DE102009020226A1

DE102009020226A1 - System und Verfahren zum Buckelschweißkleben von Werkstücken

Info

Publication number: DE102009020226A1
Application number: DE102009020226A
Authority: DE
Inventors: Alexander D. Troy Khakhalev
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2009-12-10
Also published as: CN101579779A; BRPI0901434A2; US20090294411A1

Abstract

Ein System und Verfahren zum Buckelschweißkleben einer Vielzahl von Werkstücken umfasst die Schritte, dass zumindest eine Klebeschicht mit einer Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln zwischen den Werkstücken liegend befestigt wird und die Werkstücke mit einem Widerstandsschweißgerät derart in Eingriff gebracht werden, dass nur die Buckel schmelzen, um das Schweißbad zu bilden, und die Schicht aushärtet, um eine Klebedichtung um die Schweißnähte herum zu bilden, wobei die Klebeschicht und die Buckel zusammenwirkend eine verstärkte Fügestelle bilden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese nicht vorläufige US-Patentanmeldung beansprucht die Priorität und ist zum Teil eine Fortsetzung der anhängigen nicht vorläufigen US-Anmeldung Nr. 11/937 518, mit dem Titel „SYSTEM FOR AND METHOD OF PRODUCING INVISIBLE PROJECTION WELDS, eingereicht am 9. November 2007.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Widerstandsschweißsysteme und Fügeverfahren und bezieht sich im Spezielleren auf ein Widerstandsschweißsystem und ein Verfahren zum Schweißkleben einer Vielzahl von Werkstücken mithilfe von Buckeln, die innerhalb einer Klebeschicht eingebettet sind.
2. Erläuterung des Standes der Technik
Widerstands-Quetschnahtschweißen (z. B. herkömmliches Punkt- oder Nahtschweißen) bleibt das häufigste Verfahren zum Fügen metallischer Werkstücke in verschiedenen Industrien einschließlich der Kraftfahrzeugherstellung und -konstruktion. In diesem Verfahren werden die Werkstücke 1, 2 typischerweise in einem festen Zustand befestigt und dann durch zwei Elektroden 3, 4 in Eingriff gebracht, wie in 1 gezeigt. Die Elekt roden 3, 4 dienen dazu, koextensiv eine anhaltende Kraft und einen elektrischen Strom durch die Werkstücke hindurch zu übertragen, bis der kombinierte Widerstand an deren Grenzfläche eine ausreichende Wärmeenergie erzeugt, um ein geschmolzenes Schweißbad dazwischen zu erzeugen. Allerdings kommt es unerwünschterweise oft auch zu äußeren Anomalien und ästhetischen Problemen. Zum Beispiel sind Vertiefungen 5, die durch die auf die Werkstücke ausgestrahlte Kraft verursacht werden (1a), Bartansätze (d. h. kurze Materialstücke, die durch die Wurzelseite der Schweißverbindung hindurch stehen) und Spritzer (d. h. Anhängsel, die durch lose Tropfen von geschmolzenem Material während des Schweißens gebildet werden) nur einige wenige der üblichen Nebenprodukte von Widerstandsschweißverfahren.
Auf diese ästhetischen Probleme wird typischerweise während eines Endbearbeitungsverfahrens eingegangen, wobei vor dem Lackieren die Vertiefungen aufgefüllt und Oberflächenbehandlungsmittel abgetragen werden. Diese Endbearbeitungsverfahren bringen jedoch unvermeidlich hohe Kosten mit sich, die zusätzliche/s Material und Arbeit umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind. Die Notwendigkeit, sich mit ästhetischen Problemen zu befassen, bringt auch eine längere Fertigungsdauer mit sich, wodurch die Produktivität beeinträchtigt ist. Selbst wenn ein Endbearbeitungsverfahren vorgesehen ist, bleiben oft Spuren der äußeren Anomalien zurück und sind oft ohne weiteres durch die Lackierung hindurch erkennbar.
Schließlich beinhaltet ein weiteres Problem im Zusammenhang mit dem Schmelzschweißen die Erzeugung relativ spröder intermetallischer Bereiche, die sich innerhalb der Fügestelle bilden, wenn Werkstücke aus unterschiedlichem Material (wie z. B. Aluminium und Stahl) miteinander verschmolzen werden. Diese Bereiche weisen typischerweise eine geringere Lastaufnahmefestigkeit im Vergleich mit den homogenen Bereichen der Fügestelle auf.
In der jüngeren Vergangenheit wurden weitere Verfahren zum metallurgischen Fügen von Werkstücken entwickelt, die eine weniger ästhetisch beeinträchtigende Technologie nutzen, wie z. B. thermisches Laserhartlöten, einige Formen des Festkörper-(z. B. Reib-, Ultraschall- oder Spreng-)Schweißen und Diffusionsfügen. Es ist jedoch einzusehen, dass diese Verfahren komplexere und daher kostspielige Technologien im Vergleich mit dem herkömmlichen Widerstandsschweißen darstellen. Als solches haben diese Technologien eine begrenzte Marktdurchdringung erreicht und sind auf relativ kleine Untergruppen von Anwendungen beschränkt.
Ein noch weiteres herkömmliches Verfahren zum Fügen von Werkstücken ist das Kleben. Das Verfahren benutzt eine Epoxid- oder Klebeschicht, um die Werkstücke 1, 2 zusammenzufügen. Es ist einzusehen, dass das Kleben nicht die Energiezufuhr des Schweißens benötigt, um das Grundmaterial zusammenfließen zu lassen und dadurch die Fügestelle zu bilden. Es ist ferner einzusehen, dass das Kleben eine bessere Abdichtung bildet, die das Innere der Anordnung von äußeren Fremdstoffen trennt, und zu einer geringeren Oberflächenverformung führt als Schweißanwendungen nach dem Stand der Technik vergleichbaren Ausmaßes. Es ist jedoch auch einzusehen, dass dieses Fügeverfahren typischerweise eine geringere Gesamtfestigkeit im Vergleich mit geschweißten Nähten bereitstellt.
