DE102005056808A1 - Single-electrode spot-welding procedure suitable for car bodywork, raises mechanical pressure to maximum, then reduces it whilst increasing welding current - Google Patents

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Matthias Graul
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Abstract

The welding electrode is applied to the spot welding point. The mechanical pressure is raised to a maximum (MF) during a first interval (II). It is then reduced during a further interval (III). During mechanical pressure reduction, the welding current (I) is increased. The first component is sheet metal, the second is a hollow profile. Once the pressure maximum has been reached, welding current is raised; only at a later instant in time (t1) is pressure reduction initiated. Pressure reduction is stopped at (t3), only after initiating current increase. Pressure (F) is maintained at the pressure maximum (MF) during an interval (IV), after having reached the pressure maximum (MF). Welding current is maintained at the maximum level (MI) for an interval (V), once this level (MI) has been reached. The welding current (I) shows two welding current maxima (MI, MI2). Welding current and/or pressure are pulsed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Widerstandsschweißverfahren, insbesondere Widerstandspunktschweißverfahren, wobei ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil aneinandergefügt werden, eine Schweißelektrode auf eine mit einer Verschweißung zu versehenen Verbindungsstelle der Bauteile aufgesetzt wird, mittels der Schweißelektrode eine Druckkraft auf die Verbindungsstelle aufgebracht wird und die Bauteile mittels eines über die Schweißelektrode zugeführten Schweißstromes miteinander verschweißt werden.The The invention relates to a resistance welding method, in particular resistance spot welding method, wherein a first component and a second component are joined together, a welding electrode on one with a weld too provided connection point of the components is placed by means of the welding electrode a compressive force is applied to the joint and the Components by means of a the welding electrode supplied welding current welded together become.

Ein solches Widerstandsschweißverfahren ist als Widerstandspressschweißen bekannt. Dabei erzeugt ein elektrischer Widerstand in einer Schweißzone bei einem elektrischen Stromdurchgang eine zum Schweißen erforderliche Wärme. Eine Bindung zwischen den zu verbindenden Bauteilen an einer die Schweißzone aufweisenden Verbindungsstelle wird durch ein Zusammenpressen der Bauteile erzeugt.One such resistance welding method is as resistance pressure welding known. This creates an electrical resistance in a welding zone at an electrical current passage required for welding Warmth. A Binding between the components to be joined at a welding zone having Joint is created by compressing the components.

Bekannt ist weiterhin ein Widerstandspunktschweißverfahren, bei dem zwei flächig aufeinanderliegende, als gleichartige Bleche ausgebildete Werkstücke durch zwei gegenüberliegende Kupferelektroden an einzelnen Punkten aufeinandergedrückt werden. Ein Schweißstrom, der hier ein Wechselstrom hoher Stromstärke bei niedriger elektrischer Spannung ist, erwärmt die zu verbindenden Werkstücke an einer Verbindungsstelle aufgrund eines Übergangswiderstandes punktförmig auf zumindest nahezu Schmelztemperatur. Üblich ist es, die zu verbindenden Bauteile mittels einer Schweißzange zu umfassen und an der Verbindungsstelle beidseitig zu kontaktieren.Known is also a resistance spot welding method in which two surface-superposed, formed as similar sheets workpieces by two opposite Copper electrodes are pressed together at individual points. A welding current, here an alternating current of high current at low electrical Tension is, warmed up the workpieces to be joined a junction due to a contact resistance punctiform on at least almost melting temperature. It is customary to connect the Components by means of welding tongs to cover and to contact on both sides at the connection point.

