surface roughness is created, as a result of which the non-metallic material 5 to be applied in the liquid state establishes a positive connection with the metallic base body 2 , that is to say that corresponding back engages 6 in the form of the anchor points 4 of free spaces between the anchor points 4 and the base body 2 , into which the non-metallic material 5 flows or claws and thus a firm connection of the non-metallic material 5 with the metallic material, in particular the base body 2 , is produced. The application of the non-metallic material 5 , such as, for example, ceramic, can take place via known processes, such as plasma or flame spraying.

Wesentlich ist für die Herstellung eines derartigen Verbundaufbaus 1 ist, daß eine definierte Oberflächenrauhigkeit mit ausreichenden Hintergreifungen 6 hergestellt wird, damit eine hohe Festigkeit und eine ausreichende Schichtdicke 7 für das nichtmetallische Material 5 erzielt werden kann. Eine große Schichtdicke 7 bewirkt beispielsweise, daß bei einer Gasturbine eine deutliche Reduzierung des Kühlluftverbrauches erzielt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Gasturbine wesentlich erhöht wird. Damit jedoch eine große Schichtdicke 7 geschaffen werden kann, muß eine wesentlich größere Haltestruktur bzw. gröbere Haftschicht 3 gebildet werden, als dies aus dem Stand der Technik durch Auftragen von Lötpasten mit Zusatzelementen oder dgl. bekannt ist. Es kann also gesagt werden, daß in Abhängigkeit von der Form und der Größe der Ankerpunkte 4 eine entsprechend Schichtdicke 7 für das nichtmetallische Material 5 auf den Grundkörper 2 aufgetragen werden kann.It is essential for the production of such a composite structure 1 that a defined surface roughness is produced with sufficient underlaps 6 so that a high strength and a sufficient layer thickness 7 can be achieved for the non-metallic material 5 . A large layer thickness 7 has the effect, for example, that a significant reduction in cooling air consumption is achieved in a gas turbine, as a result of which the efficiency of the gas turbine is significantly increased. However, in order for a large layer thickness 7 to be created, a much larger holding structure or coarser adhesive layer 3 must be formed than is known from the prior art by applying solder pastes with additional elements or the like. It can thus be said that depending on the shape and size of the anchor points 4, a corresponding layer thickness 7 for the non-metallic material 5 can be applied to the base body 2 .

Bei derartigen Verbundaufbauten 1, wie sie beispielsweise bei Gas- oder Dampfturbinen eingesetzt werden, sollte das aufgetragenen, nichtmetallische Material 5 einen ausreichenden Fremdkörpereinschlag widerstehen können, ohne dabei das nichtmetallische Material 5 vom metallischen Material, also vom Grundkörper 2, zu trennen bzw. von diesem abzuspringen. Sollte jedoch aufgrund einer zu großen Krafteinwirkung das nichtmetallische Material 5 durch einen Fremdkörpereinschlag dennoch abgesprengt werden, so ist zu gewährleisten, daß nur eine geringe Zerstörung der Oberfläche des Verbundaufbaues 1 stattfindet. Aufgrund der speziellen Herstellung der Haftschicht 3, insbesondere der speziellen Ausbildung der Ankerpunkte 4, wird erreicht, daß bei einem Fremdkörpereinschlag nur jenes Material abgesprengt wird, welches über die Ankerpunkte 4 hinausragt, wobei jedoch das nichtmetallische Material 5 zwischen den Ankerpunkten 4 nicht vom Verbundaufbau 1 abgetrennt wird. Dadurch werden nur geringe Angriffspunkte über die Ankerpunkte 4 auf den Grundkörper 2 gebildet.In such composite structures 1 , as are used, for example, in gas or steam turbines, the applied, non-metallic material 5 should be able to withstand a sufficient foreign body impact without separating or separating the non-metallic material 5 from the metallic material, that is, from the base body 2 jump. However, should the non-metallic material 5 still be blown off by a foreign body impact due to excessive force, it must be ensured that only a slight destruction of the surface of the composite structure 1 takes place. Due to the special production of the adhesive layer 3 , in particular the special design of the anchor points 4 , it is achieved that in the event of a foreign body impact, only that material which projects beyond the anchor points 4 is blasted off, but the non-metallic material 5 between the anchor points 4 is not separated from the composite structure 1 is separated. As a result, only small points of attack are formed on the base body 2 via the anchor points 4 .

Dies wird insofern erreicht, da durch die speziell definierte Ausbildung der Ankerpunkte 4 großflächige Hintergreifungen 6 und eine definierte Anzahl von Ankerpunkten 4 auf einer vorgegebenen Fläche gebildet werden können, so daß das nichtmetallische Material 5, welches die Ankerpunkte 4 einbettet, mit diesen eine sehr feste Verbindung herstellt und dieses somit nicht mehr zwischen den einzelnen Ankerpunkten 4 vom Grundkörper 2 getrennt werden kann. Eine derartige Darstellung mit einem Fremdkörpereinschlag, bei dem ein Teil des nichtmetallischen Materials 5 abgesprengt ist, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß das nichtmetallische Material 5 bei einem Fremdkörpereinschlag zwar oberhalb der Ankerpunkte 4 abgesprengt ist, jedoch zwischen den Ankerpunkten 4 haftend bleibt und somit nur ein geringer Wärmeübergang auf den Grundkörper 2 über die Ankerpunkte 4 entstehen kann, wodurch eine unerwünschte Zerstörung des Verbundaufbaus 2 im Bereich des Fremdkörpereinschlages verhindert werden kann.This is achieved in that the specially defined design of the anchor points 4 enables large-area underlaps 6 and a defined number of anchor points 4 to be formed on a predetermined area, so that the non-metallic material 5 , which embeds the anchor points 4 , has a very strong bond with them Establishes connection and this can therefore no longer be separated from the base body 2 between the individual anchor points 4 . Such a representation with a foreign body impact, in which a part of the non-metallic material 5 has blown off, is shown schematically in FIG. 3. It can be seen from this that the non-metallic material 5 is blown off above the anchor points 4 in the event of a foreign body impact, but remains adherent between the anchor points 4 and thus only a small heat transfer to the base body 2 via the anchor points 4 can occur, as a result of which undesirable destruction of the composite structure 2 can be prevented in the area of the foreign body impact.

Die Haftschicht 3 bzw. die Ankerpunkte 4 werden erfindungsgemäß durch einen Schweißprozeß, insbesondere einem Lichtbogen-Schweißprozeß, hergestellt, so daß eine gezielte Positionierung der Ankerpunkte 4 am Grundkörper 2 möglich ist und gleichzeitig die Form und die Große der Ankerpunkte 4 beeinflußt werden kann. Bei dem Schweißprozeß zur Bildung eines Schweißpunktes bzw. eines Ankerpunktes 4 wird der Ankerpunkt 4 durch die Abschmelzung eines bevorzugt endlosen Schweißdrahtes 8 erzeugt, wobei der gebildete Schweißpunkt bzw. der Ankerpunkt 4 eine kugelähnliche Form, gemäß Fig. 1, oder eine pilzähnliche Form, gemäß Fig. 2, auf einer Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 ausbildet, d. h., daß die Haftschicht 3 aus einzelnen Schweißpunkten bzw. Ankerpunkten 4 durch jeweils einen Schweißprozeß, insbesondere einem Lichtbogen-Schweißprozeß, hergestellt wird, wobei bei dem Schweißprozeß zur Bildung eines Schweißpunktes bzw. eines Ankerpunktes 4 die Abschmelzung eines bevorzugt endlosen Schweißdrahtes 8 derart erfolgt, daß der gebildete Schweißpunkt bzw. der Ankerpunkt 4 eine kugelähnliche oder eine pilzähnliche Form auf der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 ausbildet.The adhesive layer 3 or the anchor points 4 are produced according to the invention by a welding process, in particular an arc welding process, so that a targeted positioning of the anchor points 4 on the base body 2 is possible and at the same time the shape and size of the anchor points 4 can be influenced. In the welding process for forming a welding point or an anchor point 4 , the anchor point 4 is generated by melting a preferably endless welding wire 8 , the weld point or anchor point 4 formed having a spherical shape, according to FIG. 1, or a mushroom-like shape, according to Fig. 2, on a surface 9 of the body 2 is formed, that is, that the adhesive layer 3 of the individual welding spots or anchor points 4 by a welding process, in particular an arc-welding process, is produced in each case, wherein in the welding process for the formation of a welding spot or of an anchor point 4, the melting of a preferably endless welding wire 8 takes place in such a way that the weld point or anchor point 4 formed has a spherical or mushroom-like shape on the surface 9 of the base body 2 .