Somit besteht im Stand der Technik nach wie vor Bedarf an einem einfach implementierten Verfahren zum Fugen einer Vielzahl von Werkstücken, welches die Vorteile von Schweiß- und Klebeanwendungen kombiniert und im Spezielleren äußere Oberflächenanomalien und ästhetische Probleme verringert und gleichzeitig die überlegene Festigkeit des Schweißens und die schützenden Abdichtungen des Klebens beibehält.
Kurzzusammenfassung der Erfindung
In Reaktion auf diesen Bedarf wird ein verbessertes Verfahren zum Schweißkleben einer Vielzahl von ähnlichen oder unterschiedlichen Werkstücken präsentiert, das äußere Oberflächenanomalien eliminiert. Das Verfahren beinhaltet die Verwendung einer Klebeschicht, die eine Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln umfasst. Das erfindungsgemäße System und Verfahren, die hierin offenbart sind, sind unter anderem dazu geeignet, um eine einfach implementierte Lösung vorzusehen, die keine neue oder zusätzliche Widerstandsschweißausrüstung benötigt.
Das Verfahren ist auch geeignet, um unsichtbare Schmelzschweißnähte herzustellen, was es ideal für äußere Produktschweißnähte (d. h. Schweißnähte, bei denen die äußere Fläche eines oder beider in Eingriff stehenden Werkstücke eine äußere Produktfläche aufweist) macht. Es ist einzusehen, dass durch Verringern der Menge und bevorzugt Eliminieren von äußeren Oberflächenanomalien die Notwendigkeit eines Endbearbeitungsverfahrens und das Ausmaß desselben verringert werden und dadurch eine Reduktion der zuvor erwähnten Kosten mit sich bringt.
Das Verfahren ist ferner geeignet, um eine abgedichtete Fügestelle vorzusehen, die eine Barriere gegenüber äußeren Fremdstoffen wie z. B. Öl, Fett, Wasser und Partikeln bildet. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt eine kombinierte geschweißte und klebeverbundene Fügestelle, die eine größere strukturelle Festigkeit im Vergleich mit einem unabhängigen Schweißen oder Kleben aufweist. Wenn es in einer Kraftfahrzeugeinrichtung wie z. B. einer Dacheindeckungskonstruktion verwendet wird, ist auch einzusehen, dass die Erfindung insofern eine bessere Schweißnahtqualität erzeugt, als ein größerer Fügebereich realisiert ist, und gestattet, die Breite der Dachrinne zu verringern. Schließlich ist einzusehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbetten einer Vielzahl von Buckeln in einer Schicht aus Klebematerial die zeitaufwändige Notwendigkeit eliminiert, die Buckel herzustellen, und dadurch die Notwendigkeit einer (von) Fertigungsstation und/oder -geräten eliminiert.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißkleben einer Vielzahl von Werkstücken, die passende äußerste Flächen definieren, mithilfe zumindest einer kontinuierlichen Klebeschicht, die ein Klebematerial umfasst, und einer Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass die Schicht in einer Schweißposition in Bezug auf eines der Werkstücke befestigt wird und dann der Rest der Werkstücke in Bezug auf die Schicht und die Werkstücke derart befestigt werden, dass ein fester relativer Zustand vorliegt. In dem Zustand sind jeder Buckel und die Schicht(en) intermediär zwischen benachbarten Werkstücken positioniert, sodass jeder Buckel und die benachbarten Werkstücke zusammenwirkend zumindest eine anfängliche Eingriffsachse definieren. Das Verfahren endet allgemein, indem die Flächen entlang der Achse mit einem Widerstandsschweißgerät passend in Eingriff gebracht werden, um die Buckel zu verformen und zu schmelzen, und das Klebematerial über eine minimale Temperatur hinaus zu erwärmen, um zusammenwirkend die Fügestelle zu bilden.
Somit betrifft ein zweiter Aspekt der Erfindung einen Herstellungsgegenstand, der zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Schweißklebeverfahren geeignet ist. Der Herstellungsgegenstand umfasst eine Schicht aus Klebematerial und eine Vielzahl von beabstandeten Metallbuckeln, die darin eingebettet sind.
Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung einschließlich bevorzugter Buckelkonfigurationen wie auch Verfahren zum Ausführen des zugehörigen Schweißklebens werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) und den beiliegenden Zeichnungsfiguren offensichtlich.
Kurzbeschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnung
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind unten stehend im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfig. beschrieben, in denen:
1 eine Aufrissansicht eines Widerstands-Punktschweißgeräts nach dem Stand der Technik und einer Vielzahl von Werkstücken in einem Zustand vor dem Schweißen ist;
1a eine Aufrissansicht des Geräts nach dem Stand der Technik und der Werkstücke, die in 1 gezeigt sind, in einem Zustand nach dem Schweißen ist, die insbesondere äußere Oberflächenvertiefungen veranschaulicht;
1b eine Aufrissansicht des Schweißgeräts nach dem Stand der Technik ist, welches einen „C”-förmigen Tragrahmen aufweist;
2 eine Aufrissansicht eines Widerstandsschweißsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei ein Freikörperbuckel mit einer kreisförmigen Querschnittskonfiguration intermediär zwischen einem ersten und einem zweiten Werkstück angeordnet ist;
2a eine Aufrissansicht des in 2 gezeigten Systems ist, nachdem die Schweißkraft und bevor die Strombelastung auf die Werkstücke und den Buckel aufgebracht wurden;
2b eine Aufrissansicht des in 2 gezeigten Systems ist, nachdem die Schweißkraft und die Strombelastung auf die Werkstücke und den Buckel aufgebracht wurden;
3 eine Aufrissansicht eines Freikörperbuckels mit einer oberen und einer unteren gekrümmten Fläche, die beabstandet sind, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, der intermediär zwischen einem ersten und einem zweiten Werkstück positioniert ist;
