DE1920424A1 - Verfahren zum Herstellen genau abgegrenzter Schweisszonen auf einem Metallblech oder Metallstreifen - Google Patents

Description

,DR. ELISABETH JUNQ, DR. VOLKER VO9SIU8, DIPL. ING. GERHARD COLDEWEY

NtentwnrtH« MÖNCHEN H - SIEQIStTRAtSI IS · TILtFON UiOtI TILtQIIAMM-AOHEtSEt · INVENT/MONCHEN · TELEX MMH

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U₀X,ι £ 196 (ra/Öy/Bu) 723_tO55-B

OIIV MATHIBSOI OHSMIOAI₁ COBPOBATIOIf Be* Baten, Conn., V.8t.A.

Verfahren tun Herstellen genau abgegrenzter SchveiBsonen auf tin·» Metallblech oder Metallstreifen

Priorität! 22_o April 1968, T.8tJU* Ir. 723,055

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Bildung von 8chweiB-sonen und von sohweiSfreien Zonen bei kontinuierlichen Streifen, wobei die gesamte 8tr©ifenoberflache suerst ait einen

achweiShindernden Material bedeckt und dieses dann entfernt to ° wird, ra die EchweiSsoneis ©b&ugrensen<>

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Kitt !erfahren iur Bildung diet·· Mutters beetea« darin, «in Heater de· echweiahinderaden Material· mittel· J^rttmlMMi oder einer pneuaatiach betätigbaren flprltsplstole aaf den 8trelfen aufzubringen« Jed ο oh Wimen bei dl···» bekannte* Verfahren dl· Abaeeeungen der eohweiSalttelfreite Ionen aloat in engen Toleranten gehalten werden. Ferner kann die Iflf· einer schwelSalttelfreien Zone in Besug auf eine fegeben· Stelle, vie «·Β. ein· Kant« de« Streifen·,.nloat la «n«en Toleransgrenten gehalten werden·

Xweok der Erfindung ist ·· daher, ein Terfahren mr llldunf •ear genau abg«gren»ter aonvtitaittalfnisr Ionen aa aobaff·«· die forabeetandig «iod, beaüglioh einer gegebea«a Stall« etfcr genau festgelegt werden ktfn&ea und einen aaabaraa Ätall-s •ohllff aufweiten, de? von Yertmrelnigvngen, wi· ·*Β· Qx3rdea₉ Metall te liehen und Oxydataiib frei iat» wodurch dl· laaaadl«Bg alt einer Dreht bus·*· und/oder daa lUinlgen de· daa aoavalsV heauwnda Muater auiVelaenden Bleoh«· fiberflüeelg wird*

Weitere Sweok« der Erfindung beeteben darin« eia ¥«rflftlyf*ß iur Abgrensung sohWelSaittelfreler Ionen iu ·οαβΧΓ·&« da· ^e--■üglioh der Auegeetaltang derartiger aolnreliaittel.2k«lep Sinnen Abenderungamuglichkeiten bietet und die Boa Behalt fehlerfreien Yereohwelßung erforderliche QrOSo der verainderung herabeetst»

wird naohetenemd anta^<ä ©Ι®®?

BAD ORIOIHAL

Fig. 1 einen Auegangeuetalletreifen naoh de« Aufbringen tint· sohweiBhindernden Material β auf der gecaatra Streifen» oberfläche{

Fig. 2 den 8treifen naoh den Entfernen bestirnter Abschnitte des achveiöhindernden Materials «ur Ahgrenmrag der sohweifimittelfrelen Zonen;

Fig« 3 den erfindungsgemäßen PräsVorgang, und

Fig. 4 eine sohematische Sarstellung einer Anlage sun betriebsmäßigen Durchführen dee erfindungsgemäfien Verfahrens·

