DE69816036T2 - Widerstandschweisselektrode und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Widerstandschweisselektrode und verfahren zur herstellung derselben Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Schweißelektroden und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Widerstandsschweißen wird seit langem als schnelles und wirksames Verfahren zum Verbinden von Metallteilen eingesetzt. Die zu schweißenden Werkstücke werden in Anlage zueinander gebracht, und mit Hilfe eines Paars entgegengesetzt geladener Elektroden bewirkt man einen großen Stromfluss durch die Werkstücke. Der Strom hat zur Folge, dass die aneinander liegenden Flächen der Werkstücke genügend erhitzt werden, um die Bildung einer Schweißlinse zu bewirken. In der Regel bringen die Elektroden während des Schweißvorgangs einen ausreichenden Druck auf die Werkstücke auf. Durch das Zusammenzwingen des Materials wird der Schweißvorgang erleichtert und auch der elektrische Widerstand zwischen jeder Elektrodenspitze und dem benachbarten Werkstück-Material verringert.
  • Da das Schweißen durch Widerstandserhitzen des zu schweißenden Materials erfolgt, sollte klar sein, dass sich auch die Elektroden merklich erhitzen. Es ist wichtig, eine Elektrode mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zu haben, um den Energieverlust in der Elektrode und die sich daraus ergebende Erhitzung der Elektrode zu verringern.
  • Über die Zeit bewirken die wiederholten Heiz- und Druckvorgänge, die beim Widerstandsschweißen angewendet werden müssen, Ausfälle, Erweichung, Pilzform-Bildung und andere Verformungen der Elektroden. Wenn dies geschieht, steigt der Verbrauch an elektrischem Strom mit der Vergrößerung der Schweißspitzenfläche, die mit dem Werkstück-Material in Kontakt steht, bis schließlich ein Nachrichten oder ein Ersatz der Elektrode notwendig wird. Deshalb ist es auch wichtig, eine Elektrode zu haben, die bei den erhöhten Temperaturen, die die Folge des Schweißprozesses sind, auch bedeutenden Verwindungskräften widerstehen kann, um die Häufigkeit zu minimieren, mit der es notwendig wird, die Elektrode innerhalb eines gegebenen Zeitraums nachzurichten oder auszutauschen.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Widerstandsschweißelektroden durch Verbinden eines Kupferelektrodenkörpers mit einem temper- oder glühstabilen Einsatz hoher Härte zu bilden. In der Regel besitzt der Einsatz wesentlich bessere Eigenschaften als das Kupfermaterial, aus dem der Elektrodenkörper gebildet wurde. Das Einsatzmaterial ist jedoch sehr viel teurer als das zur Bildung des Elektrodenkörpers verwendete Kupfer.
  • Der Einsatz kann am Schaft angelötet werden. Der Lötschritt ist nachteilig, da er dem Elektrodenherstellungsverfahren einen zusätzlichen Arbeitsschritt hinzufügt und demzufolge die Kosten der Elektrode steigert. Außerdem kann der Lötvorgang den Elektrodenkörper zum Glühen bringen und erweichen.
  • Es ist auch bekannt, den Einsatz mit Hilfe eines Presspassungs-Vorgangs in einen Elektrodenkörper hineinzutreiben. Der heute zu schweißende Stahl ist häufig galvanisiert oder mit einer Zinkbeschichtung oder einer Beschichtung aus einem anderen, weicheren Metall überzogen. Das führt dazu, dass die Widerstandsschweißelektroden dazu neigen, am Metall des Überzugs festzukleben. Eine durch einen Presspassungs-Arbeitsvorgang mit einem Elektrodenkörper verbundene Elektrodenspitze kann während des Widerstandsschweißens von mit einem Überzug versehenen Materialien aus dem Schaft herausgezogen werden, und dies erfordert dann den Austausch der Elektrode.
  • Das deutsche Patent DE-A-2554990 offenbart eine Elektrode mit einem Kern aus hochtemperaturfestem ("warmfestem") Material, der in einen Körper aus einem Material mit hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit eingesetzt ist. Die Elektrode wird durch das Ausbilden einer Drillbohrung im Körper erzeugt. Der Kern wird über eine Presspassung in die Bohrung eingebracht, indem entweder der Körper erhitzt oder der Kern gekühlt wird, der Kern in die Bohrung des Körpers eingesetzt wird und die Temperatur zum Ausgleich gebracht wird, so dass der Kern und der Körper zusammengepresst werden.
  • Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer verbesserten Widerstandsschweißelektrode, die mit Hilfe eines wirksamen und Kosten sparenderen Verfahrens hergestellt werden kann und dennoch zu einer annehmbaren Leistungsfähigkeit in der Lage ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diesem Bedarf wird die vorliegende Erfindung gerecht, die eine verbesserte Widerstandsschweißelektrode und ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung stellt. Vorliegend wird ein Verfahren beschrieben, das das Bereitstellen eines Barrens mit einem inneren Hohlraum, das Einsetzen eines dispersionsgehärteten Kupfereinsatzes in den Barren und ein Verformen des den Einsatz enthaltenden Barrens durch Kaltbearbeitungsschritte umfasst, derart, dass der Einsatz an seinem Ort im Barren mechanisch arretiert wird. Die Herstellungsschritte können in einer einzigen Verfahrensfolge durchgeführt werden, so dass die Elektrode in einer wirksamen und kostengünstigen Weise hergestellt werden kann. Darüber hinaus ist es, weil der Einsatz mechanisch an seinem Ort innerhalb des Barrens arretiert ist, unwahrscheinlich, dass das übliche Maß an Verklebung, das während des Widerstandsschweißens von beschichtetem Stahl auftritt, den Einsatz aus dem Barren herausziehen kann. Es ist auch festzuhalten, dass der Barren vorzugsweise aus einem silberhaltigem Kupfer CDA C10700 geformt wird, bei dem es sich um ein hochleitfähiges Material handelt. Früher war man im allgemeinen der Ansicht, dass silberhaltiges Kupfer bei der Erzeugung von Schweißelektroden nicht verwendet werden sollte, da man dachte, dass ein solches Material bei den beim Widerstandsschweißen auftretenden Temperaturen zum Glühen gebracht werden oder erweichen würde. Mit Hilfe von sich in einem inneren Hohlraum des Hauptkörper-Teils aus silberhaltigem Kupfer befindendem Kühlwasser und weil der Hauptkörperteil nur begrenzt, wenn überhaupt, in Kontakt mit einem Werkstück kommt, wird ein Erweichen oder Glühen des Hauptkörperteils verhindert.
