DE102010053526A1

DE102010053526A1 - Schweißverbindung und Verfahren zur Erzeugung einer Schweißverbindung

Info

Publication number: DE102010053526A1
Application number: DE102010053526A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Pluta; Heinrich Hammann; Michele Dono; Oliver Münch
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-06

Abstract

ung sowie ein Verfahren zum Erzeugen einer Schweißverbindung von zwei aufeinanderliegenden Blechen 1, 2 mittels einer Schmelzschweißung, bei der entlang einer Schweißlinie 3 auf die Oberseite des obenliegenden Blechs 2 eine Schweißnaht 7 aufgebracht ist, welche das obenliegende Blech 2 durchdringt und in das untenliegende Blech 1 eindringt. Das obenliegende Blech 2 weist vor Beginn des Schweißvorgangs im Anfangsbereich der Schweißlinie 3 eine dur Bereich der Ausnehmung beginnt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißverbindung von zwei aufeinanderliegenden Blechen mittels einer Schmelzschweißung, bei der entlang einer Schweißlinie auf die Oberseite des obenliegenden Blechs eine Schweißnaht aufgebracht ist, welche das obenliegende Blech durchdringt und in das untenliegende Blech eindringt.
Bei derartigen Schweißverbindungen sind zu Beginn des Schweißvorgangs zunächst beide Bleche noch kalt. Durch den beginnenden Schweißvorgang wird zunächst das oben liegende Blech erwärmt und lokal geschmolzen, während die Wärme erst mit einem zeitlichen Versatz das unten liegende Blech erreicht und lokal anschmilzt. Dadurch ist am Anfang der Schweißnaht nur das obenliegende Blech, nicht aber das untenliegende Blech geschmolzen, so dass die Verbindung der beiden Bleche am Anfang der Schweißnaht nicht oder nicht ausreichend fest vorhanden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher einer Schweißverbindung sowie ein Verfahren zum Erzeugen einer Schweißverbindung zu schaffen, bei der die die Bleche durchdringende Schweißnaht von ihrem Anfang an eine hohe Festigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird für eine Schweißverbindung dadurch gelöst, dass das obenliegende Blech im Anfangsbereich der Schweißlinie vor Beginn des Schweißvorgangs eine durchgehende Ausnehmung aufweist und die Schweißnaht im Bereich der Ausnehmung beginnt.
Bei dieser Ausbildung beginnt der Schweißvorgangs im Bereich der Ausnehmung, so dass zunächst das untenliegende Blech erhitzt und angeschmolzen wird. Wenn dann der Schweißvorgang am Ende der Ausnehmung auch das obenliegende Blech erreicht und dieses erhitzt sowie schmilzt, ist das untenliegende Blech bereits heiß und an der Oberfläche flüssig, so dass sich das im obenliegenden Blech geschmolzene Material sofort mit der Schmelze des untenliegenden Blechs verbinden kann.
Damit wird eine Schweißnaht mit einer hohen Festigkeit erreicht.
Um eine ausreichende Bewegungsstrecke zum Erhitzen des untenliegenden Blechs zu erhalten, kann die Ausnehmung ein sich in Längserstreckungsrichtung der Schweißlinie erstreckendes Langloch sein.
Grundsätzlich kann die Schmelzschweißung jede Art von Schmelzschweißung sein.
Vorzugsweise ist die Schmelzschweißung eine Lichtbogenschmelzschweißung oder eine Laserschmelzschweißung.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Schweißverbindung von zwei aufeinanderliegenden Blechen mittels einer Schmelzschweißung gelöst, bei der entlang einer Schweißlinie auf die Oberseite des obenliegenden Blechs eine Schweißnaht aufgebracht ist, welche das obenliegende Blech durchdringt und in das untenliegende Blech eindringt, wobei das obenliegende Blech im Anfangsbereich der Schweißlinie mit einer durchgehenden Ausnehmung versehen wird und nach Auflegen des obenliegenden Blechs auf das untenliegende Blech die Schweißnaht beginnend im Bereich der Ausnehmung aufgebracht wird.
Vorzugsweise erfolgt dabei zunächst nur ein Schmelzen des untenliegenden Blechs im Bereich der Ausnehmung und ab dem dem weiteren Verlauf der Schweißlinie zugewandten Rand der Ausnehmung sowohl ein durchdringendes Schmelzen des obenliegenden Blechs als auch ein eindringendes Schmelzen des untenliegenden Blechs.
Dieses Verfahren führt zu den gleichen Vorteilen wie oben genannt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Draufsicht zweier aufeinanderliegender Bleche mit einer Schweißverbindung
2 einen perspektivischen Querschnitt der Bleche nach 1 entlang der Linie II-II
3 einen perspektivischen Querschnitt der Bleche nach 1 entlang der Linie III-III.
In den Figuren liegt auf einem untenliegenden Blech 1 dieses überlappend ein obenliegendes Blech 2 auf.
In Richtung einer Schweißlinie 3, die gemäß 1 von links ausgehend sich nach rechts erstreckt, ist am Anfang eines Überlappungsbereichs 4 der beiden Bleche 1 und 2 ein durchgehendes Langloch 5 in dem obenliegenden Blech 2 ausgebildet.
Eine Schmelzschweißung, die eine Lichtbogenschmelzschweißung mit einer Elektrode oder eine Laserschmelzschweißung sein kann, beginnt im Bereich des Langlochs 5, womit ein Schmelzbereich 8 des untenliegenden Bereichs 1 im Bereich des Langlochs 5 beginnt.
Damit wird also zunächst nur das untenliegende Blech 1 erhitzt und angeschmolzen.
Wird in Fortführung des Schweißvorgangs entlang der Schweißlinie 3 an einem Rand 6 des Langlochs 5 das oben liegende Blech 2 erreicht, beginnt dort ein Schmelzbereich 9 des obenliegenden Blechs 2 und es erfolgt sofort eine stoffschlüssige Vermischung des geschmolzenen Materials des obenliegenden Blechs 2 mit dem geschmolzenen Material des untenliegenden Blechs 1.
Der Schmelzbereich 8 des untenliegenden Bereichs 1 und der Schmelzbereich 9 des obenliegenden Blechs 2 bilden dabei eine Schweißnaht 7.
Somit ist die beide Bleche 1 und 2 miteinander verbindende Schweißnaht 7 von Anfang an von hoher Festigkeit.
In Abhängigkeit von der Wahl bestimmter Schweißparameter kann das Langloch 5 nach Beendigung des Schweißvorgangs zumindest teilweise erhalten bleiben, wie in 2 dargestellt.
Vorzugsweise füllen die Schmelzbereiche 8 und 9 der Schweißnaht 7 das Langloch 5 jedoch vollständig aus. Das Langloch 5 ist somit bei der fertiggestellten Schweißverbindung nicht mehr sichtbar.
Bezugszeichenliste

