DE102008036077B3

DE102008036077B3 - Method for welding metal strips comprises heating the edge regions of the strips on one side by inducing high frequency currents using at least one of the heat inductors arranged in front of the welding zone

Info

Publication number: DE102008036077B3
Application number: DE102008036077A
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Plha; Christian Dipl.-Ing. Dornscheidt; Stefan Dipl.-Ing. Wischmann; Werner Staudinger; Andre Dipl.-Ing. Brunsbach; Reiner Gonska; Michael Mues
Original assignee: Wisco Tailored Blanks GmbH; ThyssenKrupp Steel AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG; Wisco Tailored Blanks GmbH
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-08-05

Abstract

Method for welding metal strips (2a, 2b) comprises heating the edge regions (10a, 10b) of the strips on one side by inducing high frequency currents using at least one of the heat inductors arranged in front of the welding zone (20). An independent claim is also included for a device for welding metal strips using the above method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Metallbändern, bei welchem die Metallbänder und eine Schweißzone relativ zueinander bewegt werden, die zu verschweißenden Kantenbereiche in der Schweißzone in Kontakt gebracht werden und unter Bildung einer Schweißnaht miteinander verschweißt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schweißen von Metallbändern, mit Mitteln zur Durchführung einer Relativbewegung zwischen den Metallbändern und einer Schweißzone sowie mindestens einer Schweißvorrichtung, welche die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder auf Schweißtemperatur erhitzt.The The invention relates to a method for welding metal strips, in which the metal bands and a welding zone be moved relative to each other, the edges to be welded edges in the welding zone be contacted and forming a weld with each other welded become. Furthermore, the invention relates to a device for welding Metal strips, with means of implementation a relative movement between the metal bands and a welding zone as well at least one welding device, which the to be welded Edge regions of the metal bands on welding temperature heated.

Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden insbesondere zur Fertigung so genannter "tailored strips" verwendet. Die "tailored strips" zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie aus zwei oder mehreren längsnahtgeschweißten Metallbändern mit gegebenenfalls unterschiedlichen Eigenschaften bestehen. Die die "tailored strips" bildenden Metallbänder können sich beispielsweise in der Dicke, in der Güte des Bandmaterials und/oder in der Oberflächenbeschaffenheit unterscheiden. Die zu verschweißenden Metallbänder werden zuerst einem Vorratscoil entnommen und dann einer Schweißvorrichtung zugeführt. Die Längskanten der zu verschweißenden Metallbänder werden im Durchlaufverfahren zumeist unter Bildung eines V-förmigen Spalts zueinander in stumpfe Anlage gebracht. Der Ort der Zusammenführung entspricht dem Ort, an dem mindestens ein Schweißinduktor oder Laserschweißkopf angeordnet ist und an dem die Schweißzone ausgebildet wird. Der Schweißinduktor beispielsweise induziert mittels eines Hochfrequenzwechselfelds Ströme in den zu verschweißenden Kantenbereichen der Metallbänder und erwärmt diese so auf Schweißtemperatur. Anschließend werden die Kantenbereiche gegeneinander gepresst, so dass sich eine stoffschlüssige Verbindung zwischen ihnen ausbildet. Nach der Auskühlung der Schweißnaht können die so gefertigten "tailored strips" auf einem Coil aufgewickelt werden.method and devices of the type mentioned are out of the state known in the art and are used in particular for the production of so-called "tailored strips". The "tailored strips" stand out in particular characterized in that it consists of two or more longitudinally welded metal strips possibly different properties. The metal strips forming the "tailored strips" can become for example, in thickness, in the quality of the strip material and / or in the surface texture differ. The to be welded Metal bands become first taken from a supply coil and then a welding device fed. The long edges the to be welded Metal bands become in the continuous process mostly to form a V-shaped gap each other dulled. The location of the merge corresponds the location at which at least one welding inductor or laser welding head is arranged is and where the welding zone is trained. The welding inductor For example, induced by means of a high frequency alternating field streams in the to be welded Edge regions of the metal bands and heated this so on welding temperature. Subsequently The edge areas are pressed against each other, so that a cohesive Link between them trains. After the cooling of the Weld can the tailored "tailored strips "on one Coil are wound up.