Insbesondere bei einem elektrischen Widerstandsverschweißen einer an einer Verbindungsstelle zum Beispiel aufgrund mangelnder Zugänglichkeit nicht beidseitig kontaktierbaren Fügestelle von Bauteilen kann die Schwierigkeit bestehen, dass ohne zusätzliche Aufwendungen wegen einer möglichen Durchbiegung der Verbindungsstelle während des Schweißens die Qualität der erzeugten Schweißverbindung nicht immer den gewünschten Anforderungen entspricht.Especially in an electrical resistance welding one at a junction for example, due to lack of accessibility not both sides contactable joint of components may exist the difficulty that without additional Expenses because of a possible deflection the junction during of welding the quality the weld produced not always the desired one Meets requirements.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Widerstandsschweißverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dessen Hilfe ein Herstellen einer Schweißverbindung mit verbesserter Güte ermöglicht wird.In front In this background, the invention is based on the object Resistance welding process specify the type mentioned, with the help of a manufacture a welded joint with improved quality allows becomes.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Widerstandsschweißverfahren der eingangs genannten Art, bei dem die Druckkraft nach dem Aufsetzen der Schweißelektrode auf die Verbindungsstelle während eines ersten Zeitabschnittes auf ein Druckkraftmaximum gesteigert wird, bei dem die Druckkraft nach Erreichen des Druckkraftmaximums während eines weiteren Zeitabschnittes verringert wird und bei dem während eines Verringerns der Druckkraft der Schweißstrom erhöht wird. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with a resistance welding process of the type mentioned, in which the pressure force after touchdown the welding electrode to the junction during one first period of time is increased to a maximum pressure force, in which the pressure force after reaching the maximum pressure force during another Time is reduced and in which while reducing the Pressure force of the welding current elevated becomes. The dependent claims concern particularly expedient further education the invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Widerstandsschweißverfahren, das regelmäßig und vorteilhaft mit nur einer einzigen Schweißelektrode durchgeführt wird, wird die Schweißelektrode unmittelbar auf das erste Bauteil aufgesetzt, so dass die von der Schweißelektrode aufgebrachte Druckkraft das erste Bauteil gegen das zweite Bauteil an der Verbindungsstelle andrückt; das erste Bauteil wird dabei zwischen Schweißelektrode und zweitem Bauteil eingespannt. Vorteilhaft fällt bei dem erfindungsgemäßen Widerstandsschweißverfahren, das sich bevorzugt als Widerstandspunktschweißverfahren eignet, die auf die Verbindungsstelle aufgebrachte Druckkraft während einer Erhöhung des Schweißstromes, das heißt während eines Ansteigens des Schweißstromes, ab; es erfolgt während eines Aufschaltens des vollen Schweißstromes eine mechanische Entlastung der Verbindungsstelle der Bauteile. Damit erfolgt eine schlagartige Erhöhung eines Übergangswiderstandes zwischen den Bauteilen an der Verbindungsstelle. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die Stromerhöhung bei Druckentlastung einem negativen Verlauf der Wärmeentwicklung, die dem jouleschen Gesetz Q = I2·R·t folgt, wobei Q die entstehende Wärmemenge, I der Schweißstrom, R der Gesamtübergangswiderstand an der Verbindungsstelle und t die Zeit ist, gezielt entgegengewirkt. Der die Schweißstromerhöhung umfassende Schweißstromverlauf wirkt auf die Variable Schweißstrom, und der die Druckkraftverringerung umfassende Druckkraftverlauf wirkt auf die Variable Übergangswiderstand sowie auf die Deformation der Bauteile an der Verbindungsstelle. Das Druckkraftmaximum kann grundsätzlich ein relatives oder ein absolutes Maximum sein, vorzugsweise handelt es sich um ein absolutes Maximum. Vorzugsweise liegt über die Schweißgesamtzeitspanne, das heißt über die Zeitspanne, in der der die Verschweißung der Verbindungsstelle erzeugende Schweißvorgang abläuft, nur ein einziges Druckkraftmaximum vor. Zu Beginn des Schweißvorganges ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise kein oder ein nur geringer Schweißstromwert bei gleichzeitig hohem Druckkraftwert zur Sicherstellung eines Kontaktes der Bauteile vorgesehen, wobei vorteilhaft Verschmutzungen beseitigt werden und eine Spritzerreduzierung erfolgt. Während des eigentlichen Verschweißens der Bauteile bildet sich in einer Schweißzone der Verbindungsstelle eine Schweißlinse aus. Mit der Erfindung wird auf einfache Weise eine Schweißlinse hoher Güte ausgebildet. Die aus dem Stand der Technik bekannte Gefahr, dass nur in dem an die Schweißelektrode angrenzenden der zu verschweißenden Bauteile eine Schweißlinse erzeugt wird oder dass gar keine Schweißlinse ausgebildet wird – was zu einer nicht haltbaren Klebeschweißung führt – kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft wesentlich vermindert werden. Mit der Erfindung wird eine Abhängigkeit des Schweißergebnisses und somit der Qualität der Verschweißung von einer Steifigkeit der zu verschweißenden Bauteile nennenswert verringert, und es wird ein in hohem Maße reproduzierbares Schweißergebnis erreicht. Aufgrund der mit der Erfindung erreichbaren hohen Qualität von Schweißverbindungen bei vergleichsweise niedrigen Kosten und hoher Prozesssicherheit eignet sich das erfindungsgemäße Widerstandsschweißverfahren insbesondere für Verschweißungen in Kraftfahrzeugkarosserien. Das Verahren kann vorteilhaft auf üblichen Widerstandsschweißanlagen durchgeführt werden.In the resistance welding method according to the invention, which is carried out regularly and advantageously with only a single welding electrode, the welding electrode is placed directly on the first component, so that the pressing force applied by the welding electrode presses the first component against the second component at the connection point; the first component is clamped between the welding electrode and the second component. Advantageously, in the resistance welding method according to the invention, which is preferably suitable as a resistance spot welding method, the pressure force applied to the joint drops during an increase in the welding current, that is, during an increase in the welding current; There is a mechanical relief of the connection point of the components during a switch-on of the full welding current. This results in a sudden increase in a contact resistance between the components at the junction. With the method according to the invention, the current increase with pressure relief follows a negative course of heat development, which follows the law of law Q = I 2 · R · t, where Q is the amount of heat generated, I the welding current, R the total junction resistance at the junction and t the time is targeted, counteracted. The welding current profile comprising the welding current increase acts on the variable welding current, and the pressure force curve comprising the pressure force reduction acts on the variable contact resistance as well as on the deformation of the components at the connection point. The maximum pressure force can basically be a relative or an absolute maximum, preferably an absolute maximum. Preferably, there is only a single maximum pressure force over the entire welding time period, that is to say over the period in which the welding operation that generates the welding of the connection point takes place. At the beginning of the welding process in the inventive method preferably no or only a small welding current value is provided at the same time high compressive force value to ensure contact of the components, which advantageously eliminates contamination and a spatter reduction takes place. During the actual welding of the components, a weld lens forms in a weld zone of the joint. With the invention, a weld nug of high quality is formed in a simple manner. The well-known from the prior art te danger that only in the adjacent to the welding electrode to be welded components, a weld nugget is generated or that no nugget is formed - which leads to a non-durable adhesive bond - can advantageously be substantially reduced by the method according to the invention. With the invention, a dependence of the welding result and thus the quality of the weld is significantly reduced by a rigidity of the components to be welded, and it is achieved a highly reproducible welding result. Due to the achievable with the invention high quality of welded joints at a relatively low cost and high process reliability, the resistance welding method according to the invention is particularly suitable for welding in motor vehicle bodies. The method can be advantageously carried out on conventional resistance welding equipment.