Dabei ist zu beachten, daß bei der Verbindung des Schweißdrahtes 8 mit dem Grundkörper 2, also bei der Bildung des Ankerpunktes 4, nur eine geringe Aufschmelzung der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 stattfindet, da dadurch die Hintergreifungen 6 der Ankerpunkte 4, in die das aufzutragende Material 5 einfließt, vergrößert werden können, wie dies bei dem nachstehend beschriebenen Schweißprozeß der Fall ist. Ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Herstellung der Ankerpunkte 4 liegt darin, daß durch die Verwendung eines Schweißprozesses, insbesondere eines Lichtbogen-Schweißprozesses, ein entsprechender Reinigungseffekt auf der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 durchgeführt wird, so daß eventuelle Vorarbeiten, wie beispielsweise das Sandstrahlen der Oberfläche 9, entfallen können, d. h., daß aufgrund des Schweißprozesses, insbesondere des Lichtbogens in der Schutzgasatmosphäre, die Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 von Oxiden bereinigt wird, so daß eine sichere Verbindung der Ankerpunkte 4 mit dem Grundkörper 2 hergestellt werden kann und keinerlei Vorarbeiten zur Reinigung der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 mehr notwendig ist.It should be noted that when the welding wire 8 is connected to the base body 2 , that is to say when the anchor point 4 is formed , only a slight melting of the surface 9 of the base body 2 takes place, since this causes the undercuts 6 of the anchor points 4 into which the to be applied Material 5 flows, can be enlarged, as is the case with the welding process described below. A major advantage of producing the anchor points 4 in this way is that by using a welding process, in particular an arc welding process, a corresponding cleaning effect is carried out on the surface 9 of the base body 2 , so that any preliminary work, such as sandblasting the surface 9 , can be omitted, that is, due to the welding process, in particular the arc in the protective gas atmosphere, the surface 9 of the base body 2 is cleaned of oxides, so that a secure connection of the anchor points 4 with the base body 2 can be established and no preparatory work for cleaning the Surface 9 of the base body 2 is more necessary.

Durch den Einsatz eines gesteuerten Schweißprozesses zur Bildung eines einzigen Ankerpunktes 4 bzw. eines Schweißpunktes wird erreicht, daß dadurch ein Ankerpunkt 4 mit einem Durchmesser 10, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm, und einer Höhe 11, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm, definiert hergestellt wird. Selbstverständlich ist es möglich, daß noch größere Ankerpunkte 4 gebildet werden können, da hierzu lediglich die Schweißparameter für den Schweißprozeß entsprechend angepaßt werden müssen. Weiterhin wird durch den Einsatz eines Schweißprozesses erreicht, daß die Form sowie die Positionierung der einzelnen Ankerpunkte 4 auf der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 definiert werden kann, so daß eine höhere Festigkeit der Verbindung zwischen den beiden Materialien erzielt werden kann. Durch derart große Ankerpunkte 4 können nunmehr Schichtdicken 7, beispielsweise zwischen 1 mm und 20 mm, für das aufzutragende nichtmetallische Material 5 gebildet werden, d. h., daß durch den gesteuerten Schweißprozeß eine Anpassung der Größe, insbesondere der Höhe 11 und des Durchmessers 10, der Ankerpunkte 4 an die Schichtdicke 7 ermöglicht wird, wodurch unterschiedliche Verbundaufbauten 1 mit unterschiedlichen Schichtdicken 7 des nichtmetallischen Materials 5 hergestellt werden können und nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eine zufällige Anordnung der Ankerpunkte 4 auf der Oberfläche 9 mit unterschiedlichen Formen und Größen hergestellt werden.By using a controlled welding process to form a single anchor point 4 or a weld point, it is achieved that an anchor point 4 with a diameter 10 , for example between 0.5 mm and 3 mm, and a height 11 , for example between 0.5 mm and 10 mm, is defined. Of course, it is possible that even larger anchor points 4 can be formed, since only the welding parameters for the welding process have to be adapted accordingly. Furthermore, by using a welding process, the shape and the positioning of the individual anchor points 4 on the surface 9 of the base body 2 can be defined, so that a higher strength of the connection between the two materials can be achieved. With such large anchor points 4 , layer thicknesses 7 , for example between 1 mm and 20 mm, can now be formed for the non-metallic material 5 to be applied, that is to say that the controlled welding process adjusts the size, in particular the height 11 and the diameter 10 , of the anchor points 4 to the layer thickness 7 is made possible, as a result of which different composite structures 1 with different layer thicknesses 7 of the non-metallic material 5 can be produced and not, as is known from the prior art, a random arrangement of the anchor points 4 on the surface 9 with different shapes and sizes become.

Ein wesentlicher Vorteil des Verbundaufbaus 1 liegt darin, daß eine Anpassung der Ankerpunkte 4 in ihrer Form und Größe an die unterschiedlichen Schichtdicken 7 vorgenommen werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, daß durch den Einsatz eines Schweißprozesses nunmehr kein Bor- oder Siliziumeintrag in den Grundkörper 2 oder in das nichtmetallische Material 5 mehr stattfindet, wodurch eine erhebliche Qualitätssteigerung erzielt wird.A major advantage of the composite structure 1 is that the shape and size of the anchor points 4 can be adapted to the different layer thicknesses 7 . Another advantage is that the use of a welding process means that boron or silicon is no longer introduced into the base body 2 or into the non-metallic material 5 , as a result of which a considerable increase in quality is achieved.

Bei dem Schweißprozeß wird auf den metallischen Grundkörper 2 das aufzutragende zusätzliche metallisches Material, insbesondere der Schweißdraht 8, bevorzugt durch einen endlosen, abschmelzenden Schweißdraht 8 bzw. eine endlose, abschmelzende Elektrode gebildet, die über einen speziellen, dynamisch sehr schnellen Drahtantrieb, nicht dargestellt, zur Schweißstelle gefördert wird, wobei gleichzeitig eine Steuerung der einzelnen Schweißparameter zur Bildung der Ankerpunkte 4 durchgeführt wird. In the welding process, the additional metallic material to be applied, in particular the welding wire 8 , is preferably formed on the metallic base body 2 , preferably by an endless, melting welding wire 8 or an endless, melting electrode, which is not shown via a special, dynamically very fast wire drive, is promoted to the welding point, wherein at the same time the individual welding parameters are controlled to form the anchor points 4 .

Der Ablauf des Schweißprozesses zur Bildung eines Ankerpunktes 4 kann in mehreren Phasen unterteilt werden, wobei jedoch ein Ankerpunkt 4 bevorzugt durch einen einzigen durchgehenden Schweißprozeß, also ohne Schweißpause, mit entsprechender Steuerung und/oder Regelung des Drahtvorschubes und/oder der Schweißparameter gebildet wird. Hierzu wird anschließend in den Fig. 4 bis 8 der Ablauf des Schweißprozesses zur Bildung eines einzigen kugelähnlichen Ankerpunktes 4 beschrieben, wobei hierzu ein zeitlicher Verlauf der Schweißdrahtförderung sowie Kennlinien der wichtigsten Schweißparameter dargestellt sind.The course of the welding process for forming an anchor point 4 can be divided into several phases, but an anchor point 4 is preferably formed by a single continuous welding process, i.e. without a break in welding, with appropriate control and / or regulation of the wire feed and / or the welding parameters. For this purpose, the sequence of the welding process for forming a single ball-like anchor point 4 is described in FIGS. 4 to 8, with a chronological course of the welding wire feed and characteristic curves of the most important welding parameters being shown.