  • In einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird spezifisch ein Verfahren zum Bilden einer Widerstandsschweißelektrode bereitgestellt, umfassend die Schritte:
    Bereitstellen eines aus einem hochleitfähigen Material erzeugten Barrens, wobei dieser Barren einen ersten Teil mit einem ersten inneren Hohlraum darin aufweist;
    Einsetzen eines Einsatzes aus dispersionsgehärtetem Kupfer in den ersten inneren Hohlraum des Barrens, wodurch ein einsatzhaltiger Barren gebildet wird; und
    Verformen des einsatzhaltigen Barrens durch Kaltbearbeiten, so dass der Einsatz mechanisch an seinem Ort im Barren arretiert wird, wobei dieser verformte, einsatzhaltige Barren eine Widerstandsschweißelektrode umfasst oder darstellt, und wobei der Verformungsschritt umfasst:
    Einbringen des einsatzhaltigen Barrens in einen ersten inneren Hohlraum eines ersten Werkzeugs zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens, wobei der erste innere Hohlraum einen ersten allgemein gerundeten unteren Teil aufweist;
    Aufbringen von Druck mit einem ersten Formstempel auf einen zweiten Teil des einsatzhaltigen Barrens, derart, dass der einsatzhaltige Barren erstmalig verformt wird und dabei eine erste Form annimmt;
    Einbringen des einsatzhaltigen Barrens mit der genannten ersten Form in einen zweiten inneren Hohlraum eines zweiten Werkzeugs zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens, wobei der zweite innere Hohlraum einen zweiten allgemein gerundeten unteren Teil aufweist;
    Aufbringen von Druck mit einem zweiten Formstempel auf diesen zweiten Teil des erstmalig verformten einsatzhaltigen Barrens derart, dass der erstmalig verformte einsatzhaltige Barren weiterverformt wird und dabei eine zweite Form annimmt; Einbringen des einsatzhaltigen Barrens mit der genannten zweiten Form in einen dritten inneren Hohlraum eines dritten Werkzeugs zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens; und
    Aufbringen von Druck auf den genannten zweiten Teil des genannten weiterverformten, einsatzhaltigen Barrens mit einem dritten Formstempel derart, dass dieser weiterverformte einsatzhaltige Barren nochmals verformt wird, wobei er eine dritte Form annimmt, wobei der Einsatz des nochmals verformten einsatzhaltigen Barrens eine im wesentlichen uhrglasförmige Gestalt besitzt, derart, dass der Einsatz mechanisch an seinem Ort innerhalb des Barrens arretiert ist, wobei die genannte dritte Form einen gestuften Teil in einem zweiten inneren Hohlraum im einsatzhaltigen Barren aufweist.
  • Der Schritt des Bereitstellens eines Blocks kann die Schritte des Bereitstellens eines im Wesentlichen zylindrischen Teilstücks aus hochleitendem Kupfer und des Stauchens und des Vorwärtsfließpressens dieses Teilstücks umfassen, wobei ein Barren mit einem ersten Hohlraum darin gebildet wird.
  • Der Schritt des Stauchens und Vorwärtsfließpressens umfasst vorzugsweise weiterhin den Schritt des Anordnens des zylindrischen Teilstücks benachbart zu einem inneren Hohlraum eines stauchenden und vorwärtsfließpressenden Werkzeugs. Der innere Hohlraum des stauchenden und vorwärtsfließpressenden Werkzeugs ist an einem Ende offen und besitzt einen inneren Durchmesser, der im Wesentlichen einem äußeren Durchmesser des Barrens gleich ist. Das Werkzeug umfasst einen formgebenden Stift, der axial innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet ist und sich von einem dem genannten offenen Ende des inneren Hohlraums gegenüber liegenden Ende in den genannten inneren Hohlraum erstreckt. Der Stift besitzt einen äußeren Durchmesser, der einem inneren Durchmesser des ersten inneren Hohlraums des Barrens im Wesentlichen gleicht. Der Schritt des Stauchens und Vorwärtsfließpressens umfasst darüber hinaus die Schritte des Einsetzens des Teilstücks mittels eines Einsetzstiftes in den inneren Hohlraum und des Aufbringens von Druck auf das Teilstück mit Hilfe eines Stempels, um ein Vorwärtsfließpressen des Teilstücks über den Stift zu bewirken, wodurch ein Barren mit einem äußeren Durchmesser geformt wird, der größer als ein äußerer Durchmesser des genannten Teilstücks ist und wobei der Barren einen ersten inneren Hohlraum aufweist.