4 eine perspektivische Darstellung eines Freikörperbuckels mit einem rautenförmigen Querschnitt mit angefasten Kanten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, der durch ein Doppelelektroden-Schweißgerät (in Teilansicht) in Eingriff gebracht ist, die insbesondere Buckel/Werkstück- und Elektrode/Werkstück-Grenzflächen veranschaulicht;
4a eine Aufrissansicht des Buckels und der Werkstücke ist, die in 4 gezeigt sind, welche insbesondere den intermediär zwischen dem ersten und dem zweiten Werkstück positionierten Buckel veranschaulicht;
5 eine perspektivische Darstellung eines ringförmigen Buckels mit einem quadratischen horizontalen Querschnitt gemäß ei ner bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine perspektivische Darstellung eines ringförmigen Buckels mit einem kreisförmigen horizontalen Querschnitt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
7 eine perspektivische Darstellung eines Freikörperbuckels mit einem „H”-förmigen vertikalen Querschnitt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine Aufrissansicht des in 7 gezeigten Buckels ist;
9 eine perspektivische Darstellung eines unteren Werkstücks, eines kürzlich in der Schweißposition angeordneten Buckels und einer Rollenabgabevorrichtung, die eine Abgabespule, ein gewickeltes Band mit einer Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln, einen Buckelauswurf und eine Aufnahmespule umfasst, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
10 eine seitliche Aufrissansicht eines Abschnitts des in 9 gezeigten Bandes ist;
10a ein Querschnitt des in 10 gezeigten Abschnitts des Bandes entlang der Linie A-A darin ist;
11 eine perspektivische Darstellung eines unteren Werkstücks, eines Buckels und eines umgebenden Abschnitts des Bandes, die kürzlich in der Schweißposition angeordnet wurden, und einer Rollenabgabevorrichtung, die eine Abgabespule, ein gewickeltes Band mit einer Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln, einen modifizierten Buckelauswurf und Bandschneider und eine Aufnahmespule umfasst, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
12 eine schematische Aufrissansicht einer Vielzahl von Werkstücken, einer Klebeschicht mit darin eingebetteten kugelförmigen Buckeln und einer Vielzahl von Elektroden in einem Zustand vor dem Schweißkleben gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
12a eine schematische Aufrissansicht der Werkstücke, der Schicht, der Buckel und der Elektroden, die in 12 gezeigt sind, in einem Zustand nach dem Schweißkleben ist;
13 eine Planaransicht einer länglichen Schicht ist, die insbesondere eine Vielzahl von kugelförmigen Buckeln, das Klebematerial und einen konstanten Buckelabstand gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
13a eine Planaransicht einer kreuzförmigen Schicht mit einem verringerten Buckelabstand benachbart zu den äußersten Seitenkanten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist; und
13b eine Planaransicht einer Schicht ist, die eine planare Folienkonfiguration aufweist, welche insbesondere eine Vielzahl von länglichen Buckeln oder Drähten in einer Gitterkonfiguration und ein unterbrochenes Klebematerial in einem radialen Bandmuster gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System 10 (2–13b) und ein Verfahren zur Herstellung einer unsichtbaren Punkt- oder Linienschweißnaht 12 (3) zwischen einer Vielzahl von Werkstücken 14, 16 wie z. B. einem „Stapel” aus zwei Tafeln eines Kraftfahrzeugmetallblechs. Das erfindungsgemäße System 10 ist derart ausgebildet, um die unsichtbare Schweißnaht 12 in Bezug auf das Äußere der hergestellten Werkstückanordnung zu erzeugen (vergleiche die 1a und 2b). Das bedeutet, dass während des hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Widerstandsschweißverfahrens keine äußeren Oberflächenverformungen oder -anomalien wie z. B. Oberflächenvertiefungen gebildet werden. Es ist einzusehen, dass die Erfindung daher das ästhetische Erscheinungsbild verbessert und Herstellungskosten in Verbindung mit dem montierten Produkt verringert. Die Erfindung ist zur Verwendung mit herkömmlichen Widerstands-Quetschnahtschweißvorrichtungen wie z. B. dem in 1b allgemein gezeigten Gerät 18 geeignet, und benötigt keine zusätzliche Schweißausrüstung und/oder Modifikationen.
In den veranschaulichten Ausführungsformen ist eine Vielzahl von zwei Werkstücken 14, 16 mit gleicher Dicke gezeigt; das erfindungsgemäße System 10 kann jedoch verwendet werden, um eine größere Vielzahl oder strukturelle Komponenten mit variabler Dicke oder einer anderen Konfiguration unsichtbar zu schweißen, indem die Lehren des Systems 10 wie erforderlich modifiziert und angewendet werden. Die Werkstücke 14, 16 weisen vorzugsweise Planare Konfigurationen (2 und 4) auf, die allge mein flache Flächen und Umfangskanten definieren, und können aus einem großen Bereich von Metallen einschließlich Stahl und Aluminiumlegierung gebildet sein. In der Schweißposition weisen die Werkstücke 14, 16 gegenüberliegend in Eingriff bringbare äußere Flächen 14a, 16a und innere Flächen 14b, 16b, passend und parallel zu der jeweiligen äußeren Fläche auf (2).
Wie hierin veranschaulicht und weiter beschrieben, wird die erfindungsgemäße Schweißnaht 12 hergestellt, indem zumindest ein Freikörperbuckel 20, der intermediär zwischen den Werkstücken 14, 16 positioniert ist, mit einem Widerstandsschweißgerät 18 in Eingriff gebracht wird. Das Gerät 18 kann ein einseitiges Schweißgerät aufweisen, um das Montageverfahren zu rationalisieren. In dieser Konfiguration kann ein leitfähiger Gegenblock (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um das untere Werkstück 16, entweder benachbart zu der Schweißnaht 12 oder an einer von der Fügestelle beabstandeten geeigneten Stelle abzustützen. Wenn die Werkstücke 14, 16 und der Buckel 20 eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, ist eine Abstützung nicht notwendig.