Dieses Verfahren birgt jedoch Nachteile, wenn Metallbänder mit hoher Biegeresistenz verschweißt werden sollen. Eine hohe Biegeresistenz ergibt sich beispielsweise dann, wenn die Dicke eines Bandes einen bestimmten Wert überschreitet oder wenn das Band eine höherfeste bzw. höchstfeste Güte aufweist. In diesen Fällen gestaltet sich die unter Ausbildung eines V-förmigen Spalts ausgeführte Bandzuführung zu der Schweißvorrichtung als schwierig, da die Bänder kaum oder nur unter immensem Aufwand mechanisch gegeneinander verdreht werden können. Die Metallbänder mit hoher Biegeresistenz können aber auch nicht mit durchgehender Anlage der Längskanten der Schweißvorrichtung zugeführt werden, denn beispielsweise für das Hochfrequenzinduktionsschweißen wird insbesondere ein definierter Punkt benötigt, an dem die von den Schweißinduktoren erzeugten Ströme von der Kante des einen Metallbands in die Kante des anderen Metallbands übergehen, um den Induktionsstromkreis zu schließen. Beim Laserschweißen wird dagegen im Schweißpunkt eine sehr hohe Genauigkeit im Hinblick auf den Schweißspalt gefordert. Bei in durchgehender Anlage der Längskanten geführten Metallbändern ist ein derart definierter Punkt jedoch nicht zuverlässig vorhanden.This However, there are disadvantages to using metal strips with high bending resistance welded should be. A high bending resistance results, for example when the thickness of a band exceeds a certain value or if the band is a higher strength or highest strength Goodness has. In these cases designed to form a V-shaped Spalts executed tape feed to the welding device as difficult as the tapes hardly or only with immense effort mechanically twisted against each other can be. The metal bands with high bending resistance but not with continuous contact of the longitudinal edges of the welding device supplied be, for example for In particular, high-frequency induction welding becomes a defined one Point needed, at the one of the welding inductors generated currents transition from the edge of one metal band to the edge of the other metal band, to close the induction circuit. When laser welding is in contrast, in the spot weld a very high accuracy with regard to the welding gap required. When guided in continuous system of the longitudinal edges metal bands However, such a defined point does not exist reliably.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 28 294 A1 ist ein Verfahren zum werkzeuglosen Profilieren bekannt, das sich die Strahlungswärme mittels eines Lasers zu Nutze macht, um Endlosprofile durch lokalen Wärmeeintrag aus Flachmaterial herzustellen. Bei diesem Verfahren kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass die Oberfläche durch den lokalen Wärmeeintrag angeschmolzen wird und dadurch die Topographie und gegebenenfalls das Gefüge des Metallbandes lokal verändert werden.From the German patent application DE 102 28 294 A1 a method for tool-less profiling is known, which makes use of the radiant heat by means of a laser to produce continuous profiles by local heat input from flat material. In this method, however, can not be excluded that the surface is melted by the local heat input and thereby the topography and, where appropriate, the structure of the metal strip are locally changed.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit welchem bzw. mit welcher auch Metallbänder mit hoher Biegeresistenz geschweißt werden können.Of these, The present invention is based on the object, to provide a method and a device, with which or with which also metal bands can be welded with high bending resistance.

Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass unter Verwendung von mindestens einem der Schweißzone vorgeordneten Erwärminduktor die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder durch Induzieren von Hochfrequenzströmen einseitig erwärmt werden.According to one First teaching of the present invention, the task is characterized solved, that preceded by using at least one of the welding zone Erwärminduktor the to be welded Edge regions of the metal bands through Inducing high frequency currents heated on one side become.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Spalt zwischen den Kantenbereichen der zu verschweißenden Metallbänder geschaffen werden kann, indem die Metallbänder einseitig mittels eines Erwärminduktors erwärmt werden. Die durch den Erwärminduktor vorgenommene Erwärmung unterscheidet sich demnach von einer bereits bekannten, beidseitigen Vorwärmung der zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder, wie sie zur Vorbereitung auf den eigentlichen Schweißvorgang ausgeführt wird. Der Erwärminduktor induziert einen geschlossenen Stromkreis auf einer Hauptfläche in dem zu verschweißenden Kantenbereich eines Metallbands. Die von den Induktionsströmen bis zu einer unterhalb der Schweißtemperatur gelegenen Temperatur bewirkte Erwärmung führt zu einer Volumenausdehnung des erwärmten Bereichs. Da die Erwärmung durch den Erwärminduktor lediglich einseitig erfolgt, treten Spannungen zwischen den erwärmten und nicht erwärmten Bereichen auf, so dass eine lokale Kantenaufbiegung ausgebildet wird. Das Metallband wird also teilweise verdreht. Auf diese Weise können die einander gegenüberliegenden Kantenbereiche der zu verschweißenden Metallbänder voneinander fortbewegt werden, so dass sich in dem erwärmten Bereich ein Spalt zwischen den Metallbändern ausbildet. Es ist somit nicht mehr notwendig, einen Spalt mittels auf die Bänder wirkender mechanischer Kräfte auszubilden. Die Spaltbildung findet demnach nicht im Zweidimensionalen in der Ebene der Hauptflächen der Bänder, sondern im Dreidimensionalen durch eine Aufbiegung der Kantenbereiche aus der Ebene der Hauptflächen heraus statt. Der Spalt wird durch die Induktionswärme, welche durch die spezielle Anordnung und den speziellen Betrieb des Erwärminduktors erzeugt wird, thermo-mechanisch und insbesondere berührungslos gebildet.According to the invention, it has been recognized that a gap between the edge regions of the metal strips to be welded can be created by heating the metal strips on one side by means of a heating inductor. The heating effected by the heating inductor thus differs from an already known two-sided preheating of the edge regions of the metal strips to be welded, as it is carried out in preparation for the actual welding process. The heating inductor induces a closed circuit on a major surface in the edge region of a metal strip to be welded. The heating caused by the induction currents up to a temperature below the welding temperature results in a volume expansion of the heated area. Since the heating by the heating inductor takes place only on one side, stresses occur between the heated and unheated areas, so that a lo kale Kantenaufbiegung is formed. The metal band is thus partially twisted. In this way, the mutually opposite edge regions of the metal strips to be welded can be moved away from one another, so that a gap is formed between the metal strips in the heated region. It is thus no longer necessary to form a gap by means of acting on the bands mechanical forces. The gap formation therefore does not take place in a two-dimensional manner in the plane of the main surfaces of the bands, but rather in three dimensions by a bending of the edge regions out of the plane of the main surfaces. The gap is formed by the induction heat, which is generated by the special arrangement and the special operation of the heating, thermo-mechanical and in particular contactless.