  • Die Schritte des Aufbringens von Druck mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Formstempel bewirken die Ausbildung eines zweiten inneren Hohlraums im zweiten Barrenteil mittels Rückwärtsfließpressen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren zusätzlich den Schritt des Einkerbens des ersten Teils des Barrens, und zwar nach dem Einsetzschritt und vor dem Verformungsschritt.
  • Vorliegend ebenfalls beschrieben wird eine Widerstandsschweißelektrode, umfassend einen Hauptkörper, der aus einem hochleitfähigen Metall gebildet ist und einen ersten Teil mit einem ersten inneren Hohlraum und einem Einsatz aus dispersionsgehärtetem Kupfer umfasst, der im ersten inneren Hohlraum angeordnet ist. Der erste Teil des Hauptkörpers und der Einsatz sind so geformt, dass der Einsatz mechanisch an seinem Ort im Hauptkörper arretiert ist.
  • Vorzugsweise besitzt der Einsatz im Wesentlichen die Gestalt eines Hyperboloids, und der innere Hohlraum besitzt eine im Wesentlichen ähnliche Gestalt.
  • Der Hauptkörper umfasst weiterhin einen zweiten inneren Hohlraum, der in seinem zweiten Teil angeordnet ist. Der zweite innere Hohlraum ist so ausgestaltet, dass er während eines Widerstandsschweiß-Vorgangs mit einer Kühlflüssigkeit beschickt werden kann.
  • Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird spezifisch eine Widerstandsschweißelektrode bereitgestellt, umfassend:
    einen Hauptkörper, geformt aus einem hochleitfähigen Metall und umfassend einen ersten Teil mit einem ersten inneren Hohlraum;
    einen zweiten Teil mit einem zweiten inneren Hohlraum, wobei der zweite Teil so ausgestaltet ist, dass er während eines Widerstandsschweiß-Vorgangs mit einer Kühlflüssigkeit beschickt werden kann, wobei der zweite innere Hohlraum von einem darin angeordneten gestuften Teil begrenzt wird; und
    einen Einsatz aus dispersionsgehärtetem Kupfer, der im genannten ersten inneren Hohlraum angeordnet ist, wobei der erste Teil des Hauptkörpers und der Einsatz im Wesentlichen deformiert und dabei in die Form eines Hyperboloids gebracht sind, derart, dass der Einsatz mechanisch im Hauptkörper an seinem Ort arretiert ist, wobei der Einsatz im Verhältnis zum ersten inneren Hohlraum derart angeordnet ist, dass ein Teil des Einsatzes, der sich der Länge nach über den Hauptkörper hinaus erstreckt, sich auch der Breite nach über im Wesentlichen den Gesamtbereich einer gemeinsamen Grenze hinaus erstreckt, die zwischen dem Einsatz und dem ersten inneren Hohlraum gebildet wird.
  • Vorzugsweise ist der Einsatz aus einer intern oxidierten Kupfer-Aluminium-Legierung gebildet. Vorzugsweise ist der Hauptkörper aus einem hochleitfähigen Kupfer gebildet, beispielsweise einem silberhaltigen bzw. silberlegierten Kupfer.
  • Ebenfalls vorliegend beschrieben wird eine Widerstandsschweißelektrode, erzeugt durch ein Verfahren mit den Schritten: Bereitstellen eines Barrens aus einem hochleitfähigen Metall, wobei der Barren einen ersten Teil mit einem darin ausgebildeten ersten, inneren Hohlraum umfasst; Einsetzen eines Einsatzes aus dispersionsgehärtetem Kupfer in den ersten, inneren Hohlraum des Barrens, wobei ein einsatzhaltiger Barren gebildet wird; und Verformen des einsatzhaltigen Barrens, derart, dass der Einsatz mechanisch an seinem Ort im Barren arretiert ist. Der verformte, einsatzhaltige Barren stellt die Widerstandsschweißelektrode dar.
  • Dementsprechend ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte, preisgünstige Widerstandsschweißelektrode und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen. Es ist weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Widerstandsschweißelektrode mit einem Einsatz aus dispersionsgehärtetem Kupfer bereitzustellen, der mechanisch in seiner Stellung innerhalb eines Hauptkörpers arretiert ist, welcher seinerseits aus einem hochleitfähigen Metall gebildet ist. Diese und andere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die 1A und 1B sind Ansichten, teilweise im Querschnitt gezeigt, einer Presse, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Widerstandsschweißelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugen kann;
  • 2 ist eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, einer zweiten Formstation, die einen Barren zeigt, nachdem er in der zweiten Formstation mit einem Einsatz versehen worden ist;
  • 3 ist eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Teils einer Werkzeuganordnung, die einen Teil der zweiten Formstation bildet;
  • 4 ist eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, eines Abstreifmechanismus', der ein Werkstück in der vierten Formstation von einem Stempel abstreift;
  • 5 ist eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, der vierten Formstation, nachdem ein einsatzhaltiger Barren in eine zweite Form weiterverformt wurde;
  • 6 ist eine Seitenansicht eines abgeschnittenen Teils Kupferdraht; 7 ist eine im Querschnitt gezeigte Seitenansicht eines Barrens;