Aufgrund hoher Unempfindlichkeit des Verfahrens gegenüber Durchbiegungen der Verbindungsstelle sowie gegenüber nur einseitiger Zugänglichkeit der Verbindungsstelle ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das erste Bauteil ein Blech und das zweite Bauteil ein Hohlprofil ist. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung einer Verschweißung in einer Blech-Hohlprofil-Verbindung.by virtue of high insensitivity of the method against deflections of the joint as well as opposite only one-sided accessibility the joint is of particular advantage when, according to a Development of the invention, the first component, a metal sheet and the second component is a hollow profile. The inventive method is particularly suitable for producing a weld in a sheet-metal hollow profile connection.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt ein Beginn der Verringerung der Druckkraft nach Erreichen des Druckkraftmaximums zu einem späteren Zeitpunkt als ein Beginn der Erhöhung des Schweißstromes. Damit liegt eine Zeitspanne vor, in der die Verbindungsstelle erwärmt wird und die Deformation der Verbindungsstelle zunimmt.According to one Another advantageous embodiment of the invention, a start the reduction of the pressure force after reaching the maximum pressure force for a later Time as a beginning of the increase of the welding current. This is a period of time in which the joint is heated and the deformation of the joint increases.

Zu einer ungestörten Ausbildung einer Schweißlinse in einer Schweißzone der Verbindungsstelle kommt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, wenn die Verringerung der Druckkraft zu einem früheren Zeitpunkt zu einem Stillstand kommt als die Erhöhung des Schweißstromes.To an undisturbed Training a nugget in a welding zone the junction occurs according to another advantageous Development of the invention, when the reduction of the pressure force to an earlier Time comes to a standstill as the increase of the welding current.

Vorteilhaft verbleibt gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung zur weiteren Verbesserung des Kontaktes der beiden zu verbindenden Bauteile die Druckkraft während eines Zeitabschnittes nach Erreichen des Druckkraftmaximums auf dem Druckkraftmaximum.Advantageous remains in accordance with one Another development of the invention to further improve the Contact of the two components to be connected the compressive force during a Period of time after reaching the maximum pressure force on the maximum pressure force.