In der ersten Phase 12 des Schweißprozesses, gemäß Fig. 4, erfolgt die Zündung eines Lichtbogens 13, wie schematisch dargestellt, und das Aufschmelzen des Drahtelektrodenendes des Schweißdrahtes 8. Hierzu wird der Schweißdraht 8 mit einer Spannung 14, siehe Kennlinie U, beaufschlagt und mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit 15, siehe Kennlinie v, auf das Werkstück bzw. den Grundkörper 2 zubewegt. Berührt der Schweißdraht 8 die Oberfläche 9, also bildet sich ein Kurzschluß zwischen dem Grundkörper 2 und dem Schweißdraht 8 aus, so wird dieser von dem Schweißgerät, nicht dargestellt, bzw. einer Steuervorrichtung des Schweißgerätes durch das Zusammenbrechen der Spannung 14 erkannt, worauf das Schweißgerät den Drahtantrieb stoppt, wie dies zu einem Zeitpunkt 16 ersichtlich ist.In the first phase 12 of the welding process, as shown in FIG. 4, an arc 13 is ignited, as shown schematically, and the wire electrode end of the welding wire 8 is melted. For this purpose, the welding wire 8 is subjected to a voltage 14 , see characteristic curve U, and is moved toward the workpiece or the base body 2 at a predeterminable speed 15 , see characteristic curve v. If the welding wire 8 touches the surface 9 , thus a short circuit is formed between the base body 2 and the welding wire 8 , this is recognized by the welding device, not shown, or a control device of the welding device by the breakdown of the voltage 14 , whereupon the welding device the wire drive stops, as can be seen at a time 16 .

Anschließend bzw. gleichzeitig wird ein geringer Strom 17, siehe Kennlinie I, an den Schweißdraht 8 angelegt bzw. wird der sich einstellende Stromanstieg aufgrund des Kurzschlusses auf einen definierten Wert begrenzt, wobei die Stromhöhe bzw. der Wert derart bemessen ist, daß es zu keinem Festbrennen bzw. Aufschmelzen des Schweißdrahtes 8 bzw. des Schweißdrahtendes und des Grundkörpers 2 durch eventuelles Prellen beim Aufsetzen des Schweißdrahtes 8 auf der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 kommen kann. Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer 18, also einer sogenannten Entprellzeit, wird der Strom 17 auf einen weiteren vorgebbaren Wert erhöht und der Schweißdraht 8 vom Grundkörper 2 wegbewegt, wobei hierzu der Drahtvorschub umgedreht wird, wie dies aus den einzelnen Kennlinien ersichtlich ist. Beim Abheben des Schweißdrahtes 8 vom Grundkörper 2 wird aufgrund der entsprechenden Stromhöhe der Lichtbogen 13 gezündet, wie dies zum Zeitpunkt 19 ersichtlich ist, wodurch die Spannung 14 angehoben wird.Subsequently or at the same time, a small current 17 , see characteristic curve I, is applied to the welding wire 8 or the resulting current rise is limited to a defined value due to the short circuit, the current level or the value being dimensioned such that there is none Burning or melting of the welding wire 8 or the welding wire end and the base body 2 can occur due to possible bouncing when the welding wire 8 is placed on the surface 9 of the base body 2 . After a predeterminable period of time 18 , that is to say a so-called debouncing time, the current 17 is increased to a further predeterminable value and the welding wire 8 is moved away from the base body 2 , the wire feed being reversed for this purpose, as can be seen from the individual characteristic curves. When the welding wire 8 is lifted off the base body 2 , the arc 13 is ignited due to the corresponding current level, as can be seen at time 19 , as a result of which the voltage 14 is raised.

In der anschließenden zweiten Phase 20, gemäß Fig. 5, wird der Schweißdraht 8 bzw. das Schweißdrahtende definiert angeschmolzen, so daß ein entsprechender Tropfen 21 am Schweißdraht 8 ausgebildet wird. Dabei kann über die Lichtbogenbrenndauer und der Stromhöhe die Tropfengröße des Tropfens 21 für den Ankerpunkt 4, also die Größe der Kugel, bestimmt werden. Die bei der Tropfenbildung verwendete Stromhöhe, die Lichtbogenbrenndauer und die Tropfengröße bestimmen auch eine Benetzungsfläche 22, also den Einbrand am Grundkörper 2, welche durch den Lichtbogen 13 und das Aufsetzen des Tropfens 21 am Grundkörper 2 verursacht wird, d. h., daß durch diese Parameter das Aufschmelzen, insbesondere die Aufschmelzfläche des Materials am Grundkörper 2 bestimmt werden kann.In the subsequent second phase 20 , as shown in FIG. 5, the welding wire 8 or the welding wire end is melted in a defined manner, so that a corresponding drop 21 is formed on the welding wire 8 . The droplet size of the droplet 21 for the anchor point 4 , that is to say the size of the ball, can be determined via the arc burning duration and the current height. The amount of current used in the formation of droplets, the arcing time and the drop size also determine a wetting surface 22, so the penetration to the base body 2, which, ie by the arc 13 and the placement of the drop is caused 21 to the base body 2, that by these parameters, the melting , in particular the melting surface of the material on the base body 2 can be determined.

Um eine entsprechende Größe des Tropfens 21 zu erreichen, wird in der zweiten Phase 20 der Schweißdraht 8 über eine definierte Zeitdauer 23, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Dauer der zweiten Phase 20 entspricht, mit einem definierten Strom 17, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel den Wert am Ende der ersten Phase 11 entspricht, versorgt. Gleichzeit wird die Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes 8 weiter fortgesetzt.In order to achieve a corresponding size of the drop 21 , the welding wire 8 is in the second phase 20 over a defined period 23 , which corresponds to the duration of the second phase 20 in the illustrated embodiment, with a defined current 17 , which in the illustrated embodiment Value at the end of the first phase corresponds to 11 . At the same time, the backward movement of the welding wire 8 continues.

Hierzu ist es selbstverständlich möglich, daß für die Bildung des Tropfens 21 die einzelnen Parameter verändert werden können. Beispielsweise ist es möglich, daß in dieser zweiten Phase 20 abermals eine Stromerhöhung durchgeführt wird oder daß die Zeitdauer 23 verlängert wird, um eine definierte Größe des Tropfens 21 zu erreichen und gleichzeitig die Benetzungsfläche 22 am Grundkörper 2 möglichst klein zu halten.For this it is of course possible that the individual parameters can be changed for the formation of the drop 21 . For example, it is possible that a current increase is carried out again in this second phase 20 or that the time period 23 is extended in order to achieve a defined size of the drop 21 and at the same time keep the wetting surface 22 on the base body 2 as small as possible.

Nach Abschluß der zweiten Phase 20 wird in der dritten Phase 24, gemäß Fig. 6, die Umkehrung der Schweißdrahtbewegung in Richtung der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 eingeleitet, wie dies am Beginn, also zum Zeitpunkt 25, der dritten Phase 24 ersichtlich ist.After the end of the second phase 20 , the reversal of the welding wire movement in the direction of the surface 9 of the base body 2 is initiated in the third phase 24 , as shown in FIG. 6, as can be seen at the beginning, ie at the time 25 , of the third phase 24 .

Dabei wird nunmehr die am Schweißdrahtende gebildete Kugel bzw. der Tropfen 21 auf den Grundkörper 2 aufgesetzt. Da zwischen den Schweißdraht 8 und dem Grundkörper 2 der Lichtbogen 13 ausgebildet war bzw. ist, wurde die Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 entsprechend der Benetzungsfläche 22 leicht aufgeschmolzen, so daß das geschmolzene Material des Schweißdrahtes 8, also der Tropfen 21, sich mit diesem Material, insbesondere sich mit der Benetzungsfläche 22, des Grundkörpers 2 verschmilzt bzw. verschweißt.The ball or drop 21 formed at the end of the welding wire is now placed on the base body 2 . Since the arc 13 was or is formed between the welding wire 8 and the base body 2 , the surface 9 of the base body 2 was melted slightly in accordance with the wetting surface 22 , so that the molten material of the welding wire 8 , that is to say the drop 21 , was in contact with this material , in particular fuses or welds to the wetting surface 22 of the base body 2 .