  • 8 ist eine im Querschnitt gezeigte Seitenansicht eines einsatzhaltigen Barrens; 9 ist eine Ansicht der Unterseite des in 8 gezeigten einsatzhaltigen Barrens, der Einkerbungen im Barrenteil des einsatzhaltigen Barrens zeigt;
  • 10 ist eine Querschnitts-Ansicht des einsatzhaltigen Barrens, nachdem er in der dritten Formstation in der in den 1A und 1B gezeigten Presse erstmalig verformt wurde;
  • 11 ist eine im Querschnitt gezeigte Ansicht des einsatzhaltigen Barrens, nachdem dieser in der vierten Formstation in der in den 1A und 1B gezeigten Presse weiterverformt wurde;
  • 12 ist eine im Querschnitt gezeigte Ansicht des einsatzhaltigen Blocks, nachdem er in der fünften Formstation in der in den 1A und 1B gezeigten Presse nochmals verformt wurde;
  • 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des in 10 gezeigten einsatzhaltigen Barrens;
  • 14 ist eine vergrößerte, im Querschnitt gezeigte Ansicht eines Teils des in 11 gezeigten, einsatzhaltigen Barrens; und
  • 15 ist eine vergrößerte, im Querschnitt gezeigte Ansicht eines Teils des in 12 gezeigten einsatzhaltigen Barrens.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER AUSGESTALTUNG DER ERFINDUNG
  • Nachstehend wird Bezug genommen auf die 1A und 1B. Eine Presse 10 wird bereitgestellt, die einen stationären Einbettungsteil 20 und einen Kolbenteil 30 besitzt, der durch eine konventionelle Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) relativ zum Einbettungsteil 20 vorwärts und rückwärts bewegt werden kann. Der Einbettungs- und der Stempelteil 20 und 30 umfassen entsprechende erste und zweite Elektrodenformwerkzeuge 22 und 32, die in einer ersten, einer zweiten, einer dritten, einer vierten und einer fünften Formstation 40, 50, 60, 70 und 80 angeordnet sind. Benachbart zur ersten Formstation 40 befindet sich eine übliche Schneidstation 90. Ein Draht 92 aus hochleitfähigem Kupfer wird der Schneidstation 90 zugeführt, wo er zur Verwendung bei der Bildung von Widerstandsschweißelektroden 400, von denen eine in 12 gezeigt ist, in einzelne, im Wesentlichen zylindrische Abschnitte oder Teilstücke 94 zerschnitten wird. Gängige Arbeitstransportfinger 110 (nur in den
  • 1A, 1B, 2 und 5 schematisch dargestellt) sind für den Transport eines jeden der vereinzelten Abschnitte oder Teilstücke 94 aus der Schneidstation 90 zur ersten Formstation 40 und von der ersten Formstation 40 durch die restlichen Formstationen 50, 60, 70 und 80 vorhanden.
  • Die erste Formstation 40 umfasst eine Stauch- und Vorwärtsfließpress-Station, in der das Teilstück bzw. der Abschnitt 94 in einen Barren 100, siehe 7 mit einem ersten inneren Hohlraum 102, überführt wird. Die Formstation 40 umfasst ein stauchendes und vorwärtsfließpressendes Werkzeug 42, das fest mit dem Einbettungsteil 20 verbunden und damit stationär ist. Das Werkzeug 42 umfasst einen inneren Hohlraum 44, der an einem Ende 44a offen ist und einen inneren Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen einem äußeren Durchmesser des Barrens 100 gleich ist. Das Werkzeug 42 umfasst auch einen formgebenden Stift 42a, der axial innerhalb des inneren Hohlraums 44 angeordnet ist und sich von einem dem genannten offenen Ende 44a des inneren Hohlraums 44 gegenüber liegenden Ende in den genannten inneren Hohlraum 44 erstreckt. Der Stift 42a besitzt einen äußeren Teil mit einem äußeren Durchmesser, der im Wesentlichen einem inneren Durchmesser des ersten inneren Hohlraums 102 des Barrens gleich ist.
  • Die erste Formstation 40 umfasst weiterhin einen Einsetzstift 46 und einen zur ersten Station gehörigen Stempel 48. Der Stempel 48 ist fest mit dem Kolbenteil 30 verbunden, so dass er sich mit dem Kolbenteil 30 bewegt. Der Stift 46 erstreckt sich durch eine Bohrung 48a im Stempel 48 und ist mit Hilfe einer Feder 46a in Richtung des Werkzeugs 42 gespannt. Wenn sich der Kolbenteil 30 in Richtung des Einbettungsteils 20 bewegt, kommt der Einsetzstift 46 mit dem Abschnitt 94 in Anlage, der mit Hilfe eines Paares der Arbeitstransportfinger 110 benachbart zum Werkzeug 42 gehalten wird, und setzt den Abschnitt 94 in den inneren Hohlraum 44 des Werkzeugs 42 ein. Der Stempel 48 kommt dann mit dem Teilstück oder Abschnitt 94 in Anlage und bringt einen ausreichenden Druck auf den Abschnitt bzw. das Teilstück 94 auf, um ein Vorwärtsfließpressen des Teilstücks 94 über den Stift 42a zu bewirken, so dass ein Barren 100 gebildet wird, siehe 1B. Der Barren 100 besitzt einen äußeren Durchmesser, der größer als ein äußerer Durchmesser des Teilstücks oder Abschnitts 94 ist.
  • Eine Auswurfhülse 49 ist um den Stift 42a angeordnet und kann relativ zu dem Stift 42a bewegt werden. Die Auswurfhülse wirft den Barren 100 aus dem Werkzeug 42 heraus, nachdem der Barren 100 gebildet wurde. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Bodenteil 49a mit drei Stiften 49b (von denen nur zwei in 1B gezeigt sind) verbunden, die ihrerseits fest mit der Hülse 49 verbunden sind. Der Bodenteil 49a und die drei Stifte 49b bewirken die Bewegung der Hülse 49 zum Auswerfen des Barrens 100 in Reaktion auf die Bewegung einer Steuernocke (nicht gezeigt), die mit dem Bodenteil 49a zusammenwirkt.
