DE102017204829A1 - Method for connecting two components - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines ersten metallischen Bauteils (2) mit einem zweiten metallischen Bauteil (8), bei dem auf eine Oberfläche des ersten Bauteils (2) durch ein thermisches Fügeverfahren Noppen (4) aufgebracht werden, wobei auf diese Oberfläche mit den aufgebrachten Noppen (4) ein Klebstoff (6) aufgebracht wird, wobei das zweite Bauteil (8) auf der Oberfläche des ersten Bauteils (2) angeordnet wird, wobei die beiden Bauteile (2, 8) durch den Klebstoff (6) miteinander verklebt werden.The invention relates to a method for joining a first metallic component (2) to a second metallic component (8), in which nubs (4) are applied to a surface of the first component (2) by a thermal joining method, wherein the applied nubs (4) an adhesive (6) is applied, wherein the second component (8) on the surface of the first component (2) is arranged, wherein the two components (2, 8) by the adhesive (6) glued together become.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines ersten metallischen Bauteils mit einem zweiten metallischen Bauteil.The invention relates to a method for connecting a first metallic component to a second metallic component.
Bei einer Karosserie eines Fahrzeugs können einzelne Bauteile über Verklebungen miteinander verbunden sein. Allerdings können hierbei bei einem Ofenprozess zur Durchführung einer kathodischen Tauchlackierung hohe Spannungen entstehen, die wiederum zu einer Ablösung von Klebstoff auf Oberflächen der Bauteile führen können. Derartige Spannungen entstehen bspw. aufgrund unterschiedlich hoher Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Bauteilen, die aus verschiedenen Werkstoffen gebildet sind. Eine derartige Delta-Alpha-Problematik ergibt sich bspw., wenn Bauteile aus Aluminium und Stahl miteinander verbunden sind. Weiterhin ist auch bei Verwendung gleichartiger Werkstoffe für die Bauteile denkbar, dass in die Karosserie von außen ein Temperaturgradient einwirkt, der eine sogenannte Delta-T-Problematik verursacht.In a body of a vehicle, individual components can be connected to each other via bonds. However, in this case, in the case of a furnace process for carrying out a cathodic dip painting, high voltages can arise, which in turn can lead to a detachment of adhesive from the surfaces of the components. Such stresses arise, for example, due to different coefficients of thermal expansion between components that are formed of different materials. Such a delta-alpha problem arises, for example, when components made of aluminum and steel are connected to each other. Furthermore, even when using similar materials for the components conceivable that acts in the body from the outside, a temperature gradient, which causes a so-called Delta-T problem.
Bei artreinen Verbindungen mit gleichen Werkstoffen tritt lediglich die Delta-T-Problematik auf. Bei Mischbauverbindungen aus unterschiedlichen Werkstoffen tritt die Delta-Alpha-Problematik auf und kann weiterhin auch noch durch die Delta-T-Problematik verstärkt werden. Die entstehenden Spannungen führen dazu, dass sich eine Klebeverbindung bei erhöhten Temperaturen, bspw. bei 195°C im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung, ablöst. Spannungen, die auf die Klebeverbindung einwirken und diese belasten, sind u. a. von einer Klebeschichtdicke abhängig. Dabei ist es möglich, dass sich die Spannungen durch Erhöhung der Klebeschichtdicke deutlich reduzieren lassen. Allerdings müssen zum Bereitstellen einer erhöhten Klebeschichtdicke Abstandshalter bereitgestellt werden, damit der in der Regel pastöse Klebstoff im Rahmen weiterer Fertigungsprozesse, bspw. Spannen oder Fügen, oder bei einem Transport nicht gedrückt oder anderweitig geschädigt werden kann.In pure connections with the same materials, only the Delta-T problem occurs. In mixed construction joints made of different materials, the delta-alpha problem arises and can still be exacerbated by the Delta-T problem. The resulting stresses cause an adhesive bond at elevated temperatures, for example. At 195 ° C as part of a cathodic dip coating, peels off. Tensions that act on the adhesive bond and burden them are u. a. depends on an adhesive layer thickness. It is possible that the stresses can be significantly reduced by increasing the adhesive layer thickness. However, to provide an increased adhesive layer thickness spacers must be provided so that the usually pasty adhesive can not be pressed or otherwise damaged in the course of further manufacturing processes, for example. Clamping or joining, or during transport.
