DE102008003616A1 - Method for producing connection combination of metal parts, comprises placing two metal parts and cold-gas spraying of metals to each other on the metal parts for producing a positive fit connection of metal parts - Google Patents

Method for producing connection combination of metal parts, comprises placing two metal parts and cold-gas spraying of metals to each other on the metal parts for producing a positive fit connection of metal parts Download PDF

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Abstract

The method comprises placing two metal parts and cold-gas spraying of metals to each other on the metal parts for producing a positive fit connection of metal parts, where the combination of metal parts is aluminum-copper, aluminum-titanium, aluminum-steel, copper-steel, steel-nickel-connection combinations, fixing the two metal parts to each other by a holder and simultaneously covering areas not to be moistened by a masking holder. One metal part is placed on the other metal part by cold gas spraying. The method comprises placing two metal parts and cold-gas spraying of metals to each other on the metal parts for producing a positive fit connection of metal parts, where the combination of metal parts is aluminum-copper, aluminum-titanium, aluminum-steel, copper-steel, steel-nickel-connection combinations, fixing the two metal parts to each other by a holder and simultaneously covering areas not to be moistened by a masking holder. One metal part is placed on the other metal part by cold gas spraying. A connection element and an electric conductors and cold gas spraying of metals of the connection elements are placed on the connection element and the conductors. The connection element is pushed with an opening over the electric conductor with a cross-section area corresponding to the opening in such a way that an abutting face of the connection element is compact with an abutting face of the conductor so that they are connected through cold gas spraying of metal on both abutting faces, the connection element overtops the conductor so that a limitation is given for the metal subjected by cold gas spraying, or in such a way that the conductor overtops the connection element so that the metal subjected through the cold gas spraying connects an external mantle surface of the conductors with the abutting face of the connection elements. The electric conductors are placed on a flat side of a flat connection elements and cold gas spraying of metal of the connection elements on the electric conductors and the connection element. A flat part in an opening of carrier parts corresponding to the flat part and cold gas spraying of metal are placed on the boundary area of the flat part and the carrier part. Independent claims are included for: (1) connection combination of metal parts; and (2) an electric and mechanic connection.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The present invention relates to a method according to the Preamble of the main claim.

Auf dem Gebiet der Verbindungstechnik gibt es eine Anzahl von schwer herstellbaren Verbindungskombinationen von Metallen. Derartige Verbindungskombinationen sind beispielsweise die von Aluminium und Kupfer, Stahl und Titan, Aluminium und Titan, Aluminium und Stahl, sowie Kupfer und Stahl, Kupfer und Zink, Stahl und Zink, Stahl und Nickel und Dergleichen. Besondere Probleme ergeben sich beim Schweißen von Aluminium mit anderen Metallen, wie es beispielsweise Kupfer ist. Insbesondere diese Verbindung wird zunehmend von der Industrie gefordert, um elektrische Aluminiumleiter zur Gewichtseinsparung sicher einsetzen zu können.On There are a number of difficulties in the field of connection technology producible connection combinations of metals. Such connection combinations are for example those of aluminum and copper, steel and titanium, Aluminum and titanium, aluminum and steel, as well as copper and steel, Copper and zinc, steel and zinc, steel and nickel and the like. Special problems arise when welding aluminum with other metals, such as copper. Especially This connection is increasingly demanded by the industry safely use electrical aluminum conductors to save weight to be able to.

Stoffschlüssige Verbindungen herkömmlicherweise schwer schweißbarer Materialkombinationen werden herkömmlicherweise lediglich mittels Ultraschallschweißen oder Rotationsreibschweißen bereitgestellt. Stoffschlüssige Verbindungen werden alle Verbindungen genannt, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen.cohesive Connections conventionally difficult to weld Material combinations are conventionally only by ultrasonic welding or rotary friction welding provided. Cohesive connections are all Called compounds in which the connection partners by atomic or molecular forces are held together. you are at the same time non-detachable compounds, which can only be solved by Disconnect the destruction of the lanyard.