  • Die zweite Formstation 50 umfasst einen Stempel 52, der unverschieblich am Kolbenteil 30 befestigt ist, so dass er sich mit dem Kolbenteil 30 bewegt. Die Formstation 50 umfasst weiterhin eine Werkzeuganordnung 54, die mit dem Einbettungsteil 20 verbunden ist, siehe die 1B, 2 und 3. Die Werkzeuganordnung 54 umfasst ein Werkzeug 55 mit einem inneren Hohlraum 55a, einen Werkzeuglagerblock 56, der relativ zum Einbettungsteil 20 bewegbar ist, und einen Einsetzstift 57, der relativ zum Werkzeugblock 56 bewegt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform wird der Werkzeugblock 56 mit Hilfe von drei Federn 56a (von denen nur eine in den 1B und 2 gezeigt ist) in Richtung des Druckstempels 52 vorgespannt. Das Werkzeug 55 ist fest mit dem Werkzeugblock 56 verbunden, so dass es sich mit dem Werkzeugblock 56 bewegt.
  • Die Werkzeuganordnung 54 umfasst weiterhin einen Zufuhrmechanismus 58 für die Einsätze, mit dem jeweils ein Einsatz 120 aus dispersionsgehärtetem Kupfer pro Zeiteinheit in den Pfad der Bewegung des Einsetzstiftes 57 eingegeben werden kann, so das der Einsetzstift 57 einen Kupfereinsatz 120 in einen ersten inneren Hohlraum 102 eines Barrens 100 einsetzt, wobei ein einsatzhaltiger Barren 100a gebildet wird, der als Einzelstück in 8 gezeigt ist. Der Einsatz-Zufuhrmechanismus 58 umfasst einen Zufuhrkanal 59, in dem sich einen Mehrzahl von Einsätzen 120 befindet. Die Einsätze 120 werden mit einer Aufgabevorrichtung (nicht gezeigt) in den Kanal 59 eingebracht. Der Zufuhrkanal 59 erstreckt sich durch eine Bohrung 20a, die in einem fest mit dem Einbettungsteil 20 verbundenen Lagerblock 20b angeordnet ist. Der Zufuhrkanal 59 kann sich in der Bohrung 20a bewegen. Der Kanal 59 erstreckt sich auch durch eine erste Bohrung 56b im Lagerblock 56 und ist fest mit dem Lagerblock 56 verbunden, so dass er sich mit diesem bewegt. Ein distales Ende 59a des Kanals 59 endet derart an einem die Einsätze aufnehmenden Kanal 56c im Werkzeugblock 56, dass der Kanal 59 Einsätze 120 an den Kanal 56c abgibt.
  • Der Zufuhrmechanismus 58 umfasst weiterhin einen hin- und herbewegbaren Stift 130, der sich in den Kanal 56c erstreckt. Eine Feder 132 spannt den Stift 130 in Richtung eines äußeren, feststehenden Elements 134, das einen Teil der unteren Werkzeuganordnung 54 darstellt. Der Stift 130 besitzt eine äußere Oberfläche 130a, die so angepasst ist, dass sie mit einer äußeren Nockenoberfläche 134a des feststehenden Elements 134 in Anlage kommt, siehe 3. Bei einer nach unten gerichteten Bewegung des Werkzeugblocks 56 bewegt sich die äußere Oberfläche 130a des Stifts 130 derart entlang der äußeren Nockenoberfläche 134a des feststehenden Elements 134, dass der Stift 130 gegen die Kraft der Feder 132 nach innen geschoben wird. Wenn sich der Stift 130 nach innen bewegt, drückt er zwei im Kanal 56c befindliche Einsätze 120 in Richtung der Bewegungsbahn des Einsetzstifts 57, derart, dass einer der Einsätze 120 in die Bewegungsbahn des Stifts 57 gelangt und der andere Einsatz 120 innerhalb des Kanals 56c von einer ersten Position in eine zweite Position befördert wird. In 2 ist der Stift 130 in seiner Ausgangsstellung gezeigt, wobei sich der einzige Einsatz 120 in Kanal 56c in der zweiten Einsetzposition befindet. 3 zeigt den Kanal 56c, nachdem ein Einsatz 120 über den Zufuhrkanal 59 in den Kanal 56c eingebracht wurde, so dass sich im Kanal 56c in den beiden Positionen, der ersten und der zweiten, zwei Einsätze 120 befinden.
  • Wenn sich der Kolbenteil 30 in Richtung des Einbettungsteils 20 bewegt, kommt der Druckstempel 52 mit dem Barren 100 in Anlage, der mit Hilfe eines Paares der Arbeitstransportfinger 110 benachbart zum Werkzeug 55 gehalten wird, und setzt den Barren 100 in das Werkzeug 55 ein. Ein Druckstempel-Kupplungsblock 53 ist fest mit dem Kolbenteil 30 verbunden, so dass er sich mit diesem bewegt. Der Druckstempel-Kupplungsblock 53 bewegt sich mit dem Stempel 53 in Richtung des Einbettungsteils 20 und kommt zur Anlage mit dem Werkzeugblock 56, um den Werkzeugblock 56 gegen die Kraft der Federn 56a nach innen zu bewegen, bis der Werkzeugblock 56 an den Lagerblock 56b anstößt. Wenn der Barren 100 mit Hilfe des Druckstempels 52 bis zum Boden des inneren Hohlraums 55a des Werkzeugs bewegt wurde, wird der Einsetzstift 57 über die Bewegung einer Steuernocke (nicht gezeigt), die an einem Basisteil 57a des Stifts 57 angreift, veranlasst, sich in Richtung des Stempels 52 zu bewegen. Wenn sich der Stift 57 in Richtung des Stempels 52 bewegt, schiebt er einen Einsatz 120, der vom Stift 130 in seine Bewegungsbahn eingebracht wurde, in den ersten inneren Hohlraum 102 des im Werkzeug 55 befindlichen Barrens 100, wodurch ein einsatzhaltiger Barren 100a gebildet wird, siehe B. Vorzugsweise wird der Einsatz 120 vollständig in den Barren 100 eingesetzt, bevor der Barren 100 den Boden des inneren Hohlraums 55a des Werkzeugs erreicht und mit dem Werkzeugblock 56 in Kontakt kommt.