Stärker bevorzugt umfasst das System 10 ein Doppelelektroden-Schweißgerät 18 (wie allgemein in den veranschaulichten Ausführungsformen gezeigt), wie z. B. den Typ, der einen „C”-förmigen Tragrahmen 22 aufweist (1b). In dieser Konfiguration umfasst das Gerät 18 eine erste Elektrode 24, einen Transportmechanismus (nicht gezeigt) und eine identische Gegenelektrode 26. Wie auf dem technischen Gebiet bekannt, treten die Elektroden 24, 26 gegenüberliegend mit den Werkstücken 14, 16 in Eingriff, um zusammenwirkend eine Schweißkraft darauf auszuüben und ein elektrisches Potential zu vervollständigen. Daher sind die Elektroden 24, 26 bevorzugt derart ausgebildet, dass sie die Werkstückflächen 14a, 16b benachbart zu dem Buckel 20 kontaktieren, um so die aufgebrachte Kraft zu maximieren und die Wegstrecke des Stromes durch den Buckel 20 hindurch zu minimieren. Wie hierin weiter beschrieben, ist das bevorzugte Gerät 18 wirksam, um die Kraft und die Strombelastung nicht gleichzeitig zu übertragen, wobei der Kraftantriebsmechanismus (ebenfalls nicht gezeigt) zuerst betätigt wird.
Wenn ein Nahtschweißen erwünscht ist, umfasst das Gerät 18 Rollenelektroden, die rollend mit den Werkstücken 14, 16 in Eingriff treten, wie auf dem technischen Gebiet bekannt. Die Buckelbreite ist vorzugsweise kleiner als die Elektrodenrollenbreite, eine maximale Querabmessung ist jedoch nicht definiert. Es ist einzusehen, dass in dieser Konfiguration längliche und sogar komplexe kurvenförmige Schweißnähte erzeugt werden können. Es ist ebenfalls einzusehen, dass die Erfindung die zusätzlichen Vorteile des Bestimmens der Präzision der Schweißnahtbildung durch das Anordnen und die Konfiguration des Buckels bereitstellt und nicht durch die Genauigkeit des Elektrodenrollenweges.
Die inneren Flächen 14b, 16b der Werkstücke sind durch den Freikörperbuckel 20 beabstandet und liegen an diesem an. Infolgedessen definieren der Buckel 20 und die Werkstücke 14, 16 zusammenwirkend einen oberen und einen unteren Kontaktpunkt p und zumindest eine Eingriffsachse α, die durch die Punkte verläuft (2). Wie zuvor erwähnt, werden, sobald der Buckel 20 korrekt positioniert wurde und die Werkstücke 14, 16 und der Buckel 20 in einem relativ festen Zustand befestigt sind (z. B. durch Einspannen), die äußeren Flächen 14a, 16a durch das Schweißgerät 18 in Eingriff gebracht, um die Kraft und den Strom koaxial mit der oder den Eingriffsachse oder -achsen zu übertragen. Es ist einzusehen, dass ein an dem Buckel 20 oder den Werkstücken 14, 16 angebrachter Klebstoff 20a oder Magnetismus verwendet werden kann, um das Sichern des Buckels in der Schweißposition (vor dem Einspannen) abzustützen.
Der/die bevorzugte/n Buckel 20 und Werkstücke 14, 16 sind zusammenwirkend derart konfiguriert, dass sich der Buckel 20 vor jeder Verformung der Werkstücke 14, 16 an oder in der Nähe ihrer äußeren Flächen 14a, 16a verformt und vollständig schmilzt. Zu diesem Zweck besteht der Buckel 20 aus einem Material mit einer mittleren Schmelztemperatur, die niedriger ist als jene des/der Werkstückmaterials/ien; und stärker bevorzugt weniger als neunzig Prozent der Schmelztemperatur des Werkstückmaterials. Sobald der Buckel 20 geschmolzen ist, bildet er großteils das Schweißbad. Es ist jedoch auch einzusehen, dass auch eine geringe Menge von Werkstückmaterial entlang der Buckel/Werkstück-Grenzflächen als Teil eines „Benetzungs”-Vorganges schmilzt. Der Benetzungsvorgang ermöglicht die Bildung von metallurgischen Bindungen zwischen dem Buckel 20 und den Werkstücken 14, 16.
Geeignete Buckelmaterialien umfassen Weichstahl, Aluminiumlegierungen, Silizium-Bronze-Draht oder eine Kombination davon. Das angewendete Material wird auf der Basis der physikalischen und chemischen Eigenschaften einschließlich der relativen „Benetzbarkeit”, Härte und Schmelztemperaturen des/der Werkstückmaterials/ien gewählt. Zum Beispiel wird, wenn das Werkstückmaterial elektrogalvanisierter Stahl ist, bevorzugt ein Silizium-Bronze-Buckel 20 verwendet, da einzusehen ist, dass solch eine Kombination von Materialien eine ausreichende Benetzung entlang der Buckel/Werkstück-Grenzflächen erzeugt. In einem weiteren Beispiel, in dem die Werkstücke 14, 16 aus Hartstahl gebildet sind, besteht der Buckel 20 vorzugsweise aus Weichstahl mit einer 5 bis 10 Mikrometer (d. h. 10^–6 m) dicken elektrogalvanisierten Zinkbeschichtung, da einzusehen ist, dass die Zinkbeschichtung hart gelötetes Werkstückmaterial einfach benetzt.
Um eine Verformung der äußeren Oberfläche weiter zu verhindern, ist der Buckel 20 derart ausgebildet, dass er minimale obere und untere Buckel/Werkstück-Grenzflächen aufweist, wie durch den seitlichen Querschnitt und die Tiefe des Buckels 20 bestimmbar. Jede Buckel/Werkstück-Grenzfläche pwi weist einen Flächeninhalt auf, der wesentlich kleiner ist als (z. B. weniger als fünfundsiebzig und stärker bevorzugt weniger als fünfundzwanzig Prozent von) jede(r) der Elektrode/Werkstück-Grenzflächen ewi (4). Der Buckel 20 weist ein Breitenprofil, gemessen entlang seiner Höhe h auf, welches dieses Verhältnis beibehält, wenn der Buckel schmilzt. Es ist einzusehen, dass die kleineren Flächeninhalte der Buckel/Werkstück-Grenzflächen im Vergleich mit den Flächeninhalten der Elektrode/Werkstück-Grenzflächen dazu führen, dass ein größerer Druck auf den Buckel 20 ausgeübt wird. Stärker bevorzugt werden, um dieses Verhältnis weiter zu erhöhen, modifizierte obere und untere Elektroden 24a, 26a (4a) verwendet, die flache, mit den Werkstücken in Eingriff tretende Flächen definieren, deren Durchmesser wesentlich größer (z. B. um das 1,5 bis 3-fache) als jene von Elektroden mit Standardgröße sind.