Die Anordnung der der Schweißvorrichtung vorgeordneten Erwärminduktoren ist grundsätzlich frei wählbar. Wichtig ist lediglich, dass die Erwärmung einseitig an den Metallbändern vorgenommen wird. So kann es ausreichend sein, die die Kantenaufbiegung bewirkende, einseitige Erwärmung lediglich an einem der zu verschweißenden Metallbänder vorzunehmen. Allerdings ist es auch möglich, die einseitige Erwärmung an beiden Metallbändern vorzunehmen. Dadurch kann die Spaltweite durch einen im Wesentlichen an den gegenüberliegenden Kantenbereichen auftretende, spiegel-symmetrische Kantenaufbiegung vergrößert werden. Die Einseitigkeit der Erwärmung ist darüber hinaus lediglich bezüglich eines Metallbands einzuhalten. Es ist demnach grundsätzlich denkbar, die Kantenbereiche der zu verschweißenden Metallbänder auf unterschiedlichen Seiten zu erwärmen. Dadurch könnte sich die Kantenaufbiegung in unterschiedliche Richtungen ausbilden. Auch der Grad der einseitigen Erwärmung und das Ausmaß der damit einhergehenden Kantenaufbiegung kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, wie es der Zweckmäßigkeit des Verfahrens entspricht.The Arrangement of the welding device upstream Erwärminduktoren is basically free selectable. It is only important that the heating is done on one side of the metal bands. So it may be sufficient, which causes the Kantenaufbiegung, one-sided warming only on one of the metal strips to be welded. However, it is also possible one-sided warming on both metal bands make. This allows the gap width through a substantially to the opposite Edge areas occurring, mirror-symmetrical Kantenaufbiegung be enlarged. The one-sidedness of the warming is about it only with respect to one To comply with metal bands. It is therefore conceivable in principle, the edge areas the to be welded metal bands to heat on different sides. This could happen form the Kantenaufbiegung in different directions. Also the degree of one-sided warming and the extent of associated edge bending can basically be arbitrary chosen be it as the expediency of the method corresponds.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Verschweißung durch die Schweißvorrichtung erst vorgenommen, wenn die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder nach der Erwärmung durch den Erwärminduktor auf Ausgangstemperatur heruntergekühlt sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die von den Erwärminduktoren bewirkte Erwärmung zu einer reversiblen Kantenaufbiegung führt. Dann bildet sich die Volumenausdehnung des erwärmten Bereichs während des Erkaltens wieder zurück, so dass ein die Schweißzone bildender Anlagepunkt an den zu verschweißenden Kantenbereichen der Metallbänder gebildet werden kann. Die Volumenausdehnung des Metallbandes kann gezielt durch Temperaturerhöhung und/oder Temperatursenkung geregelt werden, abhängig von der Leistungsbeaufschlagung der Erwärminduktoren.In an advantageous embodiment of the method, the welding by the welding device only made when the edge areas of the metal strips to be welded after the warming through the heating inductor are cooled down to starting temperature. This is special advantageous if the heating induced by the heating inductors to a reversible Kantenaufbiegung leads. Then the volume expansion forms of the heated Area during the Cooling down again, so that the welding zone forming contact point on the edge regions to be welded Metal bands formed can be. The volume expansion of the metal strip can be targeted by temperature increase and / or temperature reduction, depending on the power applied the heating inductors.

Allerdings ist es auch möglich, die Verschweißung durch einen Schweißinduktor vorzunehmen, wenn die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder nach der Erwärmung durch den Erwärminduktor noch nicht auf Ausgangstemperatur heruntergekühlt sind. Auf diese Weise kann die Leistung, welche von den Schweißinduktoren zu erbringen ist, um die zu verschweißenden Kantenbereiche auf Schweißtemperatur zu erwärmen, verringert werden. Die die Kantenaufbiegung bewirkende Erwärmung wird somit zumindest teilweise für den Schweißvorgang benutzt.Indeed it is also possible the welding through a welding inductor when the edge portions of the metal strips to be welded after the warming through the heating inductor not yet cooled down to initial temperature. This way you can the power to be supplied by the welding inductors around the to be welded Edge areas on welding temperature to warm, be reduced. The edge bending effecting heating is thus at least partially for the welding process used.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens können die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder unterschiedliche Dicken aufweisen. Es ist ferner möglich, dass die Materialien der Metallbänder unterschiedliche Güten und/oder unterschiedliche elektrische Widerstände aufweisen. Auch ist denkbar, dass die Metallbänder unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein "tailored strip" gefertigt werden. Durch das Fügen von Bändern mit unterschiedlichen Eigenschaften sind "tailored strips" sehr vielseitig gestaltbar und können an den jeweiligen Verwendungszweck sehr gut angepasst werden.In Further advantageous embodiments of the method, the to be welded edge areas the metal bands have different thicknesses. It is also possible that the materials of the metal bands different grades and / or have different electrical resistances. It is also conceivable that the metal bands are different finishes exhibit. In particular, by the method according to the invention a "tailored strip" are made. By the joining of ribbons With different properties, "tailored strips" are very versatile and can be customized be adapted very well to the respective purpose.