  • Eine Oberfläche des Werkzeugblocks 56, die vom Werkzeug 55 rundherum umschlossen ist, ist mit drei Kerbstiften (nicht gezeigt) ausgestattet. Der Stempel 52 bringt einen ausreichenden Druck auf den Barren 100 auf, so dass die Kerbstifte drei Einkerbungen 100c in einer unteren Oberfläche 100b des Barrens 100 ausbilden, siehe 9. Der Kerbvorgang bewirkt das Verschieben einer solchen Metallmenge im Barren 100, dass dies ausreicht, um den Einsatz 120 zeitweilig im Barren 100 zu halten, wenn der Barren 100 aus der zweiten Formstation 50 heraus und in die dritte Formstation 60 eingebracht wird.
  • Wenn der Stempel 52 aus dem Werkzeug 55 zurückgezogen wird, wird der Stift 57 weiter in Richtung des Stempels 52 heraus geschoben, so das er den einsatzhaltigen Barren 100a aus dem Werkzeug 55 auswirft, siehe 2. Der Stift 57 wird mit Hilfe einer Feder 57b, die sich um den Stift 57 herum befindet und zwischen dem Werkzeugblock 56 und dem Basisteil 57a des Stifts 57 eingespannt ist, in seine Ruhestellung zurückgeführt. Weiterhin wird der Werkzeugblock 56 mit Hilfe der Federn 56a in seine in 2 gezeigte Ruhe- oder Ausgangsstellung bewegt.
  • Aus der zweiten Formstation 50 wird der einsatzhaltige Barren 100a zur dritten Formstation 60 geführt, wo er erstmalig verformt und damit in seine erste Form gebracht wird. Die dritte Formstation 60 umfasst ein erstes Werkzeug 62 mit einem inneren Hohlraum 64, das den einsatzhaltigen Barren verformt. Der innere Hohlraum 64 besitzt einen allgemein zylindrischen oberen Teil 64a und einen allgemein gerundeten unteren Teil 64b. Die dritte Formstation 60 umfasst darüber hinaus einen Druckstempel 68, der derart mit dem Kolbenteil 30 verbunden ist, dass er sich mit diesem bewegt.
  • Die dritte Formstation 60 umfasst weiterhin einen beweglichen Führungs- und Auswurfstift 66, der über die Bewegung einer (nicht gezeigten) Steuernocke, die an einem Basisteil 66a des Stifts 66 angreift, in den inneren Hohlraum 64 bewegt werden kann. Ein erstes und ein zweites Polymer-Halteelement 69 greifen reibschlüssig am Basisteil 66a des Stifts an und halten den Stift 66 in seiner ausgefahrenen Position, so dass er als Führung für den einsatzhaltigen Barren 100a dienen kann, wenn dieser zur Verformung in den inneren Hohlraum 64 des Werkzeugs gebracht wird. Die Halteelemente 69 sind über Federn 69 gegen den Basisteil 66a des Stifts gespannt, wobei die Federn ihrerseits von Einstellschrauben 69b verstellbar gehalten werden.
  • Wenn sich der Kolbenteil 30 in Richtung des Einbettungsteils 20 bewegt, kommt der Stempel 66 mit dem einsatzhaltigen Barren 100a in Kontakt, der über ein Paar der Arbeitstransportfinger 110 benachbart zum Werkzeug 62 gehalten wird, und setzt den einsatzhaltigen Barren 100a in das Werkzeug 62 ein. Der Stift 66, der sich in seiner ausgefahrenen Stellung befindet, bevor der einsatzhaltige Barren 100a in das Werkzeug 62 eingesetzt wird, bewegt sich mit dem einsatzhaltigen Barren 100a nach unten und fungiert als Führung für den einsatzhaltigen Barren 100a, wenn er zum Zwecke des Verformens in den inneren Hohlraum 64 des Werkzeugs eingebracht wird.
  • Der Druckstempel 68 bringt einen ausreichenden Druck auf den einsatzhaltigen Barren 100a auf, so dass dieser unter Ausbildung einer ersten Form erstmalig verformt wird. Ein einsatzhaltiger Barren 200 mit einer ersten Form ist in den 1A, 10 und 13 gezeigt. Der Einsatz 120 des einsatzhaltigen Barrens 100a ist duktil bzw. fließfähig genug, um bei der in der Station 60 durchgeführten Kaltverarbeitung mit dem Kupferbarren 100 zu fließen. Dies führt dazu, dass der erstmalig verformte einsatzhaltige Barren 200 einen Einsatz 220 mit einem erstmalig verformten Zentralteil 220a besitzt, siehe 13. Darüber hinaus verformt der Druckstempel 68 einen zweiten Teil 100d des Barrens 100 derart, dass der anfänglich verformte einsatzhaltige Barren 200 in seinem zweiten Teil 200b eine schwach ausgeprägte Vertiefung 200c besitzt.
  • Wenn der Verformungsvorgang abgeschlossen ist, wirft der Stift 66 den einsatzhaltigen Barren 200 aus dem Werkzeug 62 heraus.