Das herkömmliche Ultraschallschweißen kann technologiebedingt lediglich für kleinere Teile sowie weiche Metalle, wie beispielsweise Aluminium und Kupfer angewendet werden. Eine Anwendung, beispielsweise zum Kontaktieren von Aluminiumstarterkabeln mit Durchmessern größer circa 30 mm ist auf diese Weise nicht ausführbar.The Conventional ultrasonic welding can be technology-related only for smaller parts as well as soft metals, like For example, aluminum and copper are used. An application, for example for contacting aluminum starter cables with diameters larger about 30 mm is not feasible in this way.

Eine weitere herkömmliche Lösung ist das Rotationsreibschweißen. Besonders nachteilig für dieses Verfahren ist das gefor derte rotationssymmetrische Teiledesign sowie die hohe Kraft- und Temperatureinwirkung auf die Teile.A Another conventional solution is rotary friction welding. Particularly disadvantageous for this method is the gefor derte rotationally symmetrical part design as well as the high force and temperature effect on the parts.

Herkömmlicherweise gibt es ebenso löttechnische oder klebetechnische Lösungen. Beispielsweise kann Aluminium direkt mit Ultraschallunterstützung im Bad belotet werden. Diese Verbindungen sind erfahrungsgemäß jedoch sehr feuchtigkeitsempfindlich und müssen feuchtigkeitsdicht gekapselt werden. Andere Aluminium-Weichlötverbindungen benötigen sehr aggressive Flussmittel, deren Rückstände Korrosionsvorgänge auflösen können. Weiterhin erfüllen Weichlötverbindungen meist nicht die Temperaturanforderungen der Produkte. Hartlötprodukte sind dagegen mit einem hohen Temperatureintrag verbunden, so dass viele Bauteile, die Kunststoff oder Elektronik aufweisen, zerstört werden.traditionally, There are also soldering or adhesive solutions. For example, aluminum can be directly supported with ultrasound be soldered in the bathroom. However, these compounds are known to be very sensitive to moisture and must be moisture-proof be encapsulated. Need other aluminum solder joints very aggressive flux, their residues Corrosion processes can resolve. Farther Soft solder joints usually do not meet the temperature requirements of the products. Brazing products, on the other hand, are high Temperature entry associated, so many components, the plastic or Electronics have destroyed.

Ebenso Klebelösungen, wie beispielsweise das Kleben von Aluminiumleitern mit Nickelpartikel gefüllten Klebstoffen stellen nicht die elektrischen Eigenschaften sowie die Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeitseinflüssen im Vergleich zu einer metallischen Verbindung bereit.As well Adhesive solutions, such as the bonding of aluminum conductors Do not place adhesives filled with nickel particles the electrical properties as well as the resistance against temperature and humidity influences ready compared to a metallic compound.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung herkömmlicherweise schwer herstellbarer Verbindungskombinationen von Metallteilen, insbesondere Aluminium-Kupfer, Aluminium-Titan, Aluminium-Stahl, Kupfer-Stahl, Stahl-Titan-Verbindungskombinationen, bereitzustellen, wobei die zu verbindenden Teile thermisch und mechanisch lediglich gering belastet werden und erzeugte Verbindungen insbesondere homogen sind.It It is an object of the present invention to provide a process for the production Conventionally difficult to produce connection combinations of metal parts, in particular aluminum-copper, aluminum-titanium, Aluminum-steel, copper-steel, steel-titanium-connection-combinations, to provide, wherein the parts to be joined thermally and mechanically only slightly loaded and generated connections in particular are homogeneous.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Zur Anwendung kommt ein sogenanntes Kaltgasspritzen. Auf dem Gebiet der Beschichtungsverfahren hat sich das als kaltes Verfahren bezeichnete Verfahren zur Fertigungsreife entwickelt. Mit diesem Verfahren ist es möglich, Metallpartikel mit Überschallgeschwindigkeit, ohne diese aufzuschmelzen, auf zu beschichtende Substrate zu schleudern. Es ist bekannt, dass mit diesem Kaltgasspritzen fest haftende, porenfreie Schichten von bis zu 50 mm Dicke hergestellt werden können, die sich vom Ausgangsmaterial fast nicht mehr unterscheiden.The Task is by a method according to the main claim solved. For use comes a so-called cold gas spraying. In the field of coating processes, this has proven to be a cold process designated process developed to maturity. With this Method it is possible metal particles at supersonic speed, without melting them, to spin on substrates to be coated. It is known that with this cold gas spraying firmly adhering, non-porous Layers of up to 50 mm thickness can be produced, which are almost indistinguishable from the starting material.