Vorzugsweise werden die Metallbänder durch den Erwärminduktor vorgeordnete und der Schweißvorrichtung nachgeordnete Treiberrollen geführt. Auf diese Weise kann eine definierte Position der zu verschweißenden Metallbänder zueinander zuverlässig gewährleistet werden. Die Treiberrollen können die Metallbänder walzenartig führen. Es ist aber auch möglich, die Treiberrollen kantenseitig an den Metallbändern anzuordnen. Dadurch lässt sich die Kontaktfläche zwischen dem Metallband und den Treiberrollen vermindern.Preferably the metal bands go through the heating inductor upstream and the welding device downstream driver roles led. In this way, a defined position of the metal strips to be welded to each other reliably ensured become. The driver roles can the metal bands lead like a roll. But it is also possible to arrange the driver rollers on the edge of the metal bands. This allows the contact area between the metal band and the driver rollers.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die Metallbänder durch zwischen dem Erwärminduktor und der Schweißvorrichtung angeordnete Richtmittel koplanar ausgerichtet. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn die von dem Erwärminduktor bewirkte Kantenaufbiegung einen nicht vollständig reversiblen Prozess darstellt. Die Richtmittel können dann eine gegebenenfalls nicht wieder ausgeglichene Kantenaufbiegung insbesondere durch mechanische Umformung rückgängig machen, so dass der Schweißvorgang an den dann im Wesentlichen koplanaren Metallbändern ausgeführt werden kann.In a further advantageous embodiment of the method the metal bands through between the heating inductor and the welding device arranged directing means coplanar aligned. This is special appropriate if that of the heating inductor caused edge bending is not a completely reversible process. The Directional means can then an optionally unbalanced Kantenaufbiegung in particular, by undoing mechanical deformation, so that the welding process be carried out on the then substantially coplanar metal bands can.

Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor genannte Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zum Schweißen von Metallbändern, mit Mitteln zur Durchführung einer Relativbewegung zwischen den Metallbändern und einer Schweißzone sowie mindestens einer Schweißvorrichtung, welche die zu verschweißenden Kantenbereiche der Metallbänder auf Schweißtemperatur erhitzt, gelöst, bei welcher auf einer Seite der Metallbänder an den zu verschweißenden Kantenbereichen mindestens ein der Schweißzone vorgeordneter Erwärminduktor vorgesehen ist, welcher die zu verschweißenden Kantenbereiche durch Induzieren von Hochfrequenzströmen erwärmt.According to a further teaching of the present invention, the aforementioned object is also achieved by a device for welding metal strips, with means for carrying out a relative movement between the metal strips and a welding zone and at least one welding device which heats the welded edge regions of the metal strips to welding temperature, in which at least one of the welding zone upstream Heizminduktor is provided on one side of the metal strips at the edge regions to be welded, which to be welded Edge regions heated by inducing high frequency currents.

Hinsichtlich der Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.Regarding the advantages of the device according to the invention will be on the finishes to the method according to the invention directed.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schweißen auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 9 untergeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:It There are a lot of possibilities now inventive method as well as the device according to the invention for welding to design and develop. This is on the one hand to the the claims 1 and 9 subordinate claims and to the description an embodiment referenced in connection with the drawing. In the drawing shows:

1 ein schematisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht. 1 a schematic embodiment of the inventive method and the device according to the invention in plan view.