  • Aus der dritten Formstation 60 wird der einsatzhaltige Barren 200 in die vierte Formstation 70 überführt, wo er weiterverformt wird, so dass er eine zweite Form annimmt, siehe 11 und 14. Die vierte Formstation 70 umfasst ein zweites Werkzeug 72 zur Formgebung des einsatzhaltigen Blocks, das einen inneren Hohlraum 74 besitzt. Der innere Hohlraum 74 besitzt einen allgemein zylindrischen oberen Teil 74a und einen allgemein gerundeten unteren Teil 74b. Die vierte Formstation 70 umfasst weiterhin einen Druckstempel 78, der mit dem Kolbenteil 30 verbunden ist, derart, dass er sich mit diesem bewegt.
  • Die vierte Formstation 70 umfasst außerdem einen bewegbaren Führungs- und Auswurfstift 76, der über die Bewegung einer (nicht gezeigten) Steuernocke, die an einem Basisteil 76a des Stifts 76 angreift, in den inneren Hohlraum 74 eingeführt werden kann. Ein erstes und ein zweites Polymer-Halteelement 79 greifen reibschlüssig am Basisteil 76a des Stifts an, um den Stift 76 in seiner ausgefahrenen Position zu halten, so dass er als Führung für den einsatzhaltigen Barren 200 dienen kann, wenn dieser zur Verformung in den inneren Hohlraum 74 des Werkzeugs gebracht wird. Die Halteelemente 79 sind über Federn 79 gegen den Basisteil 76a des Stifts gespannt, wobei die Federn ihrerseits von Einstellschrauben 79b verstellbar gehalten werden.
  • Wenn sich der Kolbenteil 30 in Richtung des Einbettungsteils 20 bewegt, kommt der Stempel 78 mit dem einsatzhaltigen Barren 200 in Kontakt, der über ein Paar der Arbeitstransportfinger 110 benachbart zum Werkzeug 72 gehalten wird, und setzt den einsatzhaltigen Barren 200 in das Werkzeug 72 ein. Der Stift 76, der sich in seiner ausgefahrenen Stellung befindet, bevor der einsatzhaltige Barren 200 in das Werkzeug 72 eingesetzt wird, bewegt sich mit dem einsatzhaltigen Barren 200 nach unten und fungiert als Führung für den einsatzhaltigen Barren 200 in den Hohlraum 74 des Werkzeugs.
  • Der Druckstempel 78 bringt einen ausreichenden Druck auf den einsatzhaltigen Barren 200 auf, während sich dieser im Werkzeug 72 befindet, so dass der einsatzhaltige Barren 200 weiterverformt wird und dabei eine zweite Form annimmt. Ein einsatzhaltiger Barren 300 mit einer zweiten Form ist in den 11 und 14 gezeigt. Der Einsatz 220 des einsatzhaltigen Barrens 200 fließt mit dem Kupferbarren 200a während des Kaltbearbeitungs-Vorgangs, der in der Station 70 abläuft. Dies führt dazu, dass der weiterverformte, einsatzhaltige Barren 300 einen Einsatz 320 mit einem weiterverformten Mittelteil 320a besitzt. Wie oben erwähnt, wird der Mittelteil des Einsatzes innen um einen anfänglichen Betrag verformt, während er sich in der dritten Formstation 60 befindet. Weiterhin findet in der Station 70 das Rückwärtsfließpressen des zweiten Teils 200b des Barrens 200a über den Stempel 78 statt. Dies führt dazu, dass der einsatzhaltige Barren 300 einen zweiten inneren Hohlraum 300c in seinem zweiten Teil 300b aufweist.
  • Ein Stripperwerk bzw. Auswurfmechanismus 170 ist für das Auswerfen des einsatzhaltigen Barrens 300 vom Druckstempel 78 vorgesehen, wenn der Stempel 78 vom Werkzeug 72 zurückgezogen wird, siehe 4 und 5. Das Stripperwerk bzw. der Auswurfmechanismus 170 umfasst ein das Werkstück aufnehmendes Element 172, das um den Stempel 78 herum angeordnet ist und relativ zum Stempel 78 bewegt werden kann. Das aufnehmende Element 172 ist fest mit einem hin- und herbewegbaren Stripperwerk- bzw. Auswurfelement 174 verbunden, das seinerseits fest mit zwei Stangenelementen 176, einem ersten und einem zweiten, verbunden ist. Federn 177 sind rund um die Stangenelemente 176 angeordnet und zwischen verbreiterten Teilen 176a der Stangenelemente 176 und einem rückspringenden Teil 177a eines Blockelementes 177b eingespannt, das fest mit dem Kolbenteil 30 verbunden ist, derart, dass es sich mit diesem bewegt. Die Stangenelemente 176 sind fest mit einem Stifte aufnehmenden Element 178 verbunden und erstrecken sich durch das Blockelement 177b.
  • Wenn der Vorgang der Kaltbearbeitung in Station 70 abgeschlossen ist, kommt ein Stift 179, der über eine Steuernocke (nicht gezeigt) in der in 4 gezeigten Position gehalten wird, mit dem die Stifte aufnehmenden Element 178 in Anlage, derart, dass das aufnehmende Element 172 in Kontakt mit dem einsatzhaltigen Barren 300 kommt und ihn vom Stempel 78 abstreift, wenn der Stempel 78 aus dem Werkzeug 72 zurückgezogen wird, siehe 4. Wenn der Stempel 78 eine ausreichende Wegstrecke weg vom Werkzeug 72 zurückgelegt hat, so dass der einsatzhaltige Barren 300 vom Stempel 78 entfernt ist, wird der Stift 179 mit Hilfe der Steuernocke in die in 5 gezeigte Stellung bewegt, so dass die Federn 177 das aufnehmende Element 172 in seine Ruhestellung zurückbringen.