Zum Bereitstellen der Abstandshalter sind im Karosseriebau unterschiedliche Maßnahmen denkbar. So können sich auf den Bauteilen Konturen, bspw. Sicken, Verprägungen oder Freischnitte, befinden. Es ist auch möglich, dass die Abstandshalter, bspw. Glaskugeln, dem Klebstoff beigefügt sind. Weiterhin können zusätzliche Abstandshalter vorgesehen sein, die vor dem Fügen in der Klebeschicht positioniert werden.To provide the spacers different measures are conceivable in the body shop. For example, contours, for example beads, embossing or free cuts, can be present on the components. It is also possible that the spacers, for example. Glass beads, are attached to the adhesive. Furthermore, additional spacers may be provided, which are positioned in the adhesive layer before joining.
Falls als Abstandshalter Konturen in den Bauteilen verwendet werden, ist zu berücksichtigen, dass problematische Verklebungen in der Regel erst bei einem Einsatz der Karosserie und/oder bei einer zerstörenden Prüfung erkannt werden. Allerdings sind Werkzeuge zum Herstellen der Bauteile zu diesem Zeitpunkt bereits beschafft. Demnach kann eine Änderung einer Geometrie an Bauteilen, um die Konturen bereitzustellen, nur unter hohen Kosten oder aufgrund weiterer technischer Randbedingungen evtl. gar nicht realisiert werden. Weiterhin ist zu bedenken, dass eine Einbringung der Konturen in die Bauteile zu einem Zeitpunkt, zu dem die Bauteile noch kostengünstig geändert werden können, nur bedingt vorausgeplant werden kann, da ein mögliches Auftreten einer Ablösungsproblematik einer Verklebung zwischen Bauteilen zu diesem Zeitpunkt noch nicht zuverlässig vorausgesagt werden kann. Eine präventive Einbringung von Konturen in Bauteile zur Definition der Klebeschicht würde jedoch eine konstruktive Entwicklung der Karosserie des Fahrzeugs technisch deutlich beschränken und wäre unter Umständen gar nicht notwendig.If contours are used as spacers in the components, it must be taken into account that problematic bonds are usually only recognized when the bodywork is used and / or when a destructive test is performed. However, tools for producing the components are already procured at this time. Accordingly, a change of a geometry of components to provide the contours, possibly only at high cost or due to other technical constraints may not be realized. Furthermore, it should be considered that an introduction of the contours into the components at a time at which the components can still be changed inexpensively can only be planned in advance, since a possible occurrence of a problem of detachment of a bond between components at this point in time has not been predicted reliably can be. However, a preventive introduction of contours in components for defining the adhesive layer would technically significantly restrict a constructive development of the body of the vehicle and might not even be necessary.
Klebespalten zwischen Bauteilen können durch Vorsehen von Abstandshaltern im Klebstoff definiert werden, wobei bspw. Falzklebeverbindungen bereitgestellt werden können. Somit können ein Überdrücken des Klebstoffs verhindert und eine Falzrückfederung minimiert werden. Die Abstandshalter werden als Füllstoffe in den Klebstoff eingebracht und sind bspw. als Glaskugeln mit einer Größe von ca. 0,2 bis 0,3 mm ausgebildet. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass zur Stabilisierung der Klebeschicht, um bspw. Spannungen zu minimieren, Schichtdicken erforderlich sind, die mindestens 0,5 mm betragen. Allerdings ist eine Verwendung von größeren Glaskugeln im Klebstoff hinsichtlich einer Applikationstechnik kritisch, da die Glaskugeln klebstofffördernde Geräte, wie bspw. Pumpen und Ventile, schädigen und/oder verstopfen können.Adhesive gaps between components may be defined by providing spacers in the adhesive, for example, where folded adhesive bonds may be provided. Thus, over-pressing of the adhesive can be prevented and rebound resilience minimized. The spacers are introduced as fillers in the adhesive and are formed, for example, as glass beads with a size of about 0.2 to 0.3 mm. However, it should be noted that to stabilize the adhesive layer in order, for example, to minimize stresses, layer thicknesses of at least 0.5 mm are required. However, a use of larger glass beads in the adhesive is critical with respect to an application technique, since the glass beads can damage and / or clog adhesive-promoting devices, such as, for example, pumps and valves.