In einer geeigneten Konfiguration weist der Buckel 20 gekrümmte Eingriffsflächen auf, die singuläre Kontaktpunkte p vorsehen. Zum Beispiel kann der Buckel 20 einen rein kreisförmigen Querschnitt definieren, wie in 2 gezeigt. Alternativ können die gekrümmten Flächen vertikal beabstandet oder länglich sein, wie in 3 gezeigt, um das Buckelvolumen zu vergrößern, einen einzigen seitlichen Kontaktpunkt beizubehalten und die maximale Buckelquerbreite zu verringern. Es ist einzusehen, dass ein anfänglicher einziger Kontaktpunkt wie z. B. in einem kugelförmigen oder einem ellipsenförmigen Buckel 20 den Druck an dem Buckel 20 maximiert und daher die Schweißkraft minimiert, die erforderlich ist, um diesen anfänglich zu verformen.
Weitere Buckelkonfigurationen umfassen vieleckige Querschnittsformen wie z. B. die Rautenkonfiguration, die in den 4 und 4a gezeigt ist. In dieser Konfiguration sind die Kanten der Raute vorzugsweise angefast, um flache, mit den Werkstücken in Eingriff tretende Flächen 20a mit einer Breite von nicht mehr als 1 mm aufzuweisen; und der Buckel 20 ist derart orientiert, um mit den Werkstücken 14, 16 entlang der flachen Eingriffsflächen 20a in Eingriff zu stehen.
Der Buckel 20 definiert ferner eine Gesamtlänge 1 in Längsrichtung (7), die sich während des Schmelzens auf der Basis der Konfiguration des Buckels in Längsrichtung gegenüber der Eingriffshöhe ändert. Diesbezüglich ist einzusehen, dass ein Draht-Teilabschnitt z. B. ein allgemein konstantes l aufweist, während ein kugelförmiger Buckel 20 ein sich konstant änderndes l aufweisen wird, wenn er schmilzt. Die Höhe (8) und Länge (7) des Buckels 20 sind derart dimensioniert, um die/den gewünschte Schweißverbindungsgröße/flächeninhalt zu erzeugen, und werden im Spezielleren auf der Basis des Werkstückmaterials und der Anwendung ermittelt. Wenn die Werkstücke 14, 16 z. B. im Wesentlichen aus Stahl bestehen, liegt die Werkstückdicke zwischen 0,6 und 2 mm, und die Anwendung macht das Vorsehen einer effektiven Fügestelle hoch kritisch und die Buckellänge liegt bevorzugt innerhalb des Bereiches von 5 bis 20 mm. Stärker bevorzugt beträgt die Buckellänge ca. 9 mm für eine Werkstückdicke innerhalb eines Bereiches von 0,6 bis 1,2 mm und ca. 12 mm innerhalb eines Bereiches von 1,2 bis 2 mm. Der Buckeldurchmesser liegt innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 2 mm und beträgt stärker bevorzugt 0,9 mm für eine Werkstückdicke innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 1,2 mm und 1,4 mm für eine Dicke innerhalb des Bereiches von 1,2 bis 2 mm.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Buckel 20 eine ringförmige Konfiguration in Längsrichtung mit einer Wanddicke innerhalb des Bereiches von 1 bis 3 mm aufweisen. In den 5 und 6 sind eine quadratische und eine kreisförmige Ausführungsform dieser Konfiguration gezeigt. Wenn ein Punktschweißen durchgeführt werden soll, weist der ringförmige Buckel 20 einen maximalen Außendurchmesser von nicht mehr als der minimalen Querabmessung der Elektrode/Werkstück-Grenzflächen auf. Es ist einzusehen, dass in dieser Konfiguration die Schweißnahtbasisfläche (d. h. der effektive Flächeninhalt der Schweißnaht) beibehalten wird, obwohl die Menge des zu schmelzenden Buckelmaterials und somit die Schweißkraft und Strombelastung, die benötigt werden, verringert sind.
Schließlich, in einer noch weiteren Ausführungsform, die in den 7–9 gezeigt ist, kann der Buckel 20 einen „H”-förmigen vertikalen Querschnitt aufweisen, der durch ein Kreuzelement 28 gebildet wird, welches zwei bevorzugt parallele äußere Elemente 30, 32 halbiert und miteinander verbindet. In dieser Konfiguration ist der Buckel 20 derart orientiert, um mit den Werkstücken 14, 16 entlang der Oberseiten und Unterseiten der parallelen äußeren Elemente 30, 32 in Eingriff zu stehen. Somit sind anfängliche Buckel/Werkstück-Grenzflächen in dieser Konfiguration auf die Wanddicke T und die Tiefe d begrenzt. Wie in 8 gezeigt, weist das Kreuzelement 28 eine Breite l und eine Höhe oder Dicke t auf; während die äußeren Elemente 30, 32 ferner eine Höhe h aufweisen. Stärker bevorzugt sind die Länge des Kreuzelements und die Höhe des äußeren Elements zusammenwirkend derart ausgebildet, dass l gleich h mal einem Mehrfachen innerhalb des Bereiches von 3 bis 8 ist. Zum Beispiel kann h innerhalb des Bereiches von 0,7 bis 2 mm, T innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 1,5 mm, l innerhalb des Bereiches von 3 bis 8 mm, t innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 0,5 mm und d innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 1,2 mm liegen.