Das Kaltgasspritzen ist ein Beschichtungsverfahren, bei dem der Beschichtungswerkstoff in Pulverform mit sehr hoher Geschwindigkeit auf das Trägermaterial (Substrat) aufgebracht wird. Dazu wird ein auf wenige hundert °C aufgeheiztes Prozessgas durch Expansion in einer Lavaldüse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend die Pulverpartikel in den Gasstrahl injiziert. Die injizierten Spritzpartikel werden dabei auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt, dass sie im Gegensatz zu anderen thermischen Spritzverfahren auch ohne vorangehendes An- oder Aufschmelzen beim Aufprall auf das Substrat eine dichte und fest haftende Schicht bilden. Die kinetische Energie zum Zeitpunkt des Aufpralls reicht für ein vollständiges Aufschmelzen der Partikel nicht aus. Beispielsweise offenbart die DE100010521 ein Beschichten von Magnesium mit Aluminium mittels Kaltgasspritzens.Cold gas spraying is a coating process in which the coating material is applied in powder form to the carrier material (substrate) at very high speed. For this purpose, a heated to a few hundred ° C process gas is accelerated by expansion in a Laval nozzle to supersonic speed and then injected the powder particles into the gas jet. The injected spray particles are thereby accelerated to such a high speed that, in contrast to other thermal spraying methods, they form a dense and firmly adhering layer upon impact with the substrate even without prior melting or melting. The kinetic energy at the time of impact is insufficient for complete melting of the particles. For example, the DE100010521 a coating of magnesium with aluminum by means of cold gas spraying.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden mehrerer Teile unter Nutzung des Kaltgasspritzverfahrens.The The present invention relates to a method for connecting a plurality of Parts using the cold gas spraying process.

Das Verfahren ermöglicht ein Herstellen von metallischen homogenen Verbindungen, die schmelzschweißtechnisch nicht herstellbar sind, wie es beispielsweise Titan-Stahl- oder Kupfer-Aluminium-Verbindungen sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein schonendes Verbinden. Mittels des Kaltgasspritzens werden die Fügeteile thermisch und mechanisch lediglich gering belastet. Das Verfahren stellt eine völlig neue Verbindungstechnik dar, mit der durch den Einsatz von Zusatzmaterial nahezu jede Materialkombination realisiert werden kann. Das Verfahren eignet sich insbesondere für Aluminiumkabel. Aluminiumleiter gewinnen durch geforderten Leichtbau immer mehr an Bedeutung in der Elektro- und Automobilindustrie.The method makes it possible to produce metallic homogeneous compounds which can not be produced by fusion welding, for example titanium-steel or copper-aluminum compounds. The inventive method allows a gentle connection. through Cold spraying means that the parts to be joined are only subjected to low thermal and mechanical loads. The process represents a completely new joining technique with which almost any material combination can be realized through the use of additional material. The method is particularly suitable for aluminum cables. Due to the required lightweight construction, aluminum conductors are becoming increasingly important in the electrical and automotive industries.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht.Further advantageous embodiments are in conjunction with the subclaims claimed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Kaltgasspritzen mindestens eines Metalls mindestens eines der Metallteile auf die Metallteile. Damit kann eine Verbindung besonders homogen bereit gestellt werden.According to one advantageous embodiment, a cold gas spraying takes place at least a metal of at least one of the metal parts on the metal parts. In order to a connection can be made particularly homogeneous.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein aneinander Anlegen eines Anschlusselements und eines elektrischen Leiters und ein Kaltgasspritzen von Metall des Anschlusselements auf das Anschlusselement und den Leiter.According to one Another advantageous embodiment is a mutual application a connection element and an electrical conductor and a cold gas spraying of metal of the connecting element on the connecting element and the Ladder.