Eine Verwendung zusätzlicher Abstandshalter, bspw. Plättchen mit einer definierten Dicke, können für eine Klebeschicht eine bestimmte Dicke einstellen. Allerdings sind derartige Abstandshalter bei einer automatisierten Fertigung schwer zu handhaben. So ist bspw. eine Zuführung auf einen Greifer ebenso wie eine Applikation auf einer bereits aufgetragenen Klebeschicht aufgrund einer geringen Größe der Abstandshalter schwierig. Weiterhin kann es zu Verschmutzungen eines jeweils eingesetzten Betriebsmittels mit Klebstoff kommen, woraus ein erhöhter Reinigungsaufwand sowie Ausfallzeiten resultieren können.Use of additional spacers, for example platelets of a defined thickness, can set a certain thickness for an adhesive layer. However, such spacers are difficult to handle in automated manufacturing. Thus, for example, feeding to a gripper as well as application to an already applied adhesive layer is difficult due to a small size of the spacers. Furthermore, it can lead to contamination of a resource used in each case with adhesive, resulting in an increased cleaning effort and downtime can result.
Die Druckschicht
Aus der Druckschrift
Ein zur Wärmeabgabe dienendes und mit Noppen versehenes Metallbauteil ist aus der Druckschrift
Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, eine Klebeverbindung zwischen Bauteilen zu verbessern.Against this background, it was an object to improve an adhesive bond between components.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.This object is achieved by a method having the features of independent claim 1. Embodiments of the method are evident from the dependent claims and the description.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Verbinden eines ersten metallischen Bauteils mit einem zweiten metallischen Bauteil vorgesehen. Dabei werden auf eine Oberfläche des ersten Bauteils durch ein thermisches Fügeverfahren Noppen aufgetragen bzw. aufgebracht. Auf diese Oberfläche mit den aufgebrachten Noppen wird nachfolgend ein Klebstoff aufgebracht und/oder appliziert. Danach wird das zweite Bauteil auf der mit den Noppen versehenen und mit Klebstoff beschichteten Oberfläche des ersten Bauteils angeordnet und/oder platziert, wobei die beiden Bauteile durch den zwischen den Noppen befindlichen Klebstoff miteinander verklebt werden.The method according to the invention is provided for connecting a first metallic component to a second metallic component. In this case, nubs are applied or applied to a surface of the first component by a thermal joining process. An adhesive is subsequently applied and / or applied to this surface with the applied knobs. Thereafter, the second component is arranged and / or placed on the nubbed and adhesive-coated surface of the first component, wherein the two components are glued together by the adhesive located between the nubs.
Dabei werden die beiden Bauteile von den Noppen voneinander beabstandet, wobei sich der zunächst flüssige Klebstoff zwischen den Noppen verteilt und aushärtet. Die Noppen werden als Abstandshalter zwischen Oberflächen der Bauteile verwendet.In this case, the two components are spaced from each other by the nubs, with the initially liquid adhesive being distributed and curing between the nubs. The nubs are used as spacers between surfaces of the components.
In Ausgestaltung werden die Noppen bei Durchführung des thermischen Fügeverfahrens auf der Oberfläche aufgeschweißt.In an embodiment, the knobs are welded on carrying out the thermal joining process on the surface.
Alternativ hierzu werden die Noppen bei Durchführung des thermischen Fügeverfahrens auf der Oberfläche aufgelötet.Alternatively, the nubs are soldered when performing the thermal bonding process on the surface.
