DE2051831A1

DE2051831A1 - Metal bonding method

Info

Publication number: DE2051831A1
Application number: DE19702051831
Authority: DE
Inventors: Egon Dr Ing χ 1 110 Berlin Krohn Hinnch Dipl Ing χ 1071 Berlin Oldenburg Bruno Dipl Ing χ 1058 Berlin Schiebeck
Original assignee: Zentralinstitut fuer Schweisstechnik der DDR
Current assignee: Zentralinstitut fuer Schweisstechnik der DDR
Priority date: 1969-12-04
Filing date: 1970-10-22
Publication date: 1971-06-09
Also published as: AT299661B

Description

Verfahren zum Metalikleben Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Metallkleben, vorzugsweise von Blechen und Profilen, ohne zusätzliche IIalte- und Preßvorrichtung für das Ausharten des Metallklebers.Method for metal gluing The invention relates to a method for Metal bonding, preferably of sheet metal and profiles, without additional holding and Pressing device for hardening the metal adhesive.

Es ist allgemein bekannt, daß die Klebfilmdicke einen entscheidenden Einfluß auf die Festigkeit einer Metallklebverbindung ausübt. Beim Metalikleben von Blech-Blech- und Blech-Profil-Verbindungen viar der Einsatz von zusätzlichen Halte- und Preßvorrichtungen während des Aushärtungsprozesses unbedingt notwendig Das gilt für kaltaushärtende und warmaushärtende Kleber.It is well known that the thickness of the adhesive film is a decisive factor Affects the strength of a metal bond. With metal gluing of sheet metal and sheet metal profile connections viar the use of additional Holding and pressing devices are absolutely necessary during the curing process This applies to cold-curing and thermosetting adhesives.

Beim Einsatz von kaltaushärtenden Klebern dauert der Aushärtungsprozeß mehrere Stunden. In dieser Zeit müssen die zu verbindenden Teile von der Vorrichtung fixiert werden, damit eine gleichbleibende Klebfilmdicke erreicht wird und die Klebverbindung eine ausreichende Festigkeit erhält, Bei warmaushärtenden Klebern ist die Aushärtungszeit geringer, aber die Klebverbindung muß gemeinsam mit der Vorrichtung in Wärmeeinrichtungen untergebracht werden. Es werden auch Vorrichtungen in Form von Etagenpressen eingesetzt, die die zu verklebenden Teile zusammenpressen und aushärten.When using cold-curing adhesives, the curing process takes a long time several hours. During this time, the parts to be connected must be removed from the device be fixed so that a constant adhesive film thickness is achieved and the adhesive bond Obtains sufficient strength, with thermosetting adhesives the hardening time is less, but the adhesive bond must be used together with the device in heating facilities be accommodated. Devices in the form of stack presses are also used, which press the parts to be bonded together and harden.

Metallkleber in Folienform kommen in den letzten Jahren immer mehr zum Einsatz; sie erfordern aber einen gleichmäßigen Preßdruck, z. B. 8-10 tp/cm2 und eine gleichmäßige Aushärtungstemperatur, z. B. von 130-150°C, die von der Zusatzvorrichtung garantiert werden muß.Metal adhesives in foil form have been used more and more in recent years for use; but they require a uniform pressure, z. B. 8-10 tp / cm2 and a uniform curing temperature, e.g. B. from 130-150 ° C, that of the additional device must be guaranteed.

Die Einführung des Metallkiebens in vielen Industriebetrieben wird insbesondere dadurch erschwert, weil der Einsatz von zusätzlichen Halte- und Preßvorrichtungen, besonders bei großflächigen Sektionen, einen rationellen technologischen Fertigungsablauf stört. The introduction of the metal plug in many industrial companies is in particular made more difficult because the use of additional holding and pressing devices, a rational technological production process, especially in the case of large-scale sections disturbs.

Die Fertigung von Zusatzvorrichtungen, besonders bei großflächigen Klebverbindungen, ist z.T. zeit- und kostenaufwendig und erhöht die Klebkosten erheblich. Bei waraushärtenden Klebern wird durch die Zusatzvorrichtung der nutzbare Baum der Wärmeeinrichtungen verringert. Der Aushärtungsprozeß dauert beim Metallkleben oft mehrere Stunden, so daß in dieser Zeit die Vorrichtung nur für eine Klebverbindung eingesetzt werden kann. The manufacture of additional devices, especially for large areas Adhesive joints are sometimes time-consuming and costly and increase the adhesive costs considerably. In the case of hardening adhesives, the usable tree of the Reduced heating facilities. The hardening process often takes a long time with metal bonding several hours, so that during this time the device can only be used for an adhesive connection can be used.