Zur Aufrechterhaltung der Schweißlinse in der Schweißzone und weiteren Verbesserung des Schweißergebnisses ist es von Vorteil, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Schweißstrom während eines Zeitabschnittes nach Erreichen eines Schweißstrommaximums auf dem Schweißstrommaximum verbleibt.to Maintaining the weld nugget in the welding zone and further improvement of the welding result, it is advantageous if according to one Another development of the invention, the welding current during a period of time after reaching a welding current maximum on the welding current maximum remains.

Für eine weiter verbesserte Schweißqualität ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Schweißstrom zwei Schweißstrommaxima aufweist, wobei auch mehr als zwei Schweißstrommaxima vorgesehen sein können.For a further improved welding quality is according to a another advantageous embodiment of the invention provides that the welding current two Welding current maxima wherein more than two welding current maxima may also be provided can.

Insbesondere für eine erhöhte Wirksamkeit der jouleschen Wärmeentwicklung in einer Verbindungsebene der Verbindungsstelle der beiden zu verbindenden Bauteile bei gleichzeitiger Reduzierung der lokalen Deformation ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Schweißstrom und/oder die Druckkraft gepulst wird. Dabei kann sowohl der Schweißstromverlauf als auch der Druckkraftverlauf einen Rechteckimpuls aufweisen.Especially for one increased Effectiveness of Joule heat development in a connection plane of the junction of the two to be connected Components while reducing local deformation it is advantageous if, according to a Another development of the invention, the welding current and / or the pressure force is pulsed. In this case, both the welding current and the Pressure force curve have a rectangular pulse.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind verschiedene davon in der Zeichnung schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe Invention leaves numerous embodiments to. To further clarify their basic principle are different thereof are shown schematically in the drawing and will be described below. The drawing shows in

1 eine Schweißanordnung zum Widerstandsschweißen, 1 a welding arrangement for resistance welding,

2 ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein erstes mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbares Widerstandsschweißverfahren, 2 a current-force-time diagram for a first with a welding arrangement after 1 executable resistance welding process,

3 ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein zweites mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbares Widerstandsschweißverfahren, 3 a current-force-time diagram for a second with a welding arrangement after 1 executable resistance welding process,

4 ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein drittes mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbares Widerstandsschweißverfahren und 4 a current-force-time diagram for a third with a welding arrangement after 1 executable resistance welding method and

5 bis 7 Strom-Kraft-Zeit-Diagramme für weitere mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbare Widerstandsschweißverfahren. 5 to 7 Current-force-time diagrams for further with a welding arrangement after 1 executable resistance welding process.

Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 1 ist eine Schweißanordnung 1 zum Widerstandsschweißen mit einer als Verbundelektrode ausgebildeten Schweißelektrode 2 gezeigt. Ein erstes, als Blech 3 ausgebildetes Bauteil 4 und ein zweites, als Hohlprofil 5 ausgebildetes Bauteil 6 sind aneinandergefügt, und die Schweißelektrode 2 wird auf eine mit einer Verschweißung zu versehenen Verbindungsstelle 7 der Bauteile 4, 6 aufgesetzt. Mittels der Schweißelektrode 2 wird eine durch einen Pfeil 8 symbolisierte Druckkraft auf die Verbindungsstelle 7 aufgebracht, und die Bauteile 4, 6 werden mittels eines über die Schweißelektrode zugeführten Schweißstromes miteinander verschweißt. Beim Verschweißen bildet sich in einer Schweißzone der Verbindungsstelle 7 eine Schweißlinse 9 aus.Corresponding elements are provided in all figures with the same reference numerals. In 1 is a welding arrangement 1 for resistance welding with a welding electrode designed as a composite electrode 2 shown. A first, as a sheet 3 trained component 4 and a second, as a hollow profile 5 trained component 6 are joined together, and the welding electrode 2 is placed on a joint to be welded 7 of the components 4 . 6 placed. By means of the welding electrode 2 becomes one by an arrow 8th symbolized pressure force on the connection point 7 applied, and the components 4 . 6 are welded together by means of a welding current supplied via the welding electrode. When Ver Welding forms in a weld zone of the joint 7 a nugget 9 out.