Bei einer möglichen Durchführung des Verfahrens wird jede Noppe aus einem kleinen Metallteil gebildet, das bei Durchführung des thermischen Fügeverfahrens auf der Oberfläche des ersten Bauteils befestigt wird. Dabei sind die auf der Oberfläche des ersten Bauteils zu befestigenden Metallteile aus demselben Material wie das erste Bauteil. Eine Dimension der Metallteile hängt von vorgesehener Dicke einer Schicht des zum Verkleben der Bauteile vorgesehenen Klebstoffs ab.In one possible implementation of the method, each nub is formed from a small metal part, which is fixed on the surface of the first component when carrying out the thermal joining process. In this case, the metal parts to be fastened on the surface of the first component are made of the same material as the first component. One dimension of the metal parts depends on the intended thickness of a layer of adhesive provided for bonding the components.
In Ausgestaltung weist jedes Metallteil eine ebene Anbindungsfläche bzw. Auflagefläche auf, die auf der Oberfläche des ersten Bauteils angeordnet bzw. aufgelegt wird. Dabei wird aus einem jeweiligen Metallteil durch das thermische Fügeverfahren eine Noppe gebildet, wobei die Anbindungsfläche des Metallteils mit der Oberfläche des ersten Bauteils thermisch verbunden wird. Ein jeweiliges Metallteil umfasst bspw. einen rotationssymmetrischen Körper, der an einem Ende die ebene Anbindungsfläche aufweist und somit durch diese Anbindungsfläche abgeflacht ist. Dabei ist es möglich, dass ein jeweiliges Metallteil bspw. als Pin ausgebildet und demnach zylinderförmig ausgebildet ist. Alternativ ist es möglich, dass ein jeweiliges Metallteil eine Form eines Huts eines Ständerpilzes aufweist und demnach halbkugelförmig ausgebildet ist.In an embodiment, each metal part has a planar connection surface or contact surface, which is arranged or placed on the surface of the first component. In this case, a nub is formed from a respective metal part by the thermal joining method, wherein the connection surface of the metal part is thermally connected to the surface of the first component. A respective metal part comprises, for example, a rotationally symmetrical body which has the flat connection surface at one end and is thus flattened by this connection surface. It is possible that a respective metal part, for example, formed as a pin and thus formed cylindrical. Alternatively, it is possible that a respective metal part has a shape of a hat of a pillar mushroom and is therefore formed hemispherical.
Die beiden zu verbindenden Bauteile können jede Form aufweisen, auf der die Noppen applizierbar sind. An Stellen, an denen die Bauteile zu verkleben sind bzw. verklebt werden, werden bereits bei einer Entwicklung der Bauteile eine Breite und eine Größe eines Klebeflansches, der aus den Noppen und dem Klebstoff zwischen den Bauteilen gebildet wird, berücksichtigt. In Ausgestaltung weist der Klebeflansch eine Breite von wenigen Zentimetern, bspw. 23 mm, auf. Außerdem ist es möglich, dass die Oberfläche des ersten Bauteils geringfügig konkav geformt wird, wohingegen die Oberfläche des zweiten Bauteils eben ist.The two components to be joined can have any shape on which the knobs can be applied. At locations where the components are to be glued or glued, a width and a size of an adhesive flange, which is formed from the knobs and the adhesive between the components, are taken into account already in a development of the components. In an embodiment, the adhesive flange has a width of a few centimeters, for example 23 mm. In addition, it is possible that the surface of the first component is slightly concave shaped, whereas the surface of the second component is flat.
Auf der Oberfläche des ersten Bauteils werden die aus den Metallteilen gebildeten Noppen aufgetragen bzw. aufgebracht, die alle dieselbe Höhe aufweisen. Dabei ergibt sich die Höhe aus einer jeweiligen Höhe des Körpers des Metallteils, aus dem die Noppe gebildet wird.On the surface of the first component, the nubs formed from the metal parts are applied or applied, which all have the same height. In this case, the height results from a respective height of the body of the metal part from which the nub is formed.