Dabei ist es möglich, daß in dieser dritten Phase 24 wiederum eine Änderung der Parameter durchgeführt werden kann, wobei hierzu beispielsweise der Strom 17 abgesenkt werden kann, so daß lediglich ein schmelzflüssiger Zustand des Tropfens 21 und der Benetzungsfläche 22 aufrecht erhalten wird und somit kein zusätzliches Aufschmelzen des Schweißdrahtes 8 mehr erfolgt. Das Aufsetzen des Tropfens 21 wird vom Schweißgerät aufgrund des gebildeten Kurzschlusses, wie zum Zeitpunkt 26 ersichtlich, erkannt, so daß eine entsprechende Steuerung durchgeführt werden kann.It is possible that in this third phase 24 a change in the parameters can again be carried out, for which purpose, for example, the current 17 can be reduced, so that only a molten state of the drop 21 and the wetting surface 22 is maintained and thus no additional Melting of the welding wire 8 takes place more. The placement of the drop 21 is recognized by the welding machine on the basis of the short circuit formed, as can be seen at the instant 26 , so that a corresponding control can be carried out.

In der vierten Phase 27, gemäß Fig. 7, wird beim Berühren bzw. beim Setzen des angeschmolzenen Schweißdrahtes 8 auf den Grundkörper 2 dieser neuerliche Kurzschluß, gemäß Zeitpunkt 26, durch einen abermaligen Einbruch der Spannung 14 erkannt, worauf eine abermalige Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes 8 eingeleitet wird. Die Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes 8 wird dabei über eine voreinstellbare Zeitdauer 28, die sich in die anschließende fünfte Phase 29 erstrecken kann, durchgeführt, wobei gleichzeitig eine weitere Erhöhung des Stromes 17 durchgeführt werden kann, um eine entsprechende weitere Aufschmelzung des Schweißdrahtes 8 zu erreichen. Durch diese Stromerhöhung wird erreicht, daß mehr Material vom Schweißdraht 8 aufgeschmolzen wird, so daß eine Vergrößerung des Ankerpunktes 4 ohne weitere Aufschmelzung der Oberfläche 9, also ohne Vergrößerung der Benetzungsfläche 23, erzielt werden kann. In the fourth phase 27 , according to FIG. 7, when the molten welding wire 8 is touched or placed on the base body 2, this renewed short circuit, according to time 26 , is recognized by a renewed drop in the voltage 14 , whereupon a renewed backward movement of the welding wire 8 is initiated. The backward movement of the welding wire 8 is carried out over a presettable time period 28 , which can extend into the subsequent fifth phase 29 , wherein at the same time a further increase in the current 17 can be carried out in order to achieve a corresponding further melting of the welding wire 8 . This increase in current ensures that more material is melted by the welding wire 8 , so that the anchor point 4 can be enlarged without further melting of the surface 9 , that is to say without increasing the wetting area 23 .

In der letzten Phase, also in der fünften Phase 29, gemäß Fig. 8, erfolgt die Lösung des Kurzschlusses zwischen dem Schweißdraht 8, insbesondere des Tropfens 21, und dem Grundkörper 2. Dies erfolgt derartig, daß die Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes 8 weiter durchgeführt wird, so daß sich das zähflüssige Material des Schweißtropfens vom Schweißdraht 8 löst und somit eine Kugel auf dem Grundkörper 2 ausgebildet wird. Damit bei der Auflösung des Kurzschlusses kein neuerlicher Lichtbogen 13 gebildet wird, wird sofort nach der Ablösung des Tropfens 21, also nach dem Aufheben des Kurzschlusses, gemäß Zeitpunkt 30, die Stromversorgung unterbrochen.In the last phase, that is to say in the fifth phase 29 , according to FIG. 8, the short circuit between the welding wire 8 , in particular the drop 21 , and the base body 2 is released . This takes place in such a way that the backward movement of the welding wire 8 is carried out further, so that the viscous material of the welding drop detaches from the welding wire 8 and a ball is thus formed on the base body 2 . So that no new arc 13 is formed when the short circuit is resolved, the power supply is interrupted immediately after the drop 21 has been detached, that is to say after the short circuit has been removed, according to time 30 .

Dabei ist es auch möglich, daß andere Formen des Ankerpunktes 4 hergestellten werden können. Hierzu wird nachstehend ein Ablauf beschrieben, bei dem der Ankerpunkt 4 eine pilzähnliche Form, gemäß der Darstellung in Fig. 2, aufweist. Der wesentliche Vorteil einer derartigen Ausbildung des Ankerpunktes 4 liegt darin, daß durch die pilzförmige Form eine wesentliche Vergrößerung der Fläche der Hintergreifungen 6 erzielt wird, so daß eine sehr große Schichtdicke 7 beispielsweise zwischen 1 mm und 20 mm je nach Höhe 11 bzw. Größe der Ankerpunkte 4 gebildet werden kann. Dabei wird der Schweißprozeß zur Bildung des pilzförmigen Ankerpunktes 4 wiederum durch einen durchgehenden Schweißprozeß, insbesondere einen Lichtbogen-Schweißprozeß, gebildet, der wiederum in einzelne Phasen unterteilt wurde.It is also possible that other shapes of the anchor point 4 can be produced. For this purpose, a sequence is described below in which the anchor point 4 has a mushroom-like shape, as shown in FIG. 2. The main advantage of such an embodiment of the anchor point 4 is that the mushroom-shaped shape substantially increases the area of the rear engages 6 , so that a very large layer thickness 7, for example between 1 mm and 20 mm depending on the height 11 or size of the Anchor points 4 can be formed. The welding process for forming the mushroom-shaped anchor point 4 is in turn formed by a continuous welding process, in particular an arc welding process, which in turn has been divided into individual phases.

Die erste Phase 31, gemäß Fig. 9, zur Bildung eines pilzähnlichen Ankerpunktes 4 aus einem endlosen Schweißdraht 8 entspricht der ersten Phase 12 zur Bildung des kugelähnlichen Ankerpunktes 4, wie dies zuvor in Fig. 3 beschrieben wurde, d. h., daß die Zündung des Lichtbogens 13, wie schematisch dargestellt, durchgeführt wird.The first phase 31 , according to FIG. 9, for forming a mushroom-like anchor point 4 from an endless welding wire 8 corresponds to the first phase 12 for forming the ball-like anchor point 4 , as was described previously in FIG. 3, that is to say that the ignition of the arc 13 , as shown schematically.

In der zweiten Phase 32, gemäß Fig. 9, wird nunmehr ein Steg 33, wie besser aus Fig. 2 ersichtlich, des Ankerpunktes 4 gebildet, wobei hierzu der Drahtvorschub zur ersten Phase 31 umgekehrt wird, so daß dieser in Richtung des Grundkörpers 2 gefördert wird. Dabei wird eine Stromerhöhung durchgeführt, wodurch eine Anschmelzung des Endes des Schweißdrahtes 8 und des Materials des Grundkörpers 2, insbesondere die Ausbildung der Benetzungsfläche 22, geschaffen wird, so daß bei einer Berührung, also einem weiteren Kurzschluß, des Schweißdrahtes 8 mit dem Grundkörper 2 der Schweißdraht 8 mit dem Grundkörper 2 verschweißt wird, d. h., daß sich das aufgeschmolzene Material des Schweißdrahtes 8 mit dem aufgeschmolzenen Material des Grundkörpers 2 verbindet, wobei jedoch beim Auftreten des Kurzschlusses keine Abschmelzung des Schweißdrahtes 8 durchgeführt wird, wie dies bei normalen Schweißprozessen der Fall ist. Dadurch wird erreicht, daß nunmehr der Schweißdraht 8 direkt mit dem Grundkörper 2 verschweißt wird und somit ein ständiger Kurzschluß vorhanden ist.In the second phase 32 , according to FIG. 9, a web 33 of the anchor point 4 is now formed, as can be seen better from FIG. 2, the wire feed being reversed to the first phase 31 so that it is conveyed in the direction of the base body 2 becomes. Here, a current increase is carried out, whereby a melting of the end of the welding wire 8 and the material of the base body 2 , in particular the formation of the wetting surface 22 , is created, so that in the event of a contact, that is to say a further short circuit, of the welding wire 8 with the base body 2 Welding wire 8 is welded to the base body 2 , that is to say that the molten material of the welding wire 8 connects to the melted material of the base body 2 , but no melting of the welding wire 8 is carried out when the short circuit occurs, as is the case in normal welding processes , It is thereby achieved that the welding wire 8 is now welded directly to the base body 2 and thus a constant short circuit is present.