In 2 ist ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein erstes Widerstandsschweißverfahren, das mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbar ist, dargestellt. In dem Diagramm sind – wie auch in den folgenden, in 3, 4 dargestellten Diagrammen – ein Schweißstrom I und eine Druckkraft F über einer Zeit t in Form eines Schweißstromverlaufes I(t) und eines Druckkraftverlaufes F(t) aufgetragen. Es ist zu erkennen, dass die Druckkraft F nach dem Aufsetzen der Schweißelektrode 2 (siehe 1) auf die Verbindungsstelle 7 zu einem ersten Zeitpunkt t0, womit der eigentliche Schweißvorgang beginnt, während eines ersten Zeitabschnittes II von zum Beispiel ca. 20 bis 30 ms auf ein Druckkraftmaximum MF gesteigert wird, dass die Druckkraft F nach Erreichen des Druckkraftmaximums MF während eines weiteren Zeitabschnittes III, während dessen die Deformation der Verbindungsstelle 7 vermindert wird (eine Wärmeausdehnung sowie ein hydrostatischer Druck der Schweißlinse 9 stehen dem entgegen), verringert wird und dass während des Verringerns der Druckkraft F der Schweißstrom I erhöht wird. Die Erhöhung des Schweißstromes I erfolgt zeitlich angepasst zu der Verringerung der Druckkraft F. Da ein Übergangswiderstand an einer Kontaktstelle zwischen Unterseite des Bleches 3 und Oberseite des Hohlprofiles 5 größer ist als der Übergangswiderstand einer Kontaktstelle zwischen Schweißelektrode 2 und Oberseite des Bleches 3, entwickelt sich in einer Verbindungsebene zwischen Blech 3 und Hohlprofil 5 die größere Wärmemenge. Die Erhöhung des Schweißstromes I erfolgt bis zu einem Schweißstrommaximum MI. Auf diesem Schweißstrommaximum MI verbleibt der Schweißstrom I während eines Zeitabschnittes V nach Erreichen des Schweißstrommaximums MI. Daran schließt sich ein Zeitabschnitt X an, der eine Abfahrrampe des Schweißstromverlaufes I(t) umfasst.In 2 is a current-force-time diagram for a first resistance welding method, with a welding arrangement according to 1 executable is shown. In the diagram are - as well as in the following, in 3 . 4 Plotted diagrams - a welding current I and a compressive force F over a time t in the form of a welding current waveform I (t) and a pressure force curve F (t) applied. It can be seen that the pressure force F after placing the welding electrode 2 (please refer 1 ) on the connection point 7 at a first time t0, whereby the actual welding operation begins, during a first time period II of, for example, about 20 to 30 ms is increased to a compressive force maximum MF that the pressing force F after reaching the maximum pressure MF during another period III, during which the deformation of the joint 7 is reduced (a thermal expansion and a hydrostatic pressure of the weld nugget 9 stand against this) is reduced, and that during the reduction of the pressing force F, the welding current I is increased. The increase of the welding current I is timed to the reduction of the compressive force F. Since a contact resistance at a contact point between the underside of the sheet 3 and top of the hollow section 5 is greater than the contact resistance of a contact point between the welding electrode 2 and top of the sheet 3 , develops in a joint plane between sheet metal 3 and hollow profile 5 the larger amount of heat. The increase of the welding current I takes place up to a welding current maximum MI. At this welding current maximum MI, the welding current I remains during a period of time V after reaching the welding current maximum MI. This is followed by a period of time X which includes a ramp-down ramp of the welding current waveform I (t).

Während eines Zeitabschnittes IV nach Erreichen des Druckkraftmaximums MF verbleibt die Druckkraft F auf dem Druckkraftmaximum MF. Weiterhin ist zu erkennen, dass ein Beginn der Verringerung der Druckkraft F nach Erreichen des Druckkraftmaximums MF zu einem späteren Zeitpunkt t1 erfolgt als ein Beginn der Erhöhung des Schweißstromes I, der dementsprechend zu einem früheren Zeitpunkt t2 erfolgt. Weiterhin kommt die Verringerung der Druckkraft F zu einem früheren Zeitpunkt t3 zu einem Stillstand als die Erhöhung des Scheißstromes I, die mit Erreichen des Schweißstrommaximums MI zu einem späteren Zeitpunkt t4 endet. Der durch die vorgenannten Zeitpunkte t3, t4 begrenzte Zeitabschnitt VII ist für die Größe der Schweißlinse 9 verantwortlich. Der Stillstand der Verringerung der Druckkraft F ausgehend vom Druckkraftmaximum MF führt zu einem Zeitabschnitt VIII, während dessen die Druckkraft F auf einem Nachhalteniveau NF verharrt, der eine Nachhaltezeit der Druckkraft F bildet und eine Kühlung der Verbindungsstelle 7 sicherstellt sowie eine Gefahr eines Entstehens von Erstarrungsrissen vermindert. An den vorgenannten Zeitabschnitt VIII grenzt ein Zeitabschnitt IX an, der eine Abfahrrampe des Druckkraftverlaufes F(t) umfasst.During a time interval IV after reaching the maximum pressure force MF, the pressure force F remains at the maximum pressure force MF. Furthermore, it can be seen that a beginning of the reduction of the pressure force F after reaching the maximum pressure force MF at a later time t1 is effected as a start of the increase of the welding current I, which accordingly takes place at an earlier time t2. Furthermore, the reduction of the compressive force F comes to a standstill at an earlier time t3 than the increase of the shearing current I, which ends when the welding current maximum MI reaches a later time t4. The time period VII delimited by the aforementioned times t3, t4 is for the size of the weld nugget 9 responsible. The stoppage of the reduction of the pressure force F from the maximum pressure force MF leads to a period VIII, during which the pressure force F remains at a Nachhalteniveau NF, which forms a Nachhaltezeit the compressive force F and a cooling of the joint 7 ensures and reduces the risk of the formation of solidification cracks. Adjacent to the aforementioned time period VIII is a time segment IX, which comprises a departure ramp of the pressure force curve F (t).