Weiterhin ist es möglich, dass jeweils zwei unmittelbar benachbarte Noppen bzw. Metallteile im selben Abstand nebeneinander auf der Oberfläche des ersten Bauteils aufgetragen bzw. aufgebracht werden.Furthermore, it is possible that in each case two immediately adjacent knobs or metal parts are applied or applied at the same distance next to one another on the surface of the first component.
Bei dem Verfahren wird ein aus den beiden Bauteilen verbundenes Fertigbauteil hergestellt.In the method, a prefabricated component connected from the two components is produced.
Weiterhin ist es möglich, dass Bauteile miteinander verbunden werden, die als Komponenten einer Karosserie eines Fahrzeugs vorgesehen sind bzw. werden. Dies betrifft u. a. mindestens eine Fahrzeugsäule, bspw. eine A-Säule, eine B-Säule oder C-Säule, die einen Dachbereich mit einem Unterbau bzw. Schweller verbindet.Furthermore, it is possible that components are connected to each other, which are or are provided as components of a body of a vehicle. This concerns u. a. at least one vehicle pillar, for example an A pillar, a B pillar or C pillar, which connects a roof area to a substructure or sill.
Im Rahmen des Verfahrens ist es möglich, zwei Bauteile an einander zugewandten Oberflächen zu verbinden, wobei diese Oberflächen flach und/oder eben ausgebildet sind. Das Verfahren ist jedoch auch für Bauteile geeignet, deren Oberflächen gekrümmt und/oder gebogen sind. In diesem Fall wird bspw. eine konvex gebogene Oberfläche mit einer konkav gebogenen Oberfläche über dem Klebstoff miteinander verbunden, wobei die Noppen unabhängig von einer Form der Oberflächen auf einer dieser beiden Oberflächen aufgebracht werden. Es ist auch möglich, dass die Oberfläche des ersten Bauteils konvex und die des zweiten Bauteils eben ist.In the context of the method, it is possible to connect two components on surfaces facing each other, wherein these surfaces are flat and / or flat. However, the method is also suitable for components whose surfaces are curved and / or bent. In this case, for example, a convex curved surface having a concave curved surface is bonded to each other over the adhesive, the nubs being independent of a shape of the surfaces on one these two surfaces are applied. It is also possible that the surface of the first component is convex and that of the second component is flat.
Das Verfahren ist bspw. im Karosseriebau einsetzbar, wenn eine herzustellende Karosserie Bauteile umfasst, die miteinander zu verkleben sind. Bei Umsetzung des Verfahrens wird eine Dicke einer Klebeschicht zwischen den Bauteilen durch Vorsehen der Noppen erhöht, die auf der Oberfläche eines der beiden Bauteile aufgeschweißt oder aufgelötet sind.The method can be used, for example, in vehicle body construction if a body to be produced comprises components which are to be glued together. In implementing the method, a thickness of an adhesive layer between the components is increased by providing the nubs which are welded or soldered on the surface of one of the two components.
Die Noppen bzw. die Metallteile, aus denen die Noppen durch das thermische Fügeverfahren gebildet werden, werden in Ausgestaltung in einem gleichmäßigen Abstand auf der Oberfläche des ersten Bauteils aufgebracht, wobei diese Noppen relativ zu der Oberfläche dieselbe Höhe aufweisen. Durch die Noppen wird zwischen den beiden Bauteilen, die üblicherweise als Bleche ausgebildet sind, ein für den Klebstoff vorgesehener definierter Spalt erzeugt. Durch diesen Spalt ist für den Klebstoff eine höhere Schichtdicke erreichbar. Hierdurch werden innerhalb des Klebstoffs Spannungen verringert. Durch die Noppen wird weiterhin ein Zudrücken des Spalts bei einer mechanischen Beanspruchung oder Einwirkung, bspw. bei einem Falzprozess, verhindert. Somit ist es möglich, dass die nunmehr erhöhte Schichtdicke auch bei einem weiteren Prozess zum Bearbeiten des Fertigbauteils, das durch Kleben der beiden Bauteile hergestellt wird, erhalten bleibt.The knobs or the metal parts from which the knobs are formed by the thermal joining process are applied in an even configuration on the surface of the first component, wherein these knobs have the same height relative to the surface. By the nubs is provided between the two components, which are usually formed as sheets, provided for the adhesive defined gap. Through this gap, a higher layer thickness can be achieved for the adhesive. This reduces stresses within the adhesive. The nubs continue to prevent the gap from being pressed under mechanical stress or action, for example during a folding process. Thus, it is possible that the now increased layer thickness is also retained in a further process for processing the prefabricated component, which is produced by gluing the two components.