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass eine Stirnfläche des Anschlusselements bündig mit einer Stirnfläche des Leiters ist und Kaltgasspritzen vom Metall des Anschlusselements auf die Stirnflächen. Auf diese Weise können Anschlusselement und Leiter besonders vorteilhaft stoffschlüssig angebunden werden.According to one Another advantageous embodiment is a sliding one Connection element with an opening over a electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such that an end face the connection element flush with an end face of the conductor is and cold gas spraying of the metal of the connection element on the faces. In this way, connection element and conductor particularly advantageous cohesively connected become.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass das Anschlusselement den Leiter überragt, so dass eine Begrenzung für das durch Kaltgasspritzen aufgebrachte Metall gegeben ist.According to one Another advantageous embodiment is a sliding one Connection element with an opening over a electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such that the connecting element the Head surmounted, leaving a limit to that through Cold gas spraying applied metal is given.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass der Leiter das Anschlusselement überragt, so dass das durch Kaltgasspritzen aufgebrachte Metall eine äußere überstehende Mantelfläche des Leiters mit der Stirnfläche des Anschlusselementes verbindet.According to one Another advantageous embodiment is a sliding one Connection element with an opening over a electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such that the conductor protrudes beyond the connection element, such that the metal applied by cold gas spraying has an outer protruding Lateral surface of the conductor with the end face of the Connection element connects.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Anlegen eines, insbesondere im Querschnitt rechteckigen, elektrischen Leiters auf eine Seite eines flächigen Anschlusselements und ein Kaltgasspritzen von Metall des Anschlusselements auf den elektrischen Leiter und das Anschlusselement. Auf diese Weise kann besonders einfach ein elektrischer Leiter direkt in die Schicht des Anschlusselements eingespritzt werden.According to one further advantageous embodiment, an application of a, in particular in cross-section rectangular, electrical conductor on a Side of a flat connection element and a cold gas spraying of metal of the connection element on the electrical conductor and the connection element. This way can be particularly easy electrical conductor directly into the layer of the connection element be injected.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Anlegen eines flächigen Teils in eine dem flächigen Teil entsprechende Öffnung eines Trägerteils und ein Kaltgasspritzen von Metall auf den Grenzbereich von dem flächigen Teil und dem Trägerteil. Auf diese Weise kann besonders einfach beispielsweise eine Kehlnahtgeometrie erzeugt werden.According to one Another advantageous embodiment, an application of a flat Partly in an opening corresponding to the flat part a carrier part and a cold gas spraying of metal on the Border area of the flat part and the support part. In this way, for example, a fillet weld geometry can be particularly simple be generated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein aneinander Fixieren der mindestens zwei Metallteile mittels eines Halters. Auf diese Weise kann das Verbinden besonders sicher bereitgestellt werden.According to one Another advantageous embodiment is a fixing together the at least two metal parts by means of a holder. In this way the connection can be provided particularly secure.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Abdecken nicht zu benetzender Bereiche mittels einer Maske. Nicht zu benetzende Bereiche bedeutet, dass Bereiche nicht mit dem kaltgasgespritzten Metall bedeckt werden sollen. Auf diese Weise kann die Form der Verbindung auf einfache Weise bereitgestellt werden.According to one further advantageous embodiment, a covering does not take place to be wetted areas by means of a mask. Non-wetting areas means that areas are not with the cold gas-sprayed metal to be covered. In this way, the shape of the connection be provided in a simple manner.