Die Schweißgesamtzeitspanne umfasst einen Zeitabschnitt VI von beispielhaft in etwa 3 s. Das Druckkraftmaximum MF kann beispielsweise bei in etwa 6 kN und die Größe der Druckkraft F auf dem Nachhalteniveau NF bei einem Wert zwischen 0 und 6 kN (Grenzen nicht eingeschlossen) liegen. Das Schweißstrommaximum MI kann beispielsweise bei in etwa 40 kA liegen.The Welding total time includes a period VI of, for example, about 3 seconds. The maximum pressure force For example, MF can be at about 6 kN and the size of the compressive force F at the level of maintenance NF at a value between 0 and 6 kN (Borders not included) are. The welding flux maximum For example, MI may be about 40 kA.

3 zeigt ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein zweites Widerstandsschweißverfahren, das mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbar ist. Dabei weist der Schweißstromverlauf I(t) zwei Schweißstrommaxima MI, MI2 auf. 3 shows a current-force-time diagram for a second resistance welding method, the with a welding arrangement after 1 is executable. In this case, the welding current profile I (t) has two welding current maxima MI, MI2.

Ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für ein drittes Widerstandsschweißverfahren, das mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbar ist, zeigt 3. Hier weist der Schweißstromverlauf I(t) ein besonders ausgedehntes Schweißstrommaximum MI auf. In allen drei Ausführungsbeispielen nach 2, 3, 4 ist der Druckkraftverlauf F(t) peakartig ausgebildet.A current-force-time diagram for a third resistance welding process, with a welding arrangement after 1 is executable, shows 3 , Here, the welding current profile I (t) has a particularly extensive welding current maximum MI. In all three embodiments according to 2 . 3 . 4 is the pressure force curve F (t) formed like a peak.

5 bis 7 zeigen jeweils ein Strom-Kraft-Zeit-Diagramm für weitere Widerstandsschweißverfahren, die mit einer Schweißanordnung nach 1 ausführbar sind. Dabei sind beispielhaft für einen Schweißstrom I und eine Druckkraft F Schweißstromverläufe I(t) und Druckkraftverläufe F(t) dargestellt, die sich in der zeitlichen Abfolge hinsichtlich eines Zeitpunktes t1, der einen Beginn einer Verringerung der Druckkraft F nach Erreichen eines Druckkraftmaximums MF angibt, eines Zeitpunktes t2, der einen Beginn einer Erhöhung des Schweißstromes I angibt, eines Zeitpunktes t3, der einen Stillstand einer Verringerung der Druckkraft F angibt, sowie eines Zeitpunktes t4, der ein Erreichen eines Schweißstrommaximums MI angibt, unterscheiden. Solche verschiedenen zeitlichen Abfolgen sowie eine Anordnung der vorgenannten Zeitpunkte t1, t2, t3, t4 innerhalb eines eine Schweißgesamtzeitspanne umfassenden Zeitabschnittes VI im Einzelnen können je nach Einzelfall vorteilhaft sein in Abhängigkeit einer zum Widerstandsschweißen zur Verfügung stehenden technischen Anlage und/oder einer jeweils vorlie genden Blech-Hohlprofil-Paarung und/oder einer jeweils vorliegenden Blechwerkstoff-Hohlprofilwerkstoff-Paarung. 5 to 7 each show a current-force-time diagram for further resistance welding processes, with a welding arrangement after 1 are executable. In this case, welding current profiles I (t) and compressive force profiles F (t) are shown by way of example for a welding current I and a compressive force F, which in time sequence with respect to a time t1 indicating a start of a reduction of the compressive force F after reaching a maximum pressure force MF a time t2 indicating a start of increase of the welding current I, a time t3 indicating a stoppage of a reduction of the pressing force F, and a time t4 indicating a reaching of a welding current maximum MI differ. Such different time sequences and an arrangement of the aforementioned times t1, t2, t3, t4 within a complete welding total time period VI in detail may be advantageous depending on the individual case depending on a resistance welding available technical system and / or each vorlie ing sheet Hollow profile pairing and / or a respective present sheet material hollow profile material pairing.