Eine Applikation der Noppen bzw. der Metallteile, aus der unter Durchführung des thermischen Fügeverfahrens die Noppen gebildet werden, ist mit einer einfachen Anlagentechnik umsetzbar. Ein Auftragen bzw. Aufbringen der Noppen bzw. Metallteile erfolgt mit einer Taktzeit von bspw. ca. 1,5 Sekunden relativ schnell. Durch Einsatz einer einfachen Anlagentechnik ist ein einfacher Prozess mit wenigen Störgrößen garantierbar.An application of the knobs or the metal parts from which the knobs are formed by carrying out the thermal joining process, can be implemented with a simple system technology. Applying or applying the knobs or metal parts is done relatively quickly with a cycle time of, for example, about 1.5 seconds. By using a simple system technology, a simple process with few disturbances is guaranteed.
Eine Verteilung der Noppen auf der Oberfläche des ersten Bauteils ist flexibel zu gestalten, wobei eine derartige Verteilung für einen jeweiligen Anwendungsfall individuell festlegbar ist. So ist es u. a. möglich, auch für weitere Fertigungsprozesse zwischen den Noppen bspw. einen Freiraum für einen WPS-Punkt bei einem Widerstandspunktschweißen (WPS) zu erzeugen. Das Widerstandspunktschweißen ist ein Verfahren zum Verschweißen von Blechen unterschiedlichster Abmessungen und Materialien. Das Widerstandspunktschweißen wird zur Verbindung von Blechen im Karosserie- und Fahrzeugbau und allgemein in der blechverarbeitenden Fertigung angewendet. Eine Optimierung und/oder Anpassung einer Geometrie der Noppen sowie deren Lage bzw. relative Positionierung auf der Oberfläche des ersten Bauteils ist mit geringem Aufwand umsetzbar. Dabei ist es möglich, nachgelagerte Fertigungsprozesse, bspw. WPS oder Rollfalzen, zu berücksichtigen und diese nachgelagerten Fertigungsprozesse beim relativen Verteilen bzw. Aufteilen der Noppen auf der Oberfläche zueinander zu berücksichtigen.A distribution of the nubs on the surface of the first component is to make flexible, such a distribution for a particular application can be determined individually. So it is u. a. It is also possible to create a free space for a WPS point in resistance spot welding (WPS), for example, for further production processes between the studs. Resistance spot welding is a process for welding sheets of various dimensions and materials. Resistance spot welding is used to join sheet metal in body and vehicle construction and generally in sheet metal processing. An optimization and / or adaptation of a geometry of the knobs and their position or relative positioning on the surface of the first component can be implemented with little effort. In this case, it is possible to take account of downstream production processes, for example WPS or roll hemming, and to take these downstream production processes into account when relatively distributing or dividing the nubs on the surface relative to one another.