1 zeigt in einer schematischen Draufsicht wie zwei Metallbänder 2a, 2b quasi-parallel einer Schweißvorrichtung 4 (in Pfeilrichtung 6) zugeführt werden. Die Schweißvorrichtung 4 kann beispielsweise wenigstens einen Schweißinduktor 18 oder einen Laserschweißkopf 18 (hier lediglich schematisch dargestellt) aufweisen. Es ist aber möglich, auch Schweißvorrichtungen 4 anderer Art, welche zur Ausführung einer Längsnahtschweißung geeignet sind, zu verwenden. Insbesondere können auch Kombinationen verschiedener Schweißvorrichtungen 4 verwendet werden. Die Zuführung als auch die Weiterführung kann mittels Treiberrollen 28 erfolgen, welche jedoch in 1 lediglich gestrichelt dargestellt sind. Die Bänder 2a, 2b weisen in diesem Beispiel eine hohe Biegeresistenz auf, so dass sie der Schweißvorrichtung 4 nur mit großem Aufwand unter Ausbildung eines V-förmigen Spalts zugeführt werden können, wie es sonst beispielsweise beim Hochfrequenzinduktionsschweißen oder Laserschweißen üblich ist. An einer Stelle der Anordnung sind zwei Erwärminduktoren 8a, 8b vorgesehen, welche auf der gleichen, dem Betrachter der 1 zugewandten Seite der Bänder 2a, 2b angeordnet sind. In diesem Beispiel sind die Erwärminduktoren 8a, 8b in C-Form ausgebildet, wobei die Schenkel den zu verschweißenden Kantenbereichen 10a, 10b der Metallbänder 2a, 2b zugewandt sind. Über nicht dargestellte Verbindungen sind die Erwärminduktoren 8a, 8b mit einer Hochfrequenzquelle verbunden, welche den Stromfluss durch die Erwärminduktoren 8a, 8b bewirkt bzw. regelt. Gegebenenfalls kann für jeden Erwärminduktor 8a, 8b eine separate Hochfrequenzquelle vorgesehen sein. Auf diese Weise können die Erwärmungsgrade der beiden Metallbänder 2a, 2b voneinander abweichend eingestellt werden. Ferner sind in der Darstellung der 1 die Erwärminduktoren 8a, 8b auf der gleichen Seite der Metallbänder 2a, 2b angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die Erwärminduktoren 8a, 8b auf unterschiedlichen Seiten anzuordnen, wenn eine bestimmte Kantenaufbiegung gewünscht ist. 1 shows in a schematic plan view like two metal bands 2a . 2 B quasi-parallel to a welding device 4 (in the direction of the arrow 6 ). The welding device 4 For example, at least one welding inductor 18 or a laser welding head 18 (shown here only schematically). But it is possible, even welding devices 4 another type, which are suitable for carrying out a longitudinal seam welding to use. In particular, combinations of different welding devices 4 be used. The feeder and the continuation can be done by means of driver rolls 28 take place, which, however, in 1 are shown only by dashed lines. The bands 2a . 2 B have in this example a high bending resistance, so that they of the welding device 4 can be supplied only with great effort to form a V-shaped gap, as is customary, for example, in high-frequency induction welding or laser welding. At one point of the arrangement are two heating inductors 8a . 8b provided on the same, the viewer of the 1 facing side of the bands 2a . 2 B are arranged. In this example, the heating inductors are 8a . 8b formed in C-shape, wherein the legs to be welded edge portions 10a . 10b the metal bands 2a . 2 B are facing. Not shown compounds are the heating inductors 8a . 8b connected to a high-frequency source which controls the flow of current through the heating inductors 8a . 8b effects or regulates. Optionally, for each heating inductor 8a . 8b a separate radio frequency source may be provided. In this way, the degrees of heating of the two metal bands 2a . 2 B be set differently from each other. Furthermore, in the illustration of the 1 the heating inductors 8a . 8b on the same side of the metal bands 2a . 2 B arranged. However, it is also possible, the heating inductors 8a . 8b to arrange on different sides, if a certain Kantenaufbiegung is desired.