Bei hohen Stückzahlen sind eine" Vielzahl von Vorrichtungen oder teure Etagenpressen erforderlich. Die vielen Nachteile einer zusätzlichen Halt und Preßvorrichtung während des Aushärtungsprozesses zeigen, daß niedrige Fertigungskosten, Fertigungszeiten und ein rationeller Fertigungsablauf beim Metallkleben in bekannter Weise nicht zu gewährleisten sind. In the case of high quantities, a "variety of devices or expensive stack presses required. The many disadvantages of an additional hold and Pressing device during the curing process show that low manufacturing costs, Manufacturing times and a rational manufacturing process for metal bonding in well-known Way cannot be guaranteed.

Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von metallgeklebten Verbindungen zu entwickeln, das eine wirtschaftliche Fertigung gewährleistet und den hiechmisierungs- bzw. Automatisierungsgrad der Metallklebtechnik erhöht. The purpose of the invention is to provide a method for producing metal-bonded To develop connections that guarantee economical production and increases the degree of heat treatment and automation of metal bonding technology.

Es ist Aufgabe der Ereindung ein Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt, metallgeklebte Verbindungen vorzugsweise von Blechen und Profilen ohne zusätzliche Halte- und Preßvorrichtungen herzustellen. It is the task of the invention to develop a process that does it allows metal-bonded connections, preferably of sheet metal and profiles without produce additional holding and pressing devices.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst Die zu verbindenden Teile, beispielsweise Bleche oder file, wobei die Bleche glatt oder go-sckt- sein kannen, werden in bekannter Weise oberflächenvorbehandelt. Ein zu verklebendes Teil wird vorgespannt und zwar so, daß eine -gleichmäßige Durchbiegung erreicht wird und die maximale Durchbiegung in der Mitte des Teiles auftritt. Die Größe der Vorspannung hängt von der ist des Werkstoffes, der geklebt werden soll, ab. Außerdem spielen dabei die Form und Größe der Teile eine Rolle. Die Vorspannung muß auch im plastischen Bereich des Werkstoffes liegen. According to the invention, the object is achieved as follows: The to be connected Parts, for example sheets or files, the sheets being smooth or go-sckt- be can, are surface-pretreated in a known manner. A part to be glued is pretensioned in such a way that uniform deflection is achieved and the maximum deflection occurs in the center of the part. The amount of bias depends on which is the material that is glued should be, from. The shape and size of the parts also play a role. The bias must also be in the plastic range of the material.

Au£ das zweite zu verklebende Teil wird der Klebstoff, wobei verschiedene Möglichkeiten hinsichtlich der Art und Form bestehen, in einer dünnen Lage aufgebracht. Das vorgesfannte Teil wird mit der konvexen Seite auf das mit klebstoff versehene Teil aufgebracht und an den Endpunkten mit diesem verbunden. Die Verbindung kann durch Schweißen, vorzugsweise Widerstandspunktschweißen oder mittels Schrauben, Nieten und dgl. mehr hergestellt werden. Durch das Niederdrücken des vorgespannten Teiles an den Endpunkten wird auf den Kleber von der Mitte gleichmäßig nach außenwirkend eine konstante Preßkraft aufgebracht. Die Druckaufbringung lcann als feststehende Einzelkraft an den Enden oder als bewegliche, von der Mitte nach außenwirkend durch LauS-rollen erfolgen. Für die erste Variante eignet sich vorZ teilhaft der Einsatz der Widerstandspunktschweißung, wobei gleichzeitig mit der Druckaufbringung und dem Niederdrücken des vorgespannten Teiles die Verbindung der beiden Teile erfolgt. Der Schweißpunkt, die Schweißnaht, die lösbaren oder unlösbaren Verbindungselemente übernehmen die Funktion der bisher üblichen Halte- und Preßvorrichtungen. Gleichzeitig wirkt die Vorspannung auf die Klebverbindung als Preßkraft. Bach dem Aushärten des Klebstoffes ist die Verbindung fest.The second part to be glued will be the glue, being different There are possibilities in terms of type and shape, applied in a thin layer. The pretensioned part is provided with the convex side on the one provided with adhesive Part applied and connected to this at the end points. The connection can by welding, preferably resistance spot welding or by means of screws, Rivets and the like. More are made. By pressing down the pre-tensioned The part at the end points will act on the adhesive evenly from the center outwards a constant pressing force is applied. The application of pressure can be fixed Individual force at the ends or as a movable force acting from the center outwards LauS rolls take place. The use of the first variant is advantageous the resistance spot welding, simultaneously with the application of pressure and The connection of the two parts takes place when the prestressed part is pressed down. The weld point, the weld seam, the detachable or non-detachable connecting elements take over the function of the previously common holding and pressing devices. Simultaneously the preload acts as a compressive force on the bonded joint. Bach curing the The connection is firm thanks to the adhesive.