Die Höhe der Noppen ist innerhalb eines Prozessfensters flexibel einstellbar. Hierbei wird hinsichtlich der Höhe der Noppen eine Toleranz von +/-0,1 mm eingehalten. In Ausgestaltung weisen die Noppen eine Höhe von mindestens 0,5 mm auf. Dabei ist es möglich, eine Höhe von bis 0,8 mm oder ggf. mehr einzustellen. Jedes zu verwendende Metallteil weist mindestens die Höhe jener Noppe auf, die hieraus zu bilden ist.The height of the knobs can be flexibly adjusted within a process window. Here, a tolerance of +/- 0.1 mm is maintained with regard to the height of the knobs. In an embodiment, the knobs have a height of at least 0.5 mm. It is possible to set a height of up to 0.8 mm or more if necessary. Each metal part to be used has at least the height of the nub to be formed therefrom.
Bei einer Integration des Verfahrens in eine komplette Fertigung eines Fertigbauteils, das aus den beiden miteinander verklebten Bauteilen gebildet wird, ist eine hohe Flexibilität gegeben. Es ist möglich, die Noppen bspw. auf einem Zusammenbau aufzutragen. Ein Zusammenbau entsteht durch Montage von Bauteilen, Baugruppen oder Komponenten durch Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel durch ein Fügen der Bauteile. Die Reihenfolge, die Art und Weise sowie der zeitliche Ablauf der Montage werden bei einer Serienfertigung in der Regel durch eine vorher festgelegte Technologie bestimmt.In an integration of the process into a complete production of a prefabricated component, which is formed from the two components bonded together, a high flexibility is given. It is possible to apply the knobs, for example, on an assembly. An assembly is created by assembly of components, assemblies or components by manufacturing processes, such as by joining the components. The order, the manner and the timing of the assembly are usually determined in a mass production by a predetermined technology.
Durch Vorsehen der Noppen ist es möglich, eine Schichtdicke für Klebstoff zwischen zwei Bauteilen zu erhöhen. Bei Durchführung des Verfahrens werden die Noppen aus den Metallteilen gebildet und durch ein als Schweiß- oder Lötgerät ausgebildetes Gerät zum Durchführen des thermischen Fügeverfahrens auf der Oberfläche eines der beiden Bauteile robotergeführt aufgetragen. Dabei wird jedes Metallteil mit seiner Anbindungsfläche auf der Oberfläche des Bauteils angeordnet, bspw. aufgelegt. Danach wird jedes Metallteil mit seiner Anbindungsfläche durch das thermische Fügeverfahren auf der Oberfläche des ersten Bauteils befestigt, wobei eine Noppe gebildet und/oder auf der Oberfläche des ersten Bauteils appliziert wird. Danach wird der Klebstoff auf einem der beiden Bauteile appliziert. Danach ist vorgesehen, die beiden Bauteile aneinanderzufügen und/oder zu schachteln. Hierzu werden die Bauteile aufeinander platziert. Durch die Noppen wird erreicht, dass der Klebstoff zwischen den beiden Bauteilen nicht verdrängt wird.By providing the nubs, it is possible to increase a layer thickness for adhesive between two components. In carrying out the method, the knobs are formed from the metal parts and applied by a robot designed as a welding or soldering device for performing the thermal joining process on the surface of one of the two components. In this case, each metal part is arranged with its connection surface on the surface of the component, for example. Laid. Thereafter, each metal part is fastened with its attachment surface by the thermal joining method on the surface of the first component, wherein a nub is formed and / or applied to the surface of the first component. Thereafter, the adhesive is applied to one of the two components. Thereafter, it is intended to join the two components together and / or to nest. For this purpose, the components are placed on each other. The nubs ensure that the adhesive is not displaced between the two components.
Bei einem nachgelagerten Fertigungsprozess, bspw. bei einem Rollfalzen, wird auf die Bauteile eine Kraft und/oder ein Druck ausgeübt. Die auf der Oberfläche eines der beiden Bauteile sowie zwischen den beiden Bauteilen befindlichen Noppen sorgen u. a. dafür, dass der Spalt auch aufgrund einer Wirkung der Kraft und/oder des Drucks zwischen den beiden Bauteilen erhalten bleibt, wodurch die definierte Dicke des Klebstoffs erhalten bleibt.In a downstream production process, for example, in a roll hemming, a force and / or pressure is exerted on the components. The nubs located on the surface of one of the two components as well as between the two components provide u. a. ensuring that the gap is also retained due to an effect of the force and / or pressure between the two components, whereby the defined thickness of the adhesive is maintained.