Im Betrieb wird die Schweißnaht 12 bevorzugt durch ein Schweißgerät 18 gebildet, welches wirksam ist, um die Schweißkraft für eine minimale Zeitspanne (z. B. 300 ms) zu übertragen, bevor die Strombelastung übertragen wird (2–2b). Wie in der dazwischen liegenden 2a gezeigt, ist einzusehen, dass der Buckel 20 unter einer reinen Kraftbelastung eine beträchtliche Verformung erfahren kann, wie durch ein härteres Werkstückmaterial verursacht. Stärker bevorzugt zeigt der Buckel 20 jedoch unter der aufgebrachten Kraftbelastung keine Verformung. Es ist einzusehen, dass die erzeugten Spannungen auch das Schmelzen erleichtern, sobald die Strombelastung aufgebracht ist, was daher eine Energieerhaltung zur Folge hat. Die Kraft- und die Strombelastung werden dann gleichzeitig für eine anhaltende Zeitspanne aufgebracht, die ausreicht, um den Buckel 20 zu schmelzen (z. B. 5 bis 50 ms). Unmittelbar nach dem vollständigen Schmelzen des Buckels 20 werden die Kraft- und die Strombelastung beendet, sodass sich keine Verformung an den äußeren Flächen 14a, 16a zu bilden beginnt (2b). Beide Zeitspannen werden bevorzugt empirisch für eine gegebene Anwendung (d. h. einen Satz von Variablen) optimiert und auf einem Speichermedium (nicht gezeigt) gespeichert.
In einem zweiten Betriebsmodus ist das bevorzugte System 10 derart ausgebildet, um den Buckel 20 autonom in einer Montagelinie-Einstellung zu positionieren; und umfasst zu diesem Zweck eine Rollenabgabevorrichtung 34 wie z. B. den Typ, der verwendet wird, um Nieten während herkömmlicher Nietverbindungsanwendungen anzuordnen. Wie in den 9–11 gezeigt, umfasst die Rollenabgabevorrichtung 34 eine Abgabespule 36, die ein gewickeltes Band 38 mit einer Vielzahl von gleich beabstandeten, eingebetteten Buckeln 20 darin speichert, und eine Aufnahmespule 40. Ein Auswerfer (oder eine „Pistole”) 42 wird verwendet, um die Buckel von dem Band 38 zu entnehmen (9). Die Abgabevorrichtung 34 ist derart ausgebildet, um in eine Anordnungsposition umzusetzen, sobald das untere Werkstück 16 entsprechend befestigt wurde, und aus der Anordnungsposition umzusetzen, sobald der Buckel 20 entsprechend ausgeworfen und positioniert worden ist. Nachdem das obere Werkstück 14 oben auf dem Buckel 20 befestigt ist, wird die Schweißnaht 12 hergestellt, die zusammengefügten Werkstücke 14, 16 werden entfernt, und ein neues unteres Werkstück 16 wurde entsprechend befestigt, das Band 38 wird um einen Buckelabstand vorgerückt und die Abgabevorrichtung 34 wird zurück in die Anordnungsposition gedreht. In einer beispielhaften Konfiguration (9–11) wird das Band 38 vorgerückt, indem eine Vielzahl von Umfangslöchern 44, die durch das Band 38 definiert sind, mit Stiften 46, welche die Aufnahmespule 40 aufweist, mitgenommen werden. Alternativ ist einzusehen, dass die Abgabevorrichtung 34 eine feste Station aufweisen kann, in der das Werkstück und der neu positionierte Buckel 20 die Umsetzung durchführen. Das Band kann 10 bis 15 mm breit und 0,5 mm dick sein.
Die Abgabevorrichtung 34 und das Gerät 18 sind vorzugsweise programmierbar gesteuert und weisen ein Steuersystem 10 mit geschlossenem Regelkreis auf. In dieser Konfiguration kann das System 10 z. B. ferner zumindest einen Sensor 48 (11) umfassen, der dazu dient und derart orientiert ist, um zu detektieren, ob die Werkstücke 14, 16 und/oder der Buckel 20 korrekt positioniert wurden. Der Sensor 48 ist kommunikativ mit der Abgabevorrichtung 34 und dem Gerät 18 über einen Controller (nicht gezeigt) gekoppelt (z. B. durch eine verdrahtete oder drahtlose Technologie mit kurzer Reichweite verbunden). Es ist einzusehen, dass dies ein Massenmontageverfahren erleichtert, wobei ein unsichtbares Buckelschweißen ausgeführt wird, um eine große Vielzahl von Werkstücksätzen über eine Schweißperiode zusammenzufügen. Des Weiteren kann das System 10 derart programmierbar ausgebildet sein, um auf das Speicher medium zuzugreifen, um zuvor bestimmte, optimierte Zeitspannen für eine gegebene Anwendung abzurufen.
In einem dritten Betriebsmodus ist das Band 38 aus einem Material gebildet, welches ein Klebedichtmittel bildet, wenn es auf eine minimale Temperatur erwärmt wird. In dieser Konfiguration umfasst der Modus ferner, dass der Buckel 20 und ein umgebender Abschnitt 50 des Bandes in der Schweißposition positioniert werden. Der Abschnitt 50 wird z. B. hergestellt, indem der Abschnitt 50 von dem Rest des Bandes 38 mit einem modifizierten Auswerfer 42a (11) abgeschnitten wird. Der Abschnitt 50 wird zusätzlich zu dem nach wie vor eingebetteten Buckel 20 in dem festen Zustand befestigt. Wenn die Werkstücke 14, 16 durch das Schweißgerät 18 in Eingriff gebracht werden, um den Buckel 20 zu schmelzen, wird der Abschnitt 50 auf eine minimale Temperatur erwärmt. Infolgedessen wird eine Klebebarriere gebildet, welche die Schweißnaht 12 vollständig umschließt und, sobald sie während eines Fertigstellungs/Lackierverfahrens ausgehärtet ist, die Werkstücke 14, 16 weiter zusammenfügt. Es ist somit einzusehen, dass diese Konfiguration die Kapazität der Fügestelle deutlich erhöht und sie vor schädlichen Verunreinigungen wie z. B. Feuchtigkeit, Öl und Schmutz und Bedingungen wie z. B. galvanischer Korrosion abdichtet.
In Fortsetzung ist einzusehen, dass die letztgenannte Konfiguration eine Vielzahl von Buckeln 120 umfassen kann, wie in 12 gezeigt. Im Spezielleren zeigen die 12 und 12a eine Klebeschicht 150 mit einer Vielzahl von darin eingebetteten Buckeln 120 in einem Zustand vor und nach dem Schweißkleben. Die Schicht 150 ist zwischen den beiden Werkstücken 14, 16, um mit diesen materiell in Eingriff gebracht zu werden, entlang von Eingriffsflächen angeordnet. Die bevorzugte Schicht 150 besteht aus einem Klebematerial auf Epoxidbasis. In der Schweißposition weist die Schicht vorzugsweise eine längliche Form auf, die eine Langsachse definiert, welche jener der gewünschten Fügestelle gleicht; es liegt jedoch innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung, alternative Konfigurationen wie z. B. eine Planare Folie oder Bahn oder die kreuzförmige Konfiguration zu verwenden, die in 13a gezeigt ist.