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein gleichzeitiges aneinander Fixieren der mindestens zwei Metallteile und ein Abdecken nicht zu benetzender Bereiche mittels eines Maskierungshalters. Das heißt auf einfache Weise sind die Funktionen des Fixierens und des Abdeckens durch einen Maskierungshalter bereitgestellt.According to one Another advantageous embodiment is a simultaneous fixing the at least two metal parts together and not covering them to be wetted areas by means of a masking holder. This means in a simple way are the functions of fixing and covering provided by a masking holder.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The The invention will be described with reference to exemplary embodiments described in more detail with the figures. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a first embodiment of a method according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 a second embodiment of a method according to the invention;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 A third embodiment of a method according to the invention.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei der Verwendung von Aluminiumlitzen beziehungsweise Massivkabeln ist es notwendig, den aus Aluminium hergestellten Leiter mit den Anschlusselementen die vorrangig aus Kupfer bestehen, zu verbinden. Es ist erforderlich, den Aluminiumleiter mit dem Kupfer stoffschlüssig anzubinden, um elektrochemische Reaktionen zwischen Kupfer und Aluminium zu vermeiden. Eine durch Kaltgasspritzen aufgetragene Kupferschicht kann in diesem Ausführungsbeispiel den aus Aluminium bestehenden Leiter direkt mit einem Kupferanschlusselement verbinden. Beim Aufbringen der Metallpartikel wird die Aluminiumoxidschicht vom Aluminiumleiter durch die ersten auftreffenden Metallpartikel, ähnlich wie beim Sandstrahlen, entfernt. Die folgenden mit hoher kinetischer Energie auftreffenden Kupferteilchen bilden dann sofort, ohne eine erneute Oxidation der Aluminiumoberfläche zuzulassen, eine fest haftende homogene Schicht. Gleichzeitig wird auch diese Kupferschicht auf dem Anschlusselement aufgebaut, wodurch eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem aus Aluminium bestehenden Leiter und dem Kupferanschlusselement gebildet wird. 1 zeigt eine Düse 1, die ebenso als „Gun" bezeichnet wird, einen Gasstrom 2 mit Kupferpartikeln, die auf circa 500 bis 1500 m/s beschleunigt sind. Bezugszeichen 3 bezeichnet die Oberfläche, bestehend aus der Stirnfläche des Aluminiumleiters und Stirnfläche des Anschlusselements, auf der eine homogene Kupferschicht aufgebracht wird. Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Abdeckung, die gleichzeitig ein Halter ist. Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Anschlusselement aus Kupfer. Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Aluminiumlitze mit einer Isolation. Eine Litze bezeichnet einen elektrischen Leiter aus dünnen Einzeldrähten. Anstelle einer Litze kann ebenso ein massiver elektrischer Leiter verwendet werden. Grundsätzlich kann anstelle von Kupfer ebenso das Spritzen von Materialkombinationen durch das Verwenden von Pulvergemischen erfolgen. Bekannt sind beispielsweise das Aufbringen von CuMgNi, FeNiMo und so weiter. 1 shows a first embodiment of a method according to the invention. When using aluminum strands or solid cables, it is necessary to connect the conductor made of aluminum with the connecting elements which are made primarily of copper. It is necessary to cohesively bond the aluminum conductor to the copper in order to avoid electrochemical reactions between copper and aluminum the. In this embodiment, a copper layer applied by cold gas spraying can connect the conductor made of aluminum directly to a copper connection element. When applying the metal particles, the aluminum oxide layer is removed from the aluminum conductor by the first impinging metal particles, similar to sand blasting. The following high kinetic energy copper particles then immediately form a firmly adherent homogeneous layer without allowing re-oxidation of the aluminum surface. At the same time, this copper layer is also built up on the connection element, whereby a good electrical and mechanical connection is formed between the aluminum conductor and the copper connection element. 