Durch die Erwärminduktoren 8a, 8b wird ein Hochfrequenzstrom geleitet, welcher wiederum einen entlang der gestrichelten Linien 12a, 12b verlaufenden Strom an der Hauptfläche im Kantenbereich 10a, 10b erzeugt. Die in die Hauptfläche der Metallbänder 2a, 2b im Kantenbereich 10a, 10b eingekoppelte Energie bewirkt eine einseitige, lokale Erwärmung, wodurch im Metallband 2a, 2b Spannungen zwischen den erwärmten und nicht erwärmten Bereichen entstehen. Diese Spannungen führen zu einer Kantenaufbiegung 14a, 14b. Die einseitig erwärmte Kante 10a, 10b wellt sich zumindest teilweise auf. Der Effekt ist in der 1 stark überzeichnet dargestellt. Auf diese Weise wird ein Spalt 16 zwischen den Kantenbereichen 10a, 10b der zu verschweißenden Metallbänder 2a, 2b erzeugt, welcher unerwünschte Kontakte der Kantenbereiche 10a, 10b vor dem Schweißinduktor bzw. Laserschweißkopf 18 vermeidet.Through the heating inductors 8a . 8b a high-frequency current is passed, which in turn one along the dashed lines 12a . 12b running current at the main surface in the edge area 10a . 10b generated. The in the main surface of the metal bands 2a . 2 B in the edge area 10a . 10b Coupled energy causes a one-sided, local heating, causing in the metal band 2a . 2 B Tensions arise between the heated and unheated areas. These stresses lead to a Kantenaufbiegung 14a . 14b , The unilaterally heated edge 10a . 10b at least partially ripples. The effect is in the 1 shown heavily overdrawn. That way, there will be a gap 16 between the edge areas 10a . 10b the metal strips to be welded 2a . 2 B generates undesirable contacts of the edge areas 10a . 10b before the welding inductor or laser welding head 18 avoids.

Nach der einseitigen Erwärmung und der daraufhin erfolgenden Kantenaufbiegung 14a, 14b der Metallbänder 2a, 2b erkalten die Metallbänder 2a, 2b wieder. Die Kantenaufbiegung 14a, 14b bildet sich in diesem Beispiel zurück. Es ist auch möglich, die Metallbänder 2a, 2b mittels zwischen den Erwärminduktoren 8a, 8b und dem Schweißinduktor bzw. Laserschweißkopf 18 angeordneten Richtmitteln 30 (lediglich gestrichelt dargestellt) in eine zum Hochfrequenzinduktionsschweißen bzw. Laserschweißen geeignete Lage zu bringen. Nach erfolgter Erkaltung liegen die zu verschweißenden Kantenbereiche 10a, 10b der Metallbänder 2a, 2b im in 1 gezeigten Beispiel wieder einander gegenüber, so dass der Induktions- bzw. Laser- oder sonstige Schweißvorgang einsetzen kann.After one-sided heating and the subsequent Kantenaufbiegung 14a . 14b the metal bands 2a . 2 B cool the metal bands 2a . 2 B again. The edge bend 14a . 14b forms back in this example. It is also possible the metal bands 2a . 2 B by means of between the heating inductors 8a . 8b and the welding inductor or laser welding head 18 arranged directing means 30 (shown only in dashed lines) in a position suitable for high-frequency induction welding or laser welding. After cooling, the edge areas to be welded lie 10a . 10b the metal bands 2a . 2 B in the 1 again shown opposite each other, so that the induction or laser or other welding process can use.

Zum Zwecke des Hochfrequenzinduktionsschweißens kann in einem Beispiel die Schweißvorrichtung 4 mit einem Schweißinduktor 18 ausgebildet sein, wie er aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 004 694 A1 bekannt ist. Durch den Schweißinduktor 18 werden die zu verschweißenden Kantenbereiche 10a, 10b der Metallbänder 2a, 2b auf Schweißtemperatur und anschließend in einer Schweißzone 20 in Kontakt gebracht, um den in einer Schweißnaht 24 resultierenden Stoffschluss zu bewirken. Zur Förderung des Stoffschlusses kann noch eine in 1 nicht gezeigte Pressvorrichtung vorgesehen sein, welche die zu verschweißenden Seitenkanten 10a, 10b nach Erhitzung auf Schweißtemperatur gegeneinander presst. Das so gefertigte Metallband 26 kann nun auf einem Coil (nicht gezeigt) aufgewickelt werden.For purposes of high frequency induction welding, in one example, the welding apparatus 4 with a welding inductor 18 be formed, as he from the publication DE 10 2006 004 694 A1 is known. Through the welding inductor 18 become the edge areas to be welded 10a . 10b the metal bands 2a . 2 B at welding temperature and then in a welding zone 20 brought into contact with the in a weld 24 to cause the resulting material bond. To promote the material connection can still in 1 not shown pressing device be provided which the side edges to be welded 10a . 10b after heating to welding temperature pressed against each other. The metal band made in this way 26 can now be wound up on a coil (not shown).