Wie in 12 gezeigt, sind die Buckel 120 bevorzugt symmetrisch beabstandet, und, wo sie einen durchschnittlichen Durchmesser definieren, um eine Distanz von nicht weniger als dem halben Durchmesser beabstandet, sodass sich jeder Buckel 120 während des Schmelzens frei ausdehnt und nicht mit benachbarten Buckeln 120 in Eingriff tritt (12a). Es ist jedoch einzusehen, dass der Abstand der Buckel 120 entlang der Länge in Längsrichtung oder der Querbreite der Schicht 150 variieren kann. Zum Beispiel kann der Abstand zu den Kanten der Schicht 150 hin reduziert sein, um eine stärkere Fügestelle vorzusehen, die besser ausgebildet ist, um Abschälkräften an diesen Stellen standzuhalten (13a).
Die Buckel 120 besitzen eine vorbestimmte Größe (die mit dem Abstand in Beziehung steht) und weisen stärker bevorzugt Durchmesser innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 1 mm auf. Die Buckel 120 sind aus einem Metall gebildet, das typischerweise beim Schmelzschweißen verwendet wird (z. B. einer elektrogalvanisierten Zinkbeschichtung, Aluminiumlegierungen, Stahl etc.) und bestehen stärker bevorzugt im Wesentlichen aus Silizium-Bronze-Legierung. Es ist einzusehen, dass die Buckel identisch sein oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen können, wenn eine vereinigte Fügestelle erwünscht ist.
Wie auch in den 12–13a gezeigt, besitzt jeder Buckel 120 bevorzugt eine kugelförmige Form, sodass eine einzige Eingriffsachse zwischen dem Buckel 120 und den Werkstücken 14, 16 definiert ist. Allerdings, wie zu vor erwähnt, können die Buckel 120 alternative Konfigurationen wie z. B. vieleckige, zylindrische und elliptische Formen aufweisen, wobei eine Vielzahl von anfänglichen Eingriffsachsen definiert ist. Des Weiteren, wenn die Schicht 150 eine planare Folienkonfiguration aufweist, können die Buckel 120 längliche Drahtkonfigurationen aufweisen, die in einem Gitter orientiert sind, wie in 13b gezeigt. Wenn ein Gitter verwendet wird, ist einzusehen, dass die planare Folienschicht unterbrochene Bereiche von Klebematerial aufweisen kann wie z. B. die radialen Bänder 150a, die in 13b ebenfalls gezeigt sind.
Wenn ein Metallblech wie z. B. das Dach eines Fahrzeuges auf ein Bodenblech wie z. B. die Karosserieseite des Fahrzeuges schweißgeklebt wird, ist einzusehen, dass die vorliegende Erfindung zu einer Erweiterung des Fügeflächeninhalts und im Spezielleren zu einer Erweiterung des Basisflächeninhalts der Elektroden (z. B. 20 mm × 7 mm) führt. Die Elektroden 24a, 26a und die Schicht 150 sind daher zusammenwirkend demgemäß ausgebildet. Alternativ ist ferner einzusehen, dass die Elektroden 24a, 24b nur mit einem Abschnitt der Schicht 150 auf einmal in Eingriff stehen können, um sequentiell die Fügestelle zu bilden. Stärker bevorzugt, wenn die Elektroden 24a, 26a Elektrodenrollen aufweisen, weisen die Rollen eine Querbreite auf, die größer ist als jene der Schicht 150, und sind wirksam, um mit den Werkstücken 14, 16 entlang der Langsachse der Schicht 150 rollend in Eingriff zu treten, sodass das Schweißen entlang der gesamten Länge der Fügestelle in einem einzigen Durchgang erfolgt.
Somit wird im Betrieb die Klebeschicht 150 auf einem vorpositionierten unteren Werkstück 16 wie z. B. der Karosserieseite eines Fahrzeuges aufgebracht; das obere Werkstück 14 wie z. B. das Dach des Fahrzeuges wird dann über der Schicht 150 positioniert und in Bezug darauf befestigt; und zuletzt wird die Schicht 150 mithilfe des Schweißgeräts 18 in dem zuvor beschriebenen Mehrstufenmodus geschweißt. Schließlich, da die Klebeschicht 150 einschließlich der eingebetteten Buckel 120 den gesamten Flächeninhalt der Fügestelle abdeckt, können die Schweißelektroden 24a, 26a von den Buckelstellen außer Eingriff gebracht werden, da einzusehen ist, dass die Elektrodenpositionierung nicht so präzise sein muss wie im Falle des traditionellen Buckelschweißens.
Die bevorzugten Formen der oben beschriebenen Erfindung dienen rein Illustrationszwecken und sind nicht einschränkend bei der Auslegung des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung anzuwenden. Offensichtliche Modifikationen an den beispielhaften Ausführungsformen und Betriebsmodi, die hierin dargelegt sind, könnten von einem Fachmann ohne weiteres vorgenommen werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Erfinder erklären hiermit, sich auf die Doctrine of Equivalents zu berufen, um den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung in Bezug auf jede/s Vorrichtung, System oder Verfahren zu beurteilen, die/das nicht grundlegend von dem in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegten eigentlichen Schutzumfang der Erfindung abweicht.