1 shows a nozzle 1 , which is also referred to as a "gun", a gas stream 2 with copper particles accelerated to about 500 to 1500 m / s. reference numeral 3 denotes the surface, consisting of the end face of the aluminum conductor and end face of the connection element, on which a homogeneous copper layer is applied. reference numeral 4 denotes a cover, which is a holder at the same time. reference numeral 5 denotes a connection element made of copper. reference numeral 6 denotes an aluminum strand with insulation. A strand refers to an electrical conductor made of thin individual wires. Instead of a stranded wire, a solid electrical conductor can also be used. In principle, it is also possible to spray material combinations by using powder mixtures instead of copper. For example, the application of CuMgNi, FeNiMo and so forth are known.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Anbinden dünner Aluminiumlitze kann ebenso durch direktes Einspritzen in eine Kupferschicht erfolgen. Ein Aluminiumleiter 3 wird auf einem Anschlusselement 5 fixiert. Eine Kupferschicht wird auf dem Anschlusselement 5 aufgetragen bis der Aluminiumleiter 3 vollständig bedeckt ist. Eine metallische Verbindung zwischen dem Aluminiumleiter 3 und dem Anschlusselement 5 besteht nur auf einer Strahldüse 1 zugewandten Seite. Bezugszeichen 1 bezeichnet die Düse. Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Gasstrom mit Metallpartikeln, beispielsweise aus Kupfer. Die Metallpartikel sind auf eine Geschwindigkeit von circa 500 bis 1500 m/s beschleunigt. Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Leiter aus Aluminium. Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Niederhalter, der gleichzeitig eine Maske ist. Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Anschlusselement, das beispielsweise Kupfer aufweist. 2 shows a second embodiment of a method according to the invention. Tying thin aluminum strand can also be done by direct injection into a copper layer. An aluminum conductor 3 is on a connection element 5 fixed. A copper layer is placed on the connection element 5 applied to the aluminum conductor 3 completely covered. A metallic connection between the aluminum conductor 3 and the connection element 5 exists only on a jet nozzle 1 facing side. reference numeral 1 refers to the nozzle. reference numeral 2 denotes a gas stream with metal particles, for example of copper. The metal particles are accelerated to a speed of about 500 to 1500 m / s. reference numeral 3 denotes a ladder made of aluminum. reference numeral 4 denotes a hold-down, which is also a mask. reference numeral 5 denotes a connection element, which comprises copper, for example.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt die Erzeugung einer Kehlnahtgeometrie durch das Kaltgasspritzverfahren. Ein plattenförmiges zu befestigendes Teil 4 wird durch eine aufgespritzte Metallschicht in die Kante zwischen dem zu verbindenden plattenförmigen zu befestigenden Teil 4 und einem Trägerteil oder Grundkörper 6 befestigt. Das plattenförmige zu befestigende Teil 4 kann beispielsweise ein Titan-Strahlauskoppelfenster einer Röntgendrehanodenröhre als Grundkörper 6 sein, wobei dieser Edelstahl aufweist. Die aufgespritzte Metallschicht kann beispielsweise Titan oder Kupfer aufweisen. Das Trägerteil oder der Grundkörper 6 kann beispielsweise der Stahlkörper der Drehanodenröhre sein. Die nicht zu benetzenden Teile werden mittels einer Abdeckung 5 maskiert. Die aus gleichem oder artfremdem Material entstan dene Kehlnaht schafft eine metallische, dichte Verbindung zwischen den Teilen. Bezugszeichen 1 kennzeichnet eine Düse oder „Gun". Bezugszeichen 2 kennzeichnet einen Gasstrom mit Metallpartikeln, beispielsweise Titan. Die Metallpartikel sind auf ca. 500 bis 1500 m/s beschleunigt. Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Kante zwischen dem zu befestigenden plattenförmigen Teil 4 und dem Grundkörper 6, an der eine Kehlnahtgeometrie abgeschieden wird. 3 shows a third embodiment of a method according to the invention. The third embodiment shows the generation of a fillet weld geometry by the cold gas spraying method. A plate-shaped part to be fastened 4 is by a sprayed metal layer in the edge between the plate-to-be-connected part to be joined 4 and a support member or body 6 attached. The plate-shaped part to be fastened 4 For example, a titanium beam output window of an X-ray rotary anode tube as the main body 6 be, this has stainless steel. The sprayed-on metal layer may comprise, for example, titanium or copper. The carrier part or the basic body 6 For example, the steel body may be the rotary anode tube. The non-wetting parts are covered by a cover 5 masked. The same or foreign material entstan diee weld creates a metallic, tight connection between the parts. reference numeral 1 indicates a nozzle or "gun" 2 denotes a gas stream with metal particles, for example titanium. The metal particles are accelerated to about 500 to 1500 m / s. reference numeral 3 denotes an edge between the plate-shaped part to be fastened 4 and the body 6 at which a fillet weld geometry is deposited.

Als Kehlnaht wird hier die Verbindung verstanden, die durch das Aufspritzen des Zusatzmaterials in die Kante zwischen den zu verbindenden Teilen entsteht. Die zu verbindenden Teile müssen sich hierzu vorzugsweise im Nahtbereich überlappen, so dass zwischen ihnen eine Kante entsteht, die je nach Anwendungsfall unterschiedlich hoch mit durch Kaltgasspritzen aufgebrachtem Zusatzmaterial ausgefüllt wird.When Fillet weld is understood here the connection, by the spraying of the additional material in the edge between the parts to be joined arises. The parts to be joined have to do this preferably overlap in the seam area, so that between they create an edge that varies depending on the application filled with filled by cold gas spraying additional material.

Bezugszeichen 4 bezeichnet ein zu befestigendes Teil, z. B. ein Titanfenster. Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Abdeckung, die gleichzeitig ein Halter ist. Bezugszeichen 6 kennzeichnet einen Grundkörper, beispielsweise eine Drehanodenröhre bestehend aus Edelstahl.reference numeral 4 denotes a part to be fastened, e.g. B. a titanium window. reference numeral 5 denotes a cover, which is a holder at the same time. reference numeral 6 denotes a base body, for example a rotary anode tube consisting of stainless steel.

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Verfahren zur Erzeugung von Verbindungskombinationen von Metallteilen, insbesondere Aluminium-Kupfer, Aluminium-Titan, Aluminium-Stahl, Kupfer-Stahl, Stahl-Titan, Stahl-Zink, Kupfer-Zink, Stahl-Nickel-Verbindungskombinationen, gekennzeichnet durch aneinander Anlegen mindestens zweier Metallteile und Kaltgasspritzen mindestens eines Metalls auf die Metallteile zur Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung der Metallteile.Method of creating connection combinations of metal parts, in particular aluminum-copper, aluminum-titanium, Aluminum-steel, copper-steel, steel-titanium, steel-zinc, copper-zinc, steel-nickel-compound-combinations, characterized by abutting at least two metal parts and cold gas spraying at least one metal on the metal parts for producing a cohesive connection of the metal parts. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kaltgasspritzen mindestens eines Metalls mindestens eines der Metallteile auf die Metallteile.Process according to claim 1, characterized by cold gas spraying at least one metal of at least one of the metal parts on the Metal parts. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch aneinander Anlegen eines Anschlusselements und eines elektrischen Leiters und Kaltgasspritzen von Metall des Anschlusselements auf das Anschlusselement und den Leiter.A method according to claim 1 or 2, characterized by applying a connecting element and an electrical Ladder and cold gas spraying of metal of the connection element on the Connection element and the conductor. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass eine Stirnfläche des Anschlusselements bündig mit einer Stirnfläche des Leiters ist, so dass durch das Kaltgasspritzen von Metall auf beide Stirnflächen, diese verbunden werden.Method according to claim 1, 2 or 3, marked by Slide a connection element with an opening over an electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such, that one end face the connection element flush with an end face of the conductor is, so by the cold gas spraying of metal up both end faces, these are connected. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass das Anschlusselement den Lei ter überragt, so dass eine Begrenzung für das durch Kaltgasspritzen aufgebrachte Metall gegeben ist.A method according to claim 1, 2 or 3, characterized by pushing a connecting element with an opening over an electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such that the connecting element the Lei ter surmounted, leaving a limit to the given by cold gas spraying metal is given. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Schieben eines Anschlusselements mit einer Öffnung über einen elektrischen Leiter mit einer der Öffnung entsprechenden Querschnittsfläche derart, dass der Leiter das Anschlusselement überragt, so dass das durch Kaltgasspritzen aufgebrachte Metall eine äußere überstehende Mantelfläche des Leiters mit der Stirnfläche des Anschlusselementes verbindet.A method according to claim 1, 2 or 3, characterized by pushing a connecting element with an opening over an electrical conductor with one of the opening corresponding Cross-sectional area such that the conductor protrudes beyond the connection element, such that the metal applied by cold gas spraying has an outer protruding Lateral surface of the conductor with the end face of the Connection element connects. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Anlegen eines elektrischen Leiters auf eine flächige Seite eines flächigen Anschlusselements und Kaltgasspritzen von Metall des Anschlusselements auf den elektrischen Leiter und das Anschlusselement.A method according to claim 1, 2 or 3, characterized by applying an electrical conductor to a flat Side of a flat connection element and cold gas spraying of metal of the connection element on the electrical conductor and the connection element. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Anlegen eines flächigen Teils in eine dem flächigen Teil entsprechende Öffnung eines Trägerteils und Kaltgasspritzen von Metall auf den Grenzbereich von dem flächigen Teil und dem Trägerteil.A method according to claim 1 or 2, characterized by applying a flat part in a the flat Part corresponding opening of a support member and Cold gas spraying of metal on the boundary area of the flat Part and the carrier part. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch aneinander Fixieren der mindestens zwei Metallteile mittels eines Halters.Method according to one of claims 1 to 8, characterized by fixing together the at least two Metal parts by means of a holder. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Abdecken nicht zu benetzender Bereiche mittels einer Maske.Method according to one of claims 1 to 9, characterized by covering areas not to be wetted by means of a mask. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch gleichzeitiges Aneinander Fixieren der mindestens zwei Metallteile und Abdecken nicht zu benetzender Bereiche mittels eines Maskierungshalters.Method according to one of claims 1 to 8, characterized by simultaneously fixing the at least one another two metal parts and covering non-wetting areas by means of a masking holder. Verbindungskombinationen von Metallteilen, insbesondere Aluminium-Kupfer, Aluminium-Titan, Aluminium-Stahl, Kupfer-Stahl, Stahl-Titan, Stahl-Zink, Kupfer-Zink, Stahl-Nickel-Verbindungskombinationen, dadurch gekennzeichnet, dass diese nach einem der Verfahren 1 bis 11 erzeugt worden sind.Connection combinations of metal parts, in particular Aluminum-copper, aluminum-titanium, aluminum-steel, copper-steel, Steel-titanium, steel-zinc, copper-zinc, steel-nickel-compound combinations, characterized in that these according to one of the methods 1 to 11 have been generated. Elektrische und mechanische Verbindungen dadurch gekennzeichnet, dass diese nach einem der Verfahren 1 bis 11 bereitgestellt worden sind.Electrical and mechanical connections thereby in that it is provided according to one of the methods 1 to 11 have been.
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