Mit dem zuvor erläuterten Verfahren bzw. der zuvor erläuterten Vorrichtung lassen sich insbesondere "tailored strips" herstellen. Diese mehrkomponentigen Metallbänder 26 können beispielsweise bei der Fertigung von Schaltschränken, Möbeln, Abgasanlagen oder Automobilen Verwendung finden. Vorzugsweise bestehen die zu verschweißenden Metallbänder 2a, 2b aus Stahl oder einer Stahllegierung. Die Metallbänder 2a, 2b können darüber hinaus beschichtet oder unbeschichtet sein. In dem zuvor gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei Metallbänder 2a, 2b verschweißt. Es ist natürlich auch möglich, das Verfahren auf mehrere zu verschweißende Bänder anzuwenden.In particular, "tailored strips" can be produced using the method explained above or the device explained above. These multi-component metal bands 26 For example, they can be used in the manufacture of control cabinets, furniture, exhaust systems or automobiles. Preferably, the metal strips to be welded exist 2a . 2 B made of steel or a steel alloy. The metal bands 2a . 2 B may also be coated or uncoated. In the embodiment shown above, two metal bands 2a . 2 B welded. Of course, it is also possible to apply the method to several tapes to be welded.

Claims

A method of welding metal strips, wherein the metal strips and a weld zone are moved relative to each other, which are brought into contact with welded edge regions in the weld zone and welded together to form a weld, characterized by being preceded by using at least one of the weld zones Heating inductor to be welded edge portions of the metal strips are heated by inducing high frequency currents on one side.

Method according to claim 1, characterized in that that the welding through the welding device is made only when the edge portions of the metal strips to be welded after the warming through the heating inductor are cooled down to starting temperature.

Method according to claim 1, characterized in that that the welding through the welding device is made when the edge portions of the metal strips to be welded after the warming through the heating inductor yet not cooled down to outlet temperature.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that to be welded Edge regions of the metal bands have different thicknesses.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the materials of the metal bands different grades and / or have different electrical resistances.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the metal bands different surface textures exhibit.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the metal bands through the heating inductor upstream and the welding device downstream driver roles led become.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the metal bands through between the heating inductor and the welding device arranged directing means are aligned coplanar.

Device for welding metal strips ( 2a . 2 B ), with means for carrying out a relative movement between the metal strips ( 2a . 2 B ) and a welding zone ( 20 ), and at least one welding device ( 4 ), which the edge areas to be welded ( 10a . 10b ) of metal bands ( 2a . 2 B ) is heated to welding temperature, in particular for carrying out a method according to one of claims 1 to 8, characterized in that on one side of the metal strips ( 2a . 2 B ) at the edges to be welded ( 10a . 10b ) at least one of the welding zones ( 20 ) upstream heating inductor ( 8a . 8b ) is provided, which the edges to be welded ( 10a . 10b ) is heated by inducing high frequency currents.

Device according to claim 11, characterized in that the heating inductor ( 8a . 8b ) and the welding device ( 4 ) subordinate driver roles ( 28 ) are provided.

Device according to claim 9 or 10, characterized in that between the heating inductor ( 8a . 8b ) and the welding device ( 4 ) arranged directing means ( 30 ) for coplanar alignment of the metal strips ( 2a . 2 B ) are provided.