Nach der Bildung des neuerlichen Kurzschlusses, also nach dem Verschweißen des Schweißdrahtes 8 mit dem Grundmaterial 2, wie zum Zeitpunkt 34 ersichtlich, wird der Schweißdraht 8 nunmehr zum Unterschied zur kugelförmigen Ausbildung des Ankerpunktes 4, wie in den Fig. 4 bis 8 beschrieben, weiter in Richtung des Grundkörpers 2, gefördert, wobei nach Ablauf einer voreingestellten Zeitdauer 35 eine weitere Stromerhöhung erfolgt.After the formation of the new short circuit, that is to say after the welding of the welding wire 8 to the base material 2 , as can be seen at the point in time 34 , the welding wire 8 now continues to differ from the spherical design of the anchor point 4 , as described in FIGS. 4 to 8 promoted in the direction of the base body 2 , with a further current increase taking place after a preset period of time 35 .

Bei der dritten Phase 36, gemäß Fig. 11, wird ein Kopf 37, wie besser aus Fig. 2 ersichtlich ist, des pilzförmigen Ankerpunktes 4 gebildet. Dabei wird die Position des Kopfes 37 durch einen Abstand 38 eines Kontaktrohres 39 des Schweißbrenners, wie schematisch dargestellt, zur Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 bestimmt und somit gleichzeitig die Länge des Steges 33 festgelegt, d. h., daß aufgrund der sogenannten Stickoutlänge des Schweißdrahtes 8, also der Austrittslänge des Schweißdrahtes 8 aus dem Kontaktrohr 39 des Schweißbrenners, die Länge des Steges 33 und die Größe des Kopfes 37 des pilzförmigen Ankerpunktes 4 festgelegt wird. Hierzu ist es möglich, daß bei der Förderung des Schweißdrahtes 8 in Richtung des Grundkörpers 2 der Schweißbrenner vom Grundkörper 2 wegbewegt wird, wodurch eine wesentliche Vergrößerung der Stickoutlänge des Schweißdrahtes 8 erreicht werden kann. In the third phase 36 , according to FIG. 11, a head 37 of the mushroom-shaped anchor point 4 is formed, as can be seen better from FIG. 2. The position of the head 37 is determined by a distance 38 of a contact tube 39 of the welding torch, as shown schematically, to the surface 9 of the base body 2 and thus at the same time the length of the web 33 is determined, that is to say because of the so-called stickout length of the welding wire 8 , that is the length of the exit of the welding wire 8 from the contact tube 39 of the welding torch, the length of the web 33 and the size of the head 37 of the mushroom-shaped anchor point 4 . For this purpose, it is possible that when the welding wire 8 is conveyed in the direction of the base body 2, the welding torch is moved away from the base body 2 , whereby a substantial increase in the stickout length of the welding wire 8 can be achieved.

Dabei ist es auch möglich, daß der Drahtvorschub gestoppt wird, wie dies in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zum Zeitpunkt 40 gezeigt ist. Durch die Stromerhöhung in der zweiten Phase 32 wird der Schweißdraht 8 derart erhitzt, daß sich im Mittel zwischen dem Kontaktrohr 39 und der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2, also im Mittel der Stickoutlänge des Schweißdrahtes 8, die stärkste Wärmeentwicklung stattfindet, da die Wärmeentwicklung in den Randbereichen des Schweißdrahtes 8 über die Angrenzenden Teile, wie dem Grundkörper 2 und dem Kontaktrohr 39, zumindest teilweise abgeleitet werden können, so daß in diesem Bereich, also im Mittel der Stickoutlänge, das Material des Schweißdrahtes 8 verflüssigt wird. Dadurch wird erreicht, daß der Schweißdraht 8 in einem definierten Bereiche, insbesondere im Mittelpunkt zwischen dem Grundkörper 2 und dem Austritt des Schweißdrahtes 8 aus dem Kontaktrohr 39, durchschmolzen bzw. getrennt wird und somit der Kurzschluß aufgehoben wird.It is also possible for the wire feed to be stopped, as shown at time 40 in the exemplary embodiment shown. By increasing the current in the second phase 32 , the welding wire 8 is heated in such a way that the strongest heat development takes place on average between the contact tube 39 and the surface 9 of the base body 2 , that is to say the stickout length of the welding wire 8 , since the heat development in the Edge areas of the welding wire 8 can be at least partially derived via the adjacent parts, such as the base body 2 and the contact tube 39 , so that the material of the welding wire 8 is liquefied in this area, that is to say on the average of the stick-out length. It is thereby achieved that the welding wire 8 is melted or separated in a defined area, in particular in the center between the base body 2 and the outlet of the welding wire 8 from the contact tube 39 , and the short circuit is thus eliminated.

Nach dem Durchschmelzen des Schweißdrahtes 8 wird aufgrund des eingestellten Stromes 16 ein neuerlicher Lichtbogen 13 zwischen den beiden Enden des Schweißdrahtes 8 gebildet, d. h., daß durch das Durchschmelzen des Schweißdrahtes 8 der abgeschmolzenen Teil des Schweißdrahtes 8, also der Steg 33, mit dem Grundkörper 2 verbunden ist, wogegen im Kontaktrohr 39 des Schweißbrenners weiterhin der endlose Schweißdraht 8 angeordnet ist, so daß der Lichtbogen 13 nunmehr nicht mehr direkt auf die Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 einwirkt, sondern auf den gelösten bzw. getrennten Teil des Schweißdrahtes 8, also auf den Steg 33. Durch die Versorgung des neuerlichen Lichtbogens 13 mit einem definierten Strom 17 und einer definierten Spannung 14 über eine definierte Zeitdauer wird erreicht, daß zwischen den beiden Schweißdrahtenden die Kugelgröße des Kopfes 37 des pilzförmigen Ankerpunktes 4 ausgebildet wird, da die beiden Schweißdrahtenden durch den Lichtbogen 13 weiter aufgeschmolzen werden, wie dies schematisch dargestellt ist.After the welding wire 8 has melted, a new arc 13 is formed between the two ends of the welding wire 8 due to the set current 16 , that is to say that by melting the welding wire 8, the melted-off part of the welding wire 8 , that is to say the web 33 , with the base body 2 is connected, whereas in the contact tube 39 of the welding torch the endless welding wire 8 is still arranged, so that the arc 13 no longer acts directly on the surface 9 of the base body 2 , but on the loosened or separated part of the welding wire 8 , i.e. on the Bridge 33 . By supplying the new arc 13 with a defined current 17 and a defined voltage 14 over a defined period of time, the ball size of the head 37 of the mushroom-shaped anchor point 4 is formed between the two welding wire ends, since the two welding wire ends continue through the arc 13 be melted, as shown schematically.

Wurde eine entsprechende Kugelgröße auf dem abgeschmolzenen Teil des Schweißdrahtes 8, also auf den Steg 33, erreicht, so wird die Versorgung des Lichtbogens 13 mit Energie unterbrochen, wodurch die Bildung des pilzförmigen Ankerpunktes 4 beendet ist.If a corresponding ball size has been reached on the melted-off part of the welding wire 8 , that is to say on the web 33 , the supply of the arc 13 with energy is interrupted, as a result of which the formation of the mushroom-shaped anchor point 4 is ended.