Die Vorteile gemäß der Erfindung bestehen einmal darin, daß das Metallkleben von großflächigen Verbindungen ohne zusätzliche Halte- und Preßvorrichtung möglich ist und dadurch die Herstellung von derartigen Verbindungen wesentlich billiger wird. Die Metallklebe- und Wärmekapazität kann maximal ausgelastet werden, da die großen Raum beanspruchenden Vorrichtungen durch die Anwendung des neuen Verfahrens entfallen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Fertigungsausstoß wesentlich erhöht werden.The advantages according to the invention are on the one hand that the metal gluing of large-area connections possible without additional holding and pressing devices is and thus the production of such connections is much cheaper will. The metal adhesive and heat capacity can be used to the maximum because the large space-consuming devices through the application of the new method omitted. With the method according to the invention, the production output can be significant increase.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

In der dazugehörigen Zeichnung zeigen Figur 1 : eine vorbereitete Metallklebverbindung Figur 2 : die fertige Verbindung Figur 3: eine vorbereitete Metallklebverbindung mit einer beweglichen Rollenlast Bigur 4 : die fertige Verbindung Auf das Fügeteil 1 wird ein Metallkleber 3 in pastöser Form oder in Folienform aufgebracht. Das Fügeteil 2 wird vorgespannt, so daß die maximale Durchbiegung f erreicht wird. In the accompanying drawing, FIG. 1 shows: a prepared one Metal adhesive connection Figure 2: the finished connection Figure 3: a prepared one Metal adhesive connection with a movable roller load Bigur 4: the finished connection A metal adhesive 3 in pasty form or in film form is applied to the joining part 1. The joining part 2 is pretensioned so that the maximum deflection f is achieved.

Anschließend wird das Fügeteil 2 auf das Fügeteil 1 mit dem Klebfiim 5 aufgesetzt, und zwar so,daß die konvexe Seite des Teiles 2 aufliegt. An den beiden Endpunkten des Fügeteiles 2 werden die Elektroden 4 einer Widerstandspunktschweißeinrichtung aufgesetzt, die das Fügeteil 1 mit dem Fügeteil 2 an den Endpunkten miteinander durch Schweißpunkte 5 verbinden. Der zwischen den beiden Fügeteilen 1; 2 befindliche Metallkleber 3 ist dadurch einem konstanten Preßdruck ausgesetzt und kann aushärten. Bei Einsatz eines kaltaushärtenden Klebers ist kein zusätzlicher Vorrichtungsaufwand und keine Nachbehandlung mehr erforderlich. Bei warmaushärtenden Klebern ist keine Preßvorrichtung, sondern nur eine Wärmeeinrichtung notwendig. The joining part 2 is then attached to the joining part 1 with the adhesive film 5 placed in such a way that the convex side of part 2 rests. On both of them The end points of the joining part 2 are the electrodes 4 of a resistance spot welding device placed that the joining part 1 with the joining part 2 at the end points with each other connect with spot welds 5. The between the two parts to be joined 1; 2 located Metal adhesive 3 is exposed to a constant pressure and can harden. If a cold-curing adhesive is used, no additional equipment is required and no further treatment required. With thermosetting adhesives there is none Pressing device, but only a heating device necessary.

Statt der Elektroden 4 werden auch zum Herunterdrücken;- des Fügeteiles 2 auf das Fügeteil 1 bewegliche Rollen 6 verwendet, die von innen nach außen bewegt werden. Sobald das Fügeteil 2 auf dem Fügeteil 1 aufliegt werden die Fügeteile 1; 2 ihrer Lage durch Klammern 7 fixiert und durch diese in Verbindung mit der Vorspannung der erforderliche Preßdruck aufgebracht. Nach dem Aushärten des Klebefilmes 3 werden die Klammern 7 entfernt. Instead of the electrodes 4 are also used to press down; - the part to be joined 2 used on the joining part 1 movable rollers 6, which moves from the inside to the outside will. As soon as the joining part 2 rests on the joining part 1, the joining parts 1; 2 fixed their position by brackets 7 and by this in connection with the bias the required pressure applied. After the adhesive film 3 has hardened the clamps 7 removed.

Claims

1. Process for metal bonding, preferably sheet metal and profiles, characterized in that a joining part (2) is prestressed and at the end points with the other joining part (1) is connected, the prestressed joining part (2) with the convex side is placed.

2. A method for metal bonding according to claim 1, characterized in that that the connection of the parts to be joined (1); (2) Solvable or unsolvable at the endpoints he follows.

3. A method for metal bonding according to claim 1, characterized in that that the bracket part (2) is pressed down by rollers (6) at the end points.

L e r s e i t e