11
Schweißanordnungwelding arrangement
22
Schweißelektrodewelding electrode
33
Blechsheet
44
Bauteilcomponent
55
Hohlprofilhollow profile
66
Bauteilcomponent
77
Verbindungsstellejunction
88th
Pfeilarrow
99
Schweißlinsenugget
IIII
Zeitabschnittperiod
IIIIII
Zeitabschnittperiod
IVIV
Zeitabschnittperiod
VV
Zeitabschnittperiod
VIVI
Zeitabschnittperiod
VIIVII
Zeitabschnittperiod
VIIIVIII
Zeitabschnittperiod
IXIX
Zeitabschnittperiod
XX
Zeitabschnittperiod
t0t0
Zeitpunkttime
t1t1
Zeitpunkttime
t2t2
Zeitpunkttime
t3t3
Zeitpunkttime
t4t4
Zeitpunkttime
FF
Druckkraftthrust
II
Schweißstromwelding current
MFMF
DruckkraftmaximumPressure force maximum
MIMI
SchweißstrommaximumWelding current maximum
MI2MI2
SchweißstrommaximumWelding current maximum
NFNF
NachhalteniveauNachhalteniveau
tt
ZeitTime
F(t)F (t)
DruckkraftverlaufPressure force curve
I(t)I (t)
SchweißstromverlaufWelding current course

Claims (8)