1: untenliegendes Blech
2: obenliegendes Blech
3: Schweißlinie
4: Überlappungsbereich
5: Langloch
6: Rand
7: Schweißnaht
8: Schmelzbereich des untenliegenden Blechs
9: Schmelzbereich des obenliegenden Blechs

Claims

Schweißverbindung von zwei aufeinanderliegenden Blechen (1, 2) mittels einer Schmelzschweißung, bei der entlang einer Schweißlinie (3) auf die Oberseite des obenliegenden Blechs (2) eine Schweißnaht (7) aufgebracht ist, welche das obenliegende Blech (2) durchdringt und in das untenliegende Blech (1) eindringt, dadurch gekennzeichnet, dass das obenliegende Blech (2) vor Beginn des Schweißvorgangs im Anfangsbereich der Schweißlinie (3) eine durchgehende Ausnehmung aufweist, wobei die Schweißnaht (7) im Bereich der Ausnehmung beginnt.
Schweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung ein sich in Längserstreckungsrichtung der Schweißlinie (3) erstreckendes Langloch (5) ist.
Schweißverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzschweißung eine Lichtbogenschmelzschweißung ist.
Schweißverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzschweißung eine Laserschmelzschweißung ist.
Verfahren zum Erzeugen einer Schweißverbindung von zwei aufeinanderliegenden Blechen (1, 2) mittels einer Schmelzschweißung, bei der entlang einer Schweißlinie (3) auf die Oberseite des obenliegenden Blechs (2) eine Schweißnaht (7) aufgebracht ist, welche das obenliegende Blech (2) durchdringt und in das untenliegende Blech (1) eindringt, dadurch gekennzeichnet, dass das obenliegende Blech (2) im Anfangsbereich der Schweißlinie (3) mit einer durchgehenden Ausnehmung versehen wird und nach Auflegen des obenliegenden Blechs (2) auf das untenliegende Blech (1) die Schweißnaht (7) beginnend im Bereich der Ausnehmung aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst nur ein Schmelzen des untenliegenden Blechs (1) im Bereich der Ausnehmung und ab dem dem weiteren Verlauf der Schweißlinie (3) zugewandten Rand (6) der Ausnehmung sowohl ein durchdringendes Schmelzen des obenliegenden Blechs (2) als auch ein eindringendes Schmelzen des untenliegenden Blechs (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzschweißung eine Lichtbogenschmelzschweißung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzschweißung eine Laserschmelzschweißung ist.