Sie Erfahrung hat geseigt, daß bei eine« erfindungegeaäSen Umerziehen der gesamten Metall fläche Bit sohweiShindenide« Material und anschließendem Entfernen desselben an den tu v»reohweiSenden Zonen diese Zonen eine saubere, neu entstandene_f oxydfreie Oberfläohe aufweisen» Ferner kOnnen die au verechweißenden Zonen eehr genau durch Bearbeitungevorgänge, wie s.B· Fräsen, Schleifen oder Kratsen, abgegrenzt werden·

Der in Fig. 1 dargestellte Ausgangsnetallstreifen wird, vie dargestellt, auf der gesamten Oberfläche mit einer »ohveiöhindernden Schicht 20 übersogen. In Fig. 2 wurden vorbeati·*- te Abschnitte 21 und 22 aus der schwel Shindernden Schicht ent·» fernt, und so die- mit einem Gegenstreifen su verschweiSende . Zone bestimmt·

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BAD ORIGINAL

Die Entfernung de· sohweiehinderaden Überzuges von dem Streifen kann, wie schon erwähnt, durch eine Vielse&l ton Verfahren, .wie s.B. Fräsen, Schleifen und Erateen, durchgeführt werden· Des bevorzugte Verfahren zur Durchführung diese« Schrittet» iet jedoch das Fräsen.

Wie in Fig» 3 dargestellt, wird der auf den Streifen 10 aufgebrachte schweiählndernde Überzug 20 mittels eines fräser* 50 entfernt, wodurch eine SchweiSsone 23 erbalten wird* BrfahrungegemäB werden Fräswerkseuge erfolgreich bei beispielsweise etwa 3900 Umdrehungen/min angewandt· Die Menge des su entfernenden Materials hängt von dem su bearbeitenden Metall ab. Für Aluminium haben eioh jedoch 0,0294 bis 0,0762 mn (0,001 bis 0,003 Zoll) als vorteilhaft erwiesen.

Figo 4 zeigt die betriebsmäßige Durchführung des erfindungsge« mti3en Verfahrens. Ein Materialstreifen 10 wird von einer von einem Traggestell 41 abgestt&tsten Bolle 40 abgewickelt* Der Streifen läuft zwischen Führungswaisen 51 und 52 hindurohe

Bach Wunsch kann der Streifen in einer Wanne 54 mit einer Reinigungslösung 55 optimal goreinigt werden. Hierfür verwendbare fieinigungslösungen sind dem Fachmann bekannt· So kann die Reinigungslösung z.Bο aus Tetrachlorethylen oder bekannten Reinigungsmitteln bestehen»

Da jedoch bei dem Verfahrensschritt zum Entfernen des sohwei6«

verhindernden Materials außer demselben auch etwas Metall

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6ADORlGfNAi.

entfernt wird, erhält can ein« sauber·« oxydfreie Oberfläche» wodurch die Behandlung «it einer Drahtbürste sntflllt·

fall* ein Rein!gungeνorgan« stattfindet, wird der Streif·* naoh dem Austreten aus des Reinigungsbad mittel· eimer tat* sprechenden Laufwaise 56 in eine Besohichtungeeinrichtung sum Aufbringen dee sohwelShindernden Materials geführt· Das eungarerhindernde Material kann s.B· aus Kohlenstoff» Vaohs, Kunststoff, Epoxyhar* (TiO₂) oder anderen Stoffen bestehen« Daa schwei0hindernde Material befindet elob in einer oberen Kaaaer 61 und gelangt duroh ein· Düse 62, wodurch ·· aBglloh ist, die Streifenoberflioh· 10 gans m bedeoken· Waisen 63 und 64 halten den Streifen la einer aorlsontalc* Lag· «st mmlten die Geschwindigkeit desselben konstant. MMh Wunsch kaan das schweiShindernde Material unter Druok durch elaa IeItHBf 65 sugefUhrt werden» Dadurch wirft ein einheitlicher Überrag gewährleistet« dooh ist die· kein weeentliohee Merkaal der . Erfindung·

Der beschichtete Streifen wird dann bei 66 der Atmosphäre ausgesetst und naoh Wunsch susätBlioh aittels ein·· eine flame 68 aufweisenden Qasbrenaere 67 oder nittel· «leer bekannten elektrischen Trockeneinrichtung getrocknete

Kach dem Trocknen wird der Streifen entweder auf eine von einem Traggestell 71 abgesstütste Rolle 70 aufgewickelt und dor derart be&ehiohtete Strsifen für unb@8ti!ärat@ Seit gelagert oder er wird sofort nach dem BsBohiohtungsVorgpng fe®i der Be«

BAD ORfGfNAt !