Die Noppen können hinsichtlich ihrer Anzahl, Position und/oder Ver- bzw. Aufteilung auf der Oberfläche des ersten Bauteils mit einer hohen Flexibilität aufgetragen werden. Aufgrund der durch das thermische Fügeverfahren auf der Oberfläche des ersten Bauteils aufgebrachten Noppen ist auch ein Automatisierungsgrad zu erhöhen. Die Noppen werden im Rahmen des Verfahrens an eine Geometrie der zu verbindenden Bauteile angepasst. The knobs can be applied in terms of their number, position and / or distribution or on the surface of the first component with a high flexibility. Due to the nubs applied by the thermal joining process on the surface of the first component, a degree of automation must also be increased. The nubs are adapted in the context of the method to a geometry of the components to be joined.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
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1 zeigt in schematischer Darstellung Schritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verbinden von zwei Bauteilen.
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1 shows a schematic representation of steps of an embodiment of the method according to the invention for connecting two components.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.The figures are described in a coherent and comprehensive manner, the same components are assigned the same reference numerals.
Zum Auftragen, Aufbringen und/oder Applizieren der Noppen
Hieraus wird aus einem jeweiligen Metallteil eine Noppe
Wie
Durch Vorsehen der Noppen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19737966 A1 [0008]DE 19737966 A1 [0008]
- EP 1845013 A2 [0009]EP 1845013 A2 [0009]
- DE 10241741 A1 [0010]DE 10241741 A1 [0010]
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115570074A (en) * | 2022-10-24 | 2023-01-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | Method and device for machining vehicle sheet metal part, storage medium, processor and vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19737966A1 (en) | 1997-08-30 | 1998-08-06 | Daimler Benz Ag | Bonding arrangement for complex composite vehicle structures |
| DE10241741A1 (en) | 2002-09-10 | 2004-03-18 | Alstom (Switzerland) Ltd. | Gas turbine has surface exposed to cooling fluid which has burls which are formed by arc welding |
| EP1845013A2 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Roof structure for a motor vehicle |
| DE102007022133A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-02-21 | Daimler Ag | Method for the connection of joining parts, comprises producing a glued joint between the joining parts while adhesive is applied on adhesive surface at one of the joining parts with given height and given volume |
| DE102007022136A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-04-10 | Daimler Ag | Procedure for connecting body sheet metal parts by welding and bonding, comprises bringing an adhesive in-pressing opening on a sheet metal part, and bringing and fixing the metal parts in a desired joining position with one another |
-
2017
- 2017-03-22 DE DE102017204829.8A patent/DE102017204829A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19737966A1 (en) | 1997-08-30 | 1998-08-06 | Daimler Benz Ag | Bonding arrangement for complex composite vehicle structures |
| DE10241741A1 (en) | 2002-09-10 | 2004-03-18 | Alstom (Switzerland) Ltd. | Gas turbine has surface exposed to cooling fluid which has burls which are formed by arc welding |
| EP1845013A2 (en) | 2006-04-12 | 2007-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Roof structure for a motor vehicle |
| DE102007022133A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-02-21 | Daimler Ag | Method for the connection of joining parts, comprises producing a glued joint between the joining parts while adhesive is applied on adhesive surface at one of the joining parts with given height and given volume |
| DE102007022136A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-04-10 | Daimler Ag | Procedure for connecting body sheet metal parts by welding and bonding, comprises bringing an adhesive in-pressing opening on a sheet metal part, and bringing and fixing the metal parts in a desired joining position with one another |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Fügen (Fertigungstechnik). In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 23. November 2016, 02:01 UTC [abgerufen am 09.10.2017]. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Fügen_(Fertigungstechnik)&oldid=159975597 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115570074A (en) * | 2022-10-24 | 2023-01-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | Method and device for machining vehicle sheet metal part, storage medium, processor and vehicle |
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