Widerstandsschweißverfahren, insbesondere Widerstandspunktschweißverfahren, wobei ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil aneinandergefügt werden, eine Schweißelektrode auf eine mit einer Verschweißung zu versehenen Verbindungsstelle der Bauteile aufgesetzt wird, mittels der Schweißelektrode eine Druckkraft auf die Verbindungsstelle aufgebracht wird und die Bauteile mittels eines über die Schweißelektrode zugeführten Schweißstromes miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkraft (F) nach dem Aufsetzen der Schweißelektrode (2) auf die Verbindungsstelle (7) während eines ersten Zeitabschnittes (II) auf ein Druckkraftmaximum (MF) gesteigert wird, dass die Druckkraft (F) nach Erreichen des Druckkraftmaximums (MF) während eines weiteren Zeitabschnittes (III) verringert wird und dass während eines Verringerns der Druckkraft (F) der Schweißstrom (I) erhöht wird.Resistance welding method, in particular resistance spot welding method, wherein a first component and a second component are joined together, a welding electrode is placed on a weld to be provided joint of the components, by means of the welding electrode, a pressing force is applied to the joint and the components by means of a supplied via the welding electrode Welding current are welded together, characterized in that the pressure force (F) after placing the welding electrode ( 2 ) to the junction ( 7 during a first period of time (II) is increased to a compressive force maximum (MF), that the compressive force (F) is reduced after reaching the maximum pressure force (MF) during a further period of time (III) and during a reduction of the pressure force (F) Welding current (I) is increased. Widerstandsschweißverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (4) ein Blech (3) und das zweite Bauteil (6) ein Hohlprofil (5) ist.Resistance welding method according to claim 1, characterized in that the first component ( 4 ) a sheet ( 3 ) and the second component ( 6 ) a hollow profile ( 5 ). Widerstandsschweißverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beginn der Verringerung der Druckkraft (F) nach Erreichen des Druckkraftmaximums (MF) zu einem späteren Zeitpunkt (t1) erfolgt als ein Beginn der Erhöhung des Schweißstromes (I).Resistance welding method according to claim 1 or 2, characterized in that a beginning of the reduction the pressure force (F) after reaching the maximum pressure force (MF) a later date (t1) takes place as a start of increasing the welding current (I). Widerstandsschweißverfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung der Druckkraft (F) zu einem früheren Zeitpunkt (t3) zu einem Stillstand kommt als die Erhöhung des Schweißstromes (I).Resistance welding method after at least one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the compressive force (F) to an earlier Time (t3) comes to a standstill as the increase in the welding current (I). Widerstandsschweißverfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkraft (F) während eines Zeitabschnittes (IV) nach Erreichen des Druckkraftmaximums (MF) auf dem Druckkraftmaximum (MF) verbleibt.Resistance welding method after at least one of the preceding claims, characterized in that the pressing force (F) during a Time interval (IV) after reaching the maximum pressure force (MF) remains at the maximum pressure force (MF). Widerstandsschweißverfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißstrom (I) während eines Zeitabschnittes (V) nach Erreichen eines Schweißstrommaximums (MI) auf dem Schweißstrommaximum (MI) verbleibt.Resistance welding method after at least one of the preceding claims, characterized in that the welding current (I) during a Time interval (V) after reaching a welding current maximum (MI) on the Welding current maximum (MI) remains. Widerstandsschweißverfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißstrom (I) zwei Schweißstrommaxima (MI, MI2) aufweist.Resistance welding method after at least one of the preceding claims, characterized in that the welding current (I) two welding current maxima (MI, MI2). Widerstandsschweißverfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißstrom (I) und/oder die Druckkraft (F) gepulst wird.Resistance welding method after at least one of the preceding claims, characterized in that the welding current (I) and / or the pressing force (F) is pulsed.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011177763A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing joined article by one side spot welding
CN102717178A (en) * 2012-05-29 2012-10-10 武汉钢铁(集团)公司 Resistance spot welding method used for high-aluminum automobile sheet with 800MPa-level tensile strength
JP2013066932A (en) * 2011-09-05 2013-04-18 Honda Motor Co Ltd One-side spot welding method and one-side spot welding apparatus
DE102013207284A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Setting welding device, modular components thereof as well as a continuous connection method that can be carried out with it
DE102017205941A1 (en) 2017-04-06 2018-10-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Welding device, method for producing a composite component and motor vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE882126C (en) * 1945-04-13 1953-07-06 Siemens Ag Power-dependent control device for resistance welding machines
CH585085A5 (en) * 1973-06-28 1977-02-28 Messer Griesheim Gmbh
DE4424760A1 (en) * 1994-07-04 1994-11-24 Schweistechnische Lehr Und Ver Method of treating surfaces or boundary layers by resistance heating
DE19738647A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-25 Messer Griesheim Schweistechni Resistance pressure welding machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE882126C (en) * 1945-04-13 1953-07-06 Siemens Ag Power-dependent control device for resistance welding machines
CH585085A5 (en) * 1973-06-28 1977-02-28 Messer Griesheim Gmbh
DE4424760A1 (en) * 1994-07-04 1994-11-24 Schweistechnische Lehr Und Ver Method of treating surfaces or boundary layers by resistance heating
DE19738647A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-25 Messer Griesheim Schweistechni Resistance pressure welding machine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DVS-Merkblätter.Widerstandsschweißtechnik,Bd.68,Te III,Düsseldorf. Deutscher Verlag für Schweißtechnik,1981,S.44-50;
DVS-Merkblätter.Widerstandsschweißtechnik,Bd.68,TeIII,Düsseldorf. Deutscher Verlag für Schweißtechnik,1981,S.44-50 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011177763A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing joined article by one side spot welding
JP2013066932A (en) * 2011-09-05 2013-04-18 Honda Motor Co Ltd One-side spot welding method and one-side spot welding apparatus
CN102717178A (en) * 2012-05-29 2012-10-10 武汉钢铁(集团)公司 Resistance spot welding method used for high-aluminum automobile sheet with 800MPa-level tensile strength
CN102717178B (en) * 2012-05-29 2014-06-04 武汉钢铁(集团)公司 Resistance spot welding method used for high-aluminum automobile sheet with 800MPa-level tensile strength
DE102013207284A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Setting welding device, modular components thereof as well as a continuous connection method that can be carried out with it
US10207458B2 (en) 2013-04-22 2019-02-19 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Setting welding device, modular components thereof and a continuous connecting method that can be carried out with such a device
US11084229B2 (en) 2013-04-22 2021-08-10 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Setting welding device, modular components thereof and a continuous connecting method that can be carried out with such a device
DE102017205941A1 (en) 2017-04-06 2018-10-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Welding device, method for producing a composite component and motor vehicle

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