Dabei ist es auch möglich, daß kurzzeitig der vom Schweißbrenner austretende Schweißdraht 8, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, mit einer entsprechenden Vorwärtsbewegung in Richtung des Grundkörpers 2 ohne Energieversorgung mit dem bereits am Grundkörper 2 verschweißten Teil des Schweißdrahtes 8, also dem Steg 33, in Kontakt gebracht wird, so daß jenes flüssige Material des aus dem Schweißbrenner austretenden Schweißdrahtes 8 auf das angeschweißte Drahtstück übertragen wird, wie dies ab einem Zeitpunkt 41 ersichtlich ist. Hierzu wird jedoch nach der Berührung, also bei einem weiteren Kurzschluß, dieser wiederum in entgegen gesetzter Richtung vom Grundkörper 2 bewegt, so daß ein einfaches Abziehen des schmelzflüssigen Materials des vom Schweißbrenner austretenden Schweißdrahtes 8 erreicht wird. Damit der Kurzschluß bzw. die Berührung erkannt werden kann, wird der Schweißdraht 8 mit einer entsprechenden Spannung 14, wie bereits in der ersten Phase 12 oder 31 beschreiben, versorgt, wobei der Stromanstieg bei Auftreten des Kurzschlusses bzw. bei der Berührung unterbunden wird bzw. auf einen geringen Wert beschränkt wird, so daß eine abermalige Zündung des Lichtbogens 13 verhindert wird.It is also possible for the welding wire 8 emerging from the welding torch to briefly, as shown in the exemplary embodiment shown, with a corresponding forward movement in the direction of the base body 2 without energy supply with the part of the welding wire 8 already welded to the base body 2 , that is to say the web 33 . is brought into contact so that that liquid material of the welding wire 8 emerging from the welding torch is transferred to the welded-on piece of wire, as can be seen from a point in time 41 . For this purpose, however, after the contact, that is to say in the event of a further short circuit, the latter in turn is moved in the opposite direction from the base body 2 , so that the molten material of the welding wire 8 emerging from the welding torch 8 is simply pulled off. So that the short circuit or the contact can be recognized, the welding wire 8 is supplied with a corresponding voltage 14 , as already described in the first phase 12 or 31 , the increase in current being prevented when the short circuit or the contact occurs, or is limited to a low value, so that a renewed ignition of the arc 13 is prevented.

Durch dieses Übertragen des angeschmolzenen Materials, insbesondere des Tropfens vom Schweißdraht 8 auf den Ankerpunkt 4, wird erreicht, daß eine Vergrößerung des Kopfes 37 des Ankerpunktes 4 erzielt wird und gleichzeitig der Schweißdraht 8 ohne Nachbehandlung für die Bildung des nächsten pilzförmigen Ankerpunktes 4 verwendet werden kann, da eine sogenannte Reinigung des Schweißdrahtendes von überschüssigen Materialien durchgeführt wurde.By this transfer of the melted material, in particular the drop from the welding wire 8 to the anchor point 4 , it is achieved that an enlargement of the head 37 of the anchor point 4 is achieved and at the same time the welding wire 8 can be used without post-treatment for the formation of the next mushroom-shaped anchor point 4 , since a so-called cleaning of the welding wire end from excess materials was carried out.

Durch ein derartiges Vorgehen wird auch erreicht, daß mehr Material in der selben Zeitdauer für die Erzeugung des Kopfes 37 eingesetzt wird, so daß eine größere Ausbildung des Kopfes 37 erzielt wird und somit noch größere Hintergreifungen 6 ausgebildet werden können. By such a procedure it is also achieved that more material is used in the same time period for the production of the head 37 , so that a larger design of the head 37 is achieved and thus even larger undercuts 6 can be formed.

Wie nun aus den einzelnen Abläufen zur Bildung eines kugelähnlichen oder pilzähnlichen Ankerpunktes 4 ersichtlich ist, wird der Ankerpunkt 4 durch einen einzigen zusammenhängenden Lichtbogen-Schweißprozeß aus einem handelsüblichen Schweißdraht 8 gebildet, wobei lediglich eine definierte Steuerung und/oder Regelung der Schweißparameter und des Drahtantriebes durchgeführt wird.As can now be seen from the individual processes for forming a ball-like or mushroom-like anchor point 4 , the anchor point 4 is formed by a single coherent arc welding process from a commercially available welding wire 8 , only a defined control and / or regulation of the welding parameters and the wire drive being carried out becomes.

Grundsätzlich ist zu den beschriebenen Abläufen zu erwähnen, daß die Einstellungen der einzelnen Schweißparameter, insbesondere dessen Werte bzw. Höhe für den Strom 17, der Spannung 14, der Geschwindigkeit 15 des Drahtvorschubes und der weiteren nicht erwähnten Schweißparameter, von den verwendeten bzw. eingesetzten Materialien abhängig ist, so daß eine eindeutige Definition dieser Schweißparameter nicht vorgenommen wird. Im wesentlichen werden die einzelnen Schweißparameter durch Schweißversuch festgelegt und gespeichert, so daß durch einen einfachen Aufruf ein entsprechendes Schweißprogramm mit den Einstellungen, die jedoch noch verändert und angepaßt werden können, durchgeführt werden kann.In principle, it should be mentioned in relation to the processes described that the settings of the individual welding parameters, in particular its values or level for the current 17 , the voltage 14 , the speed 15 of the wire feed and the other welding parameters not mentioned, of the materials used or used is dependent, so that a clear definition of these welding parameters is not made. Essentially, the individual welding parameters are determined and saved by welding tests, so that a corresponding welding program with the settings that can, however, still be changed and adapted can be carried out with a simple call.

Selbstverständlich ist es möglich, daß einzelne Phasen der zuvor beschriebenen Abläufe auch durch andere Schweißverfahren realisiert werden können. Hierzu wird beispielsweise nachstehend ein Ablauf beschrieben, bei dem die erste Phase 31 durch einen Widerstandsschweißprozeß gebildet wird, um einen pilzähnlichen Ankerpunkt 4 zu bilden.Of course, it is possible that individual phases of the processes described above can also be implemented by other welding processes. For this purpose, a sequence is described below, for example, in which the first phase 31 is formed by a resistance welding process in order to form a mushroom-like anchor point 4 .

Hierzu ist der Schweißbrenner derartig ausgebildet, daß dieser ein variables Kontaktrohr 39 aufweist, d. h., daß das Kontaktrohr 39 am Beginn des Schweißprozesses im Endbereich des Schweißdrahtes 8, also am Schweißdrahtende, angeordnet ist, worauf diese zum Erreichen einer definierten Stickoutlänge des Schweißdrahtes 8 zurückgezogen werden. Der Ablauf zur Bildung des pilzförmigen Ankerpunktes 4 durch den Widerstandsschweißprozeß unterscheidet sich gegenüber den Ablauf, wie er in den Fig. 9 bis 11 beschrieben ist, nur darin, daß anstelle der Drahtbewegung für das Anschweißen des Schweißdrahtes 8 am Grundkörper 2 nunmehr eine entsprechende Bewegung des Kontaktrohres 39 mit dem Schweißdraht 8 durchgeführt wird, so daß ein Widerstandsschweißprozeß zur Befestigung des Schweißdrahtes 8 am Grundkörper 2 gebildet wird.For this purpose, the welding torch is designed such that it has a variable contact tube 39 , that is to say that the contact tube 39 is arranged at the beginning of the welding process in the end region of the welding wire 8 , that is to say at the end of the welding wire, whereupon these are withdrawn in order to achieve a defined stick-out length of the welding wire 8 , The process for forming the mushroom-shaped anchor point 4 by the resistance welding process differs from the process as described in FIGS. 9 to 11 only in that instead of the wire movement for welding the welding wire 8 to the base body 2, a corresponding movement of the Contact tube 39 is performed with the welding wire 8 , so that a resistance welding process for attaching the welding wire 8 to the base body 2 is formed.