•ohiohtungseinrlchtung 60 der Fräsmaschine xugeflhrtt gesetst» dafi der ffoersug entweder an dtr Ataosphftre oier eine Trockeneinrichtung, vie i«B. Harictatung 67» wurde*

Venn der Streifen gelagert wurde, wird er von einer von ein*« Traggestell 81 abgestellten Rolle 80 abgewickelt «na der Arbeitestufe sum Entfernen dee eohweifitaindernden Materials, β·Β» einer fräsmaschine 100, sugefUhrt. Die fräsmaschine 1st alt Führungawalsen 101 und 102 versehen» die den Streifen in einer horizontalen Lage und Ebene halten· Gemäß einea herktfaaliohen Verfahren ist ein fräser 103 so eingestellt» dafi derselbe die gewünschte Menge des sohweiehindernden überzüge entfernt und damit die su versohwelSenden Ionen beetlaat. Sie Arbeiteweie* der fräeaaeohine an BWh ist dea faehaaan wohlbekannt und i«t nicht Bestandteil der Erfindung. Jedooh hat sich, wie vor· stehend erwähnt, die Abtragung beetlsxter Metallaengen al· besonders wirkungsvoll erwieeen·

Besondere Beachtung verdient die Tatsache» dafl während de· Vräsvorgangs nicht nur der sohweiOhlndernde ubersug» sondern auch eventuell vorhandene Oxyde» Metall teilchen und Oxydstassb von der Streifenoberfläche entfernt werden. So wird β·Β· bei einem Streifen aus Aluminiumlegierung der Aluetiniuaoxydfilm entfernt* während bei Streifen aus Kupferlegierungen eventuell vorhandenes Kupferoxyd entfernt wird. Wl© Sera Faebssas let, 1st ©β außerordentlich wichtig» Oxyöfiliae unä andere unreinigungen auf der »u vterseaweißeßdesß Oberfläche su dem«

BADORlGiNAL

Ferner ist su beachten, daß beim TräMn gemäß dem herkuapliohen Fräsverfahren das su entfernende Material bei ein·» vorgegebenen Abstand von der Kante dea Bleches weggefrftst vex&en kann» Deshalb besteht ein besonders wichtiges Merkmal genäS der Erfindung in der Einhaltung eines solchen bestirnten Abstande·· Dies kann entweder duroh eine der Kante folgend· Fhotoselle oder ein mit der Kante in mechanischem Kontakt stehendes Gerät bewirkt werden. Derartige Geräte sum Steuern von Fras-Bear-» beitungsvorgängen sind bekannt«

Die von der Fräse entfernte Materialmenge ist sehr genau bemessen. Daher können die Abmessungen des su entfernenden Abschnitts bis auf + 0,0381 mm (0,0015 Soll) genau bestimmt werden ο Infolge dieser genauen Abmessungen kann die sohlieSlioh erhaltene verschweißte Zone nach dem Aufblasen in der Größenordnung von weniger als 0,0234 uea (0,001 Soll) liegen«

Hach dem Fräsvorgang kann der Streifen naoh Wvtnsoh aufgewickelt und gelagert werden« Dies kann jedoch die Bildung susätsliohea Oxydfilme bewirken» Zum Lagern kann deshalb eine nioht-oxydierende Atmosphäre verwendet werden, wenn dies gewünscht wird. Naoh der bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung werden jedoch die zwei oder mehr Streifen unmittelbar naoh dem Entfernen des schweißhindernden Übersuge von den su verschweißenden Zonen duroh Waisen iiu Bammenge preßt, um das Verschweißen dieser Zonen su bewirkenο Zweokmäßigerweise wird das Verschweißen · durch Warm- oder Kaltwalzen bewirkt. Es hat sich geMigt, daß auch bei einer Reduktion der Dicke, die 10-153* unter der nor-

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oalerweise sum £rsielen einer guten VereohwelSung erfordern* oben 4O-75jHgen piokaaabnahae liegt, eine gleich gute versobweißung erhalten wird.