1: Werkstück
2: Werkstück
3: Elektrode
4: Elektrode
5: Vertiefungen
10: erfindungsgemäßes System
12: Schweißnaht
14: Werkstück; 14a äußere Eingriffsfläche; 14b innere Fläche
16: Werkstück; 16a äußere Eingriffsfläche; 16b innere Fläche
18: Schweißgerät
20: Buckel; 20a flache Eingriffsfläche
22: C-förmiger Rahmen
24: erste Elektrode; 24a modifizierte Elektrode mit größerer Stirnfläche
26: Gegenelektrode; 26a modifizierte Gegenelektrode mit größerer Stirnfläche
28: Kreuzelement
30, 32: vertikale Elemente
34: Rollenabgabevorrichtung
36: Abgabespule
38: gewickeltes Band
40: Aufnahmespule
42: Auswerfer; 42a modifizierter Auswerfer
44: Umfangslöcher
46: bandmitnehmende Stifte
48: Sensor
50: umgebender Bandabschnitt
120: mehrere eingebettete Buckel
150: Klebeschicht
150a: radiale Materialbänder
α: Eingriffsachse
p: Kontaktpunkt
pwi: Buckel/Werkstück-Grenzfläche
ewi: Elektrode/Werkstück-Grenzfläche

Claims

Verfahren zum Schweißkleben einer Vielzahl von Werkstücken, die passende äußerste Flächen definieren, mithilfe zumindest einer Schicht, die ein Klebematerial umfasst, und einer Vielzahl von eingebetteten Freikörperbuckeln, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: a. die zumindest eine Schicht in einer Schweißposition in Bezug auf eines der Vielzahl von Werkstücken befestigt wird; b. der Rest der Werkstücke in Bezug auf die zumindest eine Schicht und das eine der Vielzahl von Werkstücken derart befestigt wird, dass ein fester relativer Zustand vorliegt, wobei jeder Buckel und die zumindest eine Schicht intermediär zwischen benachbarten Werkstücken positioniert werden, sodass jeder Buckel und die benachbarten Werkstücke zusammenwirkend zumindest eine anfängliche Eingriffsachse definieren; und c. die Flächen entgegengesetzt entlang der zumindest einen Achse mit einem Widerstandsschweißgerät in Eingriff gebracht werden, um die Buckel zu verformen und zu schmelzen, und das Klebematerial über eine minimale Temperatur hinaus erwärmt wird, um zusammenwirkend eine Fügestelle zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Buckel eine kugelförmige Konfiguration aufweist, die eine einzige anfängliche Eingriffsachse mit dem Werkstück definiert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei jeder Buckel eine kugelförmige Konfiguration mit einem Durchmesser innerhalb des Bereiches von 0,5 bis 1 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Buckel eine zylindrische Form aufweist und eine Vielzahl von anfänglichen Eingriffsachsen mit den Werkstücken definiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Buckel aus einem Material gebildet ist, welches aus der Gruppe gewählt ist, die im Wesentlichen aus Weichstahl mit einer elektrogalvanisierten Zinkbeschichtung, Aluminiumlegierungen und Silizium-Bronze-Legierung besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei Buckel aus verschiedenem Material gebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Buckel eine mittlere Schmelztemperatur von weniger als neunzig Prozent der mittleren Schmelztemperatur der Werkstücke aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Werkstücke aus Hartstahl gebildet sind und jeder Buckel aus Weichstahl mit einer 5 bis 10 Mikrometer dicken elektrogalvanisierten Zinkbeschichtung gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine Quer- und eine Längsabmessung aufweist, jeder Buckel einen durchschnittlichen Durchmesser aufweist und die Buckel einen konstanten Abstand von nicht weniger als dem halben Durchmesser entlang der Längs- und Querabmessungen der Schicht aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht Seitenkanten definiert und die Buckel einen ersten Abstand innerhalb eines zentralen Abschnitts der Schicht und einen zweiten Abstand definieren, der kleiner ist als der erste benachbart zu den Seitenkanten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht Längskanten definiert und die Buckel einen ersten Abstand innerhalb eines zentralen Abschnitts der Schicht und einen zweiten Abstand definieren, der kleiner ist als der erste benachbart zu den Längskanten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine Querabmessung aufweist und die Elektroden Elektrodenrollen aufweisen, die eine Breite besitzen, die größer ist als die Querabmessung, und derart ausgebildet sind, um rollend mit den Werkstücke in Eingriff zu gelangen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine planare Folie aufweist und die Buckel eine Drahtgitterkonfiguration aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine Vielzahl von unterbrochenen radialen Bändern aus Klebematerial umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine planare kreuzförmige Konfiguration aufweist.
Verfahren zum Schweißkleben einer Vielzahl von Werkstücken, die passende äußerste Flächen definieren, mithilfe zumindest einer kon tinuierlichen Klebeschicht auf Epoxidbasis und einer Vielzahl von kugelförmigen eingebetteten Buckeln, die aus einer Slizium-Bronze-Legierung bestehen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: a. die zumindest eine Schicht in einer Schweißposition in Bezug auf eines der Vielzahl von Werkstücken befestigt wird; b. der Rest der Werkstücke in Bezug auf die zumindest eine Schicht und das eine der Vielzahl von Werkstücken derart befestigt wird, dass ein fester relativer Zustand vorliegt, wobei jeder Buckel und die zumindest eine Schicht intermediär zwischen benachbarten Werkstücken positioniert werden, sodass jeder Buckel und die benachbarten Werkstücke zusammenwirkend zumindest eine anfängliche Eingriffsachse definieren; und c. die Flächen entgegengesetzt entlang der zumindest einen Achse mit einem Widerstandsschweißgerät, welches Elektrodenrollen aufweist, in Eingriff gebracht werden, und die Rollen entlang der Langsachse der Schicht gerollt werden, um die Buckel zu verformen und zu schmelzen, und die Schicht über eine minimale Temperatur hinaus erwärmt wird, um zusammenwirkend eine Fügestelle zu bilden.
Herstellungsgegenstand, der zur Verwendung mit einem Schweißklebeverfahren geeignet ist und eine Schicht aus Klebematerial und eine Vielzahl von beabstandeten Metallbuckeln umfasst, die in der Schicht eingebettet sind.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 17, wobei das Klebematerial eines auf Epoxidbasis ist und die Buckel aus Silizium-Bronze-Legierung gebildet sind.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 17, wobei die Schicht eine planare Folie aufweist und die Buckel eine Drahtgitterkonfiguration aufweisen.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 19, wobei die Schicht eine Vielzahl von unterbrochenen radialen Bändern aus Klebematerial umfasst.