Das Abschmelzen des Schweißdrahtes 8 zur Bildung des Steges 33 und des Kopfes 37 wird, wie bereits zuvor in der zweiten und dritten Phase 32 und 36 beschrieben wurde, identisch durchgeführt, so daß auf diese Abläufe nicht mehr näher eingegangen wird.The melting of the welding wire 8 to form the web 33 and the head 37 is carried out identically, as previously described in the second and third phases 32 and 36 , so that these processes are no longer discussed in detail.

Weiterhin ist es beispielsweise möglich, daß für die Bildung eines Ankerpunktes 4 der Schweißbrenner über ein Distanzelement einfach auf die Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 aufgesetzt wird, so daß anschließend durch Start des Schweißprozesses ein vollautomatischer Ablauf zur Bildung des Ankerpunktes 4 durchgeführt wird, wobei hierzu der Benutzer lediglich den Schweißbrenner oder eine Schweißpistole über eine vorgegebene Zeitdauer, welche beispielsweise über ein Signallicht oder einen Warnton signalisiert wird, in der entsprechenden Position halten muß. Selbstverständlich ist es möglich, daß die Erzeugung großflächiger Haftschichten 3 aus lauter einzelnen Ankerpunkten 4 mit einem Roboter, insbesondere eine Schweißroboter, durchgeführt werden kann, wodurch eine gezielte Positionierung der einzelnen Ankerpunkte 4 ermöglicht wird.Furthermore, it is possible, for example, that for the formation of an anchor point 4, the welding torch is simply placed on the surface 9 of the base body 2 via a spacer element, so that a fully automatic sequence for forming the anchor point 4 is then carried out by starting the welding process The user only has to hold the welding torch or a welding gun in the appropriate position for a predetermined period of time, which is signaled, for example, by a signal light or a warning tone. Of course, it is possible that the generation of large-area adhesive layers 3 from all individual anchor points 4 can be carried out with a robot, in particular a welding robot, which enables the individual anchor points 4 to be positioned in a targeted manner.

Ein wesentlicher Vorteil liegt bei diesen Verfahren vor allem darin, daß bei beschädigten Verbundaufbauten 1 eine einfache Reparatur durchgeführt werden kann, da der Verbundaufbau 1, insbesondere die Gas- oder Dampfturbine, nicht mehr abgebaut und zur Reparatur versendet werden muß, sondern eine direkte Reparatur vor Ort vorgenommen werden kann, da die Bildung der Ankerpunkte 4 sowie die nachträgliche Neubeschichtung mit dem nichtmetallischen Material 5 überall möglich ist, da keine besonderen Geräte oder Vorrichtungen mehr benötigt werden. Für eine derartige Reparatur Vorort ist es lediglich notwendig, daß ein entsprechendes Schweißgerät mit einem Schweißbrenner vorhanden ist, da durch den programmierten Verfahrensablauf jeder Benutzer einen entsprechenden Ankerpunkt 4 bilden kann und somit erhebliche Kosteneinsparungen, wie der Transportkosten, der Stillstandskosten usw. eingespart werden können. A major advantage of these methods is that a simple repair can be carried out in the case of damaged composite structures 1 , since the composite structure 1 , in particular the gas or steam turbine, no longer has to be dismantled and sent for repair, but rather a direct repair Location can be made, since the formation of the anchor points 4 and the subsequent re-coating with the non-metallic material 5 is possible anywhere, since no special devices or devices are required. For such an on-site repair, it is only necessary that an appropriate welding machine with a welding torch is available, since each user can form an appropriate anchor point 4 through the programmed process sequence and thus considerable cost savings such as transport costs, downtime costs, etc. can be saved.

Hierzu ist zu erwähnen, daß bei diesem Verfahren der Schweißprozeß eine definierte Länge aufweist, in der sämtliche Steuerabläufe durchgeführt werden und zur Bildung eines neuerlichen Ankerpunktes 4 dieser Schweißprozeß lediglich wiederholt wird. Damit ist auch eine Reproduzierung des Schweißprozesses jederzeit ohne besondere Vorkenntnisse möglich.It should be mentioned that in this method the welding process has a defined length, in which all control processes are carried out and this welding process is simply repeated to form a new anchor point 4 . This means that the welding process can be reproduced at any time without special previous knowledge.

Weiterhin ist es möglich, daß mit einer entsprechenden Vorrichtung gleichzeitig mehrere Ankerpunkte 4 auf der Oberfläche 9 des Grundkörpers 2 hergestellt werden können, so daß eine erhebliche Zeiteinsparung bei großflächigen Anordnungen der Ankerpunkte 4 erzielt werden kann.Furthermore, it is possible for a corresponding device to simultaneously produce a plurality of anchor points 4 on the surface 9 of the base body 2 , so that considerable time savings can be achieved with large-scale arrangements of the anchor points 4 .

Selbstverständlich ist es auch möglich, daß ein Verbundaufbau 1 mit anderen Formen von Ankerpunkten 4 aufgebaut werden kann. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß entsprechende Schweißprogramme für diese Ankerpunkte 4 geschaffen werden, so daß eine automatische Herstellung der Ankerpunkte 4 durchgeführt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, daß mehrere kugelähnliche Ankerpunkte 4 mit unterschiedlichen Durchmessern 10 übereinander angeordnet werden, so daß sich eine baumähnliche Struktur mit entsprechenden Hintergreifungen 6 ergibt.Of course, it is also possible that a composite structure 1 can be constructed with other forms of anchor points 4 . All that is required is that appropriate welding programs are created for these anchor points 4 , so that the anchor points 4 can be produced automatically. For example, it is possible for a plurality of ball-like anchor points 4 with different diameters 10 to be arranged one above the other, so that a tree-like structure with corresponding undercuts 6 results.

Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Verbundaufbau bzw. dem Herstellungsverfahren, daß die Haftschicht 3, insbesondere die Ankerpunkte 4, durch einen Schweißprozeß hergestellt werden, wobei die Form der Ankerpunkte 4 beliebig ist.It is essential in the composite structure according to the invention or in the production method that the adhesive layer 3 , in particular the anchor points 4 , are produced by a welding process, the shape of the anchor points 4 being arbitrary.

Weiterhin ist es möglich, daß zusätzlich zu dem Lichtbogen-Schweißprozeß ein Laser-Schweißprozeß integriert wird, also ein sogenannter Laser-Hybrid Schweißprozeß durchgeführt wird. Damit wird erreicht, daß über den Laserstrahl eine definierte Erwärmung bzw. Aufschmelzung des Grundkörpers 2 durchgeführt werden kann, wodurch eine exakte Positionierung des Lichtbogens 13 stattfindet und somit eine noch bessere Positionierung des Ankerpunktes erzielt wird. Hierzu wird der Laserstrahl derart ausgerichtet, daß die Erwärmung bzw. Aufschmelzung des Grundkörpers 2 direkt in der Achse des Schweißdrahtes 8 stattfindet.Furthermore, it is possible for a laser welding process to be integrated in addition to the arc welding process, that is to say a so-called laser hybrid welding process is carried out. This ensures that a defined heating or melting of the base body 2 can be carried out by means of the laser beam, as a result of which the arc 13 is positioned exactly and thus an even better positioning of the anchor point is achieved. For this purpose, the laser beam is oriented such that the heating or melting of the base body 2 takes place directly in the axis of the welding wire 8 .