Wie in Flg. 4 dargestellt, wird ein swelter Streifen 110 von einer von einer Abatutrung 112 gehaltenen Bolle 111 abgewickelt, und der Verechvrei Bunge vor gang der Streifen 10 und 110 findet «wieeheη Waisen 122 und 123 statt. Bas verschweiSte Produkt wird bei 221 auf die Rolle 220 aufgewickelt«.

Die Schwel Bmaterialsonen trennen nicht nur Leitungeabsehnltte gegeneinander ab, aondern sie trennen auch teitungsabsolinlfte von Bippen» wie s«B« von den Bandabsehnltten des Streifens· Bach den ?ersehwelSen der Bleohe werden die Streifen auf die gewünschte QrHB* angeschnitten und «tsfgebläht« Desgleichen kttnnen Bippen gebildet werden. So kennen s*B» die Bandabselinitte aafgesehnltten and die Bleohseite aufgrund des dernden meters voneinander getrennt werden· Desgleichen nen nach Wunsch Bippen gebogen und verdreht werden» Ittefttslioa kann der diese Bippensone aufweisende Streifen für bestisBts VärbeaustausehsweejB» su einer 8-Xurve oder Spirale geforst werden·

Schließlich ist su beachten, daS das erfindungegea&Ss Verfahren besüglich der Größe der Bohre, der Blppensonen und der die Bohre von den Rippen trennenden Stege eine größere Abw&ndlungs« Bugllchkelt in der Ausbildung bietet» Wenn ein eehweiehinderndes Muster auf diejenigen Zonen des Bleches aufgedruckt wird»

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BAD OfttGJNAL

Claims (1)

1. Ptt<ntiaiprüob*

   [1·/Terfahren iub Herstellen genau abgegraster SohwelSsonen auf eine« Metallblech oder Metallstreifen, dadurch gekennseiohnet , dee die Qe&aatoberfliohe de* su verschweißenden Netall«tr·Ifen· alt einer Bohloht •Ine· schweifihindernden Materials übersogen und dann ein Teil des eohweiehindernden Obersugs und eine· gegebenenfalls Torhandenen Oxydübertuge auf de« Bleoh an den au Yersohwei-Aenden Ionen entfernt wird.

   2· Torfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennseloh~ η e t β ia0 da· echweiBhindernd« Material durch fräsen entfernt wird·

   3· Terfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennseiohn · t , des das sohv«iihindernd· Material darch Schleifen entfernt wird·

   nach kvtpmtih 1_t äadureb ρ)ί·ΐΒ η 9 t , dai da· *ohveiSteiiii!tra<J* Ifateriml ümrek oder Schaben entfernt wird.

   5· ?erfahr@n na@h einera der Ansprüche 1

   g e !ι · a β ι ι i ο h η ι t ₉

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   BAD

   6· Verfahren nach einen der Jtasprltoli« 1 bis 4» dadaroh geken&seioh&et, dafi der Streifen vor dt« Aufbringen dee überrage einea Beinigungeforgang untersogen wird·

   7· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch geke&ase leh ne t , dafi die Fräegeeehwindigkeit etwa bei 3S0O Uadrehungen/oin liegt.

   6. Verfahren nach Anepruoh 1» daduroh gekennseioh net« daß die Dicke dee entfernten Materials 0,0254 bis 0,0762 nm (0,001 bie 0,003 Zoll) betragt«

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   BAD ORIQINAU

   Al-

   Leerseite