Es ist auch möglich, daß bei einem derartigen Laser-Hybrid Schweißverfahren die Aufschmelzung des Grundkörpers 2 nur vom Laser, insbesondere von der Laserstrahlung, durchgeführt wird, und die Tropfenbildung am Schweißdraht 8 über einen indirekten Lichtbogen 13, also einem Lichtbogen 13 der nicht auf den Grundkörper 2 einwirkt, erfolgt. Hierzu weist der Schweißbrenner bevorzugt mehrere Elektroden auf, so daß ein Lichtbogen 13 bevorzugt abwechselnd zwischen dem Schweißdraht 8 und den einzelnen Elektroden im Schweißbrenner gezündet wird, wobei der gebildete Tropfen 21 am Schweißdraht 8 anschließend auf das vom Laser aufgeschmolzene Material positioniert wird.It is also possible that in such a laser hybrid welding process, the melting of the base body 2 is carried out only by the laser, in particular by the laser radiation, and the droplet formation on the welding wire 8 via an indirect arc 13 , that is to say an arc 13 which does not affect the Basic body 2 acts, takes place. For this purpose, the welding torch preferably has a plurality of electrodes, so that an arc 13 is preferably ignited alternately between the welding wire 8 and the individual electrodes in the welding torch, the drop 21 formed on the welding wire 8 then being positioned on the material melted by the laser.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einzelne Zustände bzw. Darstellungen unproportional dargestellt wurden, um das Verständnis der erfindungsgemäßen Lösung zu verbessern. Des weiteren können auch einzelne Zustände bzw. Darstellungen der zuvor beschriebenen Merkmalskombinationen der einzelnen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen aus anderen Ausführungsbeispielen eigenständige erfindungsgemäße Lösungen bilden. In conclusion, it should be noted that in the previously described Examples disproportionate individual states or representations were presented in order to understand the solution according to the invention improve. Furthermore, individual states or representations of the previously described combinations of features of the individual Exemplary embodiments in connection with other individual features from others Form embodiments independent inventive solutions.

reference numeral

11

Verbundaufbau
composite structure

22

Grundkörper
body

33

Haftschicht
adhesive layer

44

Ankerpunkt
anchor point

55

Nichtmetallisches Material
Non-metallic material

66

Hintergreifung
rearward engagement

77

Schichtdicke
layer thickness

88th

Schweißdraht
welding wire

99

Oberfläche
surface

1010

Durchmesser
diameter

1111

Höhe
height

1212

Erste Phase
First phase

1313

Lichtbogen
Electric arc

1414

Spannung
tension

1515

Geschwindigkeit
speed

1616

Zeitpunkt
time

1717

Strom
electricity

1818

Zeitdauer
time

1919

Zeitpunkt
time

2020

Zweiten Phase
Second phase

2121

Tropfen
drops

2222

Benetzungsfläche
Wetting surface

2323

Zeitdauer
time

2424

Dritte Phase
Third phase

2525

Zeitpunkt
time

2626

Zeitpunkt
time

2727

Vierte Phase
Fourth phase

2828

Zeitdauer
time

2929

Fünfte Phase
Fifth phase

3030

Zeitpunkt
time

3131

Erste Phase
First phase

3232

Zweite Phase
Second phase

3333

Steg
web

3434

Zeitpunkt
time

3535

Zeitdauer
time

3636

Dritte Phase
Third phase

3737

Kopf
head

3838

Abstand
distance

3939

Kontaktrohr
contact tube

4040

Zeitpunkt
time

4141

Zeitpunkt
time

Claims

1. A process for the production of composite structures ( 1 ) between metallic and non-metallic materials, in particular for gas and steam turbine construction, an adhesive layer ( 3 ) being applied to a surface ( 9 ) of a metallic base body ( 2 ), to which one is preferred Non-metallic material ( 5 ) is applied, characterized in that the adhesive layer ( 3 ) is produced from individual welding points or anchor points ( 4 ) by in each case a welding process, in particular an arc welding process, with the welding process forming a welding point or of an anchor point ( 4 ) the melting of a preferably endless welding wire ( 8 ) takes place in such a way that the weld point or anchor point ( 4 ) formed forms a preferred spherical or mushroom-like shape on the surface ( 9 ) of the base body ( 2 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the melting of the metallic material from the welding wire ( 8 ) is carried out by a single arc welding process.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that by the anchor points ( 4 ) corresponding undercuts ( 6 ) in the form of free spaces between the anchor points ( 4 ) and the base body ( 2 ) are formed, in which the non-metallic material ( 5 ) clawed.

4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the consciously controlled sequence of a welding process to form a single anchor point ( 4 ) or a weld point is achieved in that the size, the height and the shape of the anchor points ( 4 ) and a corresponding positioning of the individual anchor points ( 4 ) on the surface ( 9 ) of the base body ( 2 ) is produced in a defined manner.

5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a very large layer thickness ( 7 ), for example between 1 mm and 20 mm, is formed for the non-metallic material ( 5 ) to be applied.

6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an adjustment of the size, in particular the height ( 11 ) of the anchor points ( 4 ) to the layer thickness ( 7 ) is made possible by the controlled welding process, whereby different composite structures ( 1 ) can be produced with different layer thicknesses ( 7 ) of the non-metallic material ( 5 ).

7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sequence of the welding process to form an anchor point ( 4 ) is divided into several phases ( 12 , 20 , 24 , 27 , 29 , 31 , 32 , 36 ), wherein however, an anchor point ( 4 ) is preferably formed by a single continuous welding process, ie without a break in welding.

8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the first phase ( 12 ) of the welding process to form a ball-like anchor point ( 4 ), the ignition of an arc ( 13 ) and the melting of the wire electrode end of the welding wire ( 8 ) takes place ,

9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the subsequent second phase ( 20 ) to form a ball-like anchor point ( 4 ) the welding wire ( 8 ) or the welding wire end is melted in a defined manner, so that a corresponding drop ( 21 ) is formed on the welding wire ( 8 ).

10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the third phase ( 24 ) the reversal of the welding wire movement, that is again the promotion in the direction of the surface ( 9 ) of the base body ( 2 ), after the defined melting of the welding wire ( 8 ) is initiated.

11. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the fourth phase ( 27 ) when touching or when setting the melted welding wire ( 8 ) on the base body ( 2 ) this new short circuit by a renewed drop in the voltage ( 14 ) is recognized, whereupon a renewed backward movement of the welding wire ( 8 ) is initiated.

12. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the last phase to form a spherical anchor point ( 4 ), ie in the fifth phase ( 29 ) the solution of the short circuit between the welding wire ( 8 ), in particular the drop ( 21 ), and the base body ( 2 ).

13. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first phase ( 31 ) to form a mushroom-like anchor point ( 4 ) from an endless welding wire ( 8 ) of the first phase ( 12 ) to form the ball-like anchor point ( 4 ) equivalent.

14. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the second phase ( 32 ) to form the mushroom-shaped anchor point ( 4 ) now a web ( 33 ) of the anchor point ( 4 ) is formed, the wire feed being reversed for this purpose ,

15. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a head ( 37 ) of the mushroom-shaped anchor point ( 4 ) is formed in the third phase ( 36 ) to form the mushroom-shaped anchor point ( 4 ).

16. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that due to the so-called stickout length of the welding wire ( 8 ), that is, the exit length of the welding wire ( 8 ) from the contact tube ( 39 ) of the welding torch, the length of the web ( 33 ) and the size of the head ( 37 ) of the mushroom-shaped anchor point ( 4 ) is defined.

17. A composite structure between metallic and non-metallic materials, in which an adhesive layer ( 3 ) is arranged on the metallic material, in particular the base body ( 2 ), to which the preferably non-metallic material ( 5 ) is applied in the liquid state, characterized in that the Adhesive layer ( 3 ) is formed from individual anchor points ( 4 ), an anchor point ( 4 ) being formed from an endless welding wire ( 8 ) by a welding process.

18. A composite structure according to claim 17, characterized in that the anchor point ( 4 ) has a diameter of 0.5 mm to 3 mm and / or a height ( 11 ) of 0.5 mm to 10 mm.

19. A composite structure according to claim 17 or 18, characterized in that the layer thickness ( 7 ) for the non-metallic material ( 5 ) is between 1 mm and 20 mm.

20. Composite structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that the base body ( 2 ) made of the materials IN 738 , IN 939 , MA 6000 , PM 2000 , CMSX-4, MARM 247 or the like and the anchor points ( 4 ) consist of the materials MCrAlY, SV 20 , SV 34 , Haynes 214 , IN 625 , 316 L or the like.

21. Composite structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that the anchor point ( 4 ) has a spherical or a mushroom-shaped shape.