  • Wenn der Formungsvorgang abgeschlossen ist, wirft der Stift 76 den einsatzhaltigen Barren 300 aus dem Werkzeug 72, siehe 5.
  • Aus der vierten Formstation 70 wird der einsatzhaltige Barren 300 zur fünften Formstation 80 bewegt, wo er nochmals verformt wird, und zwar zu einer dritten Form, bei der es sich um die endgültige Gestalt der Widerstandsschweißelektrode 400 handelt, siehe 12 und 15. Die fünfte Formstation 80 umfasst ein drittes Werkzeug 82 zur Verformung eines einsatzhaltigen Blocks, das einen inneren Hohlraum 84 besitzt. Der innere Hohlraum 84 besitzt einen allgemein zylindrischen oberen Teil 84a und einen allgemein gerundeten unteren Teil 84b. Die fünfte Formstation 80 umfasst weiterhin einen Druckstempel 88, der derart mit dem Kolbenteil 30 verbunden ist, dass er sich mit diesem bewegt.
  • Die fünfte Formstation 80 umfasst außerdem einen bewegbaren Führungs- und Auswurfstift 86, der über die Bewegung einer (nicht gezeigten) Steuernocke, die an einem Basisteil 86a des Stifts 86 angreift, in den inneren Hohlraum 84 eingeführt werden kann. Ein erstes und ein zweites Polymer-Halteelement 89 greifen reibschlüssig am Basisteil 86a des Stifts an, um den Stift 86 in seiner ausgefahrenen Position zu halten, so dass er als Führung für den einsatzhaltigen Barren 300 dienen kann, wenn dieser zur Verformung in den inneren Hohlraum 84 des Werkzeugs gebracht wird. Die Halteelemente 89 sind über Federn 89a gegen den Basisteil 86a des Stifts gespannt, wobei die Federn ihrerseits von Einstellschrauben 89b verstellbar gehalten werden.
  • Wenn sich der Kolbenteil 30 in Richtung des Einbettungsteils 20 bewegt, kommt der Stempel 88 mit dem einsatzhaltigen Barren 300 in Kontakt, der über ein Paar der Arbeitstransportfinger 110 benachbart zum Werkzeug 82 gehalten wird, und setzt den einsatzhaltigen Barren 300 in das Werkzeug 82 ein. Der Stift 86, der sich in seiner ausgefahrenen Stellung befindet, bevor der einsatzhaltige Barren 300 in das Werkzeug 82 eingesetzt wird, bewegt sich mit dem einsatzhaltigen Barren 300 nach unten und fungiert als Führung für den einsatzhaltigen Barren 300 in den Hohlraum 84 des Werkzeugs.
  • Der Druckstempel 88 bringt genügend Kraft auf den einsatzhaltigen Barren 300 auf, dass dieser zusätzlich verformt wird, und zwar in eine dritte Form. Ein einsatzhaltiger Barren 400 mit einer dritten Form ist in den 12 und 15 dargestellt und bildet die Widerstandsschweißelektrode der vorliegenden Erfindung. Der Einsatz 320 des weiterverformten einsatzhaltigen Barrens 300 fließt mit dem Kupferblock 300a während des Kaltbearbeitungs-Vorgangs, der in Station 80 abläuft. Dies führt dazu, dass der zusätzlich verformte, einsatzhaltige Barren 400 einen Einsatz 420 mit einem Mittelteil 420a aufweist, der innenseitig um einen weiteren Betrag verformt wurde, siehe 15. Nachdem er während den Kaltbearbeitungs-Vorgängen in den Stationen 60, 70 und 80 verformt wurde, besitzt der Einsatz 420 demzufolge die Gestalt eines Hyperboloids und ist als solches mechanisch an seinem Ort innerhalb des Barrens 400a arretiert. Der Barren 400a besitzt einen ersten inneren Hohlraum 421 mit einer Form, die der des Einsatzes 420 gleicht. Außerdem erfolgt in Station 80 das Prägen des zweiten Teils 300b des Barrens 300a mit Hilfe des Druckstempels 88. Dadurch besitzt die Elektrode 400 einen inneren Hohlraum 400c, der mit einem gestuften Teil 400d versehen ist. Außerdem besitzt der zweite Teil 400b einen abgeschrägten Fuß- oder Schürzenteil 400e.
  • Der Block 400a wird vorliegend auch als Hauptkörper der Elektrode 400 bezeichnet.
  • Wenn der Druckstempel 88 aus dem Werkzeug 82 herausgezogen worden ist, wirft ein Stripperwerk bzw. Auswurfmechanismus 170, der in der gleichen Weise aufgebaut ist wie das Stripperwerk oder der Auswurfmechanismus 170, das/der in den 4 und 5 gezeigt und oben beschrieben ist, den einsatzhaltigen Barren 400 vom Druckstempel 88, wenn sich der Druckstempel 88 weg vom Werkzeug 82 bewegt. Der Stift 86 wirft dann die Elektrode 400 aus dem Werkzeug 82.
  • Vorzugsweise besteht der Kupferdraht 92 aus einem silberhaltigen oder silberlegierten Kupfer CDA C10700 oder einem silberhaltigen oder silberlegierten Kupfer CDA C10500. Alternativ kann ein anderes Metall verwendet werden, das elektrisch hoch leitfähig und im Wesentlichen unterhalb von etwa 900°F (482°C) glüh- oder temperbeständig ist. Die Einsätze 120 werden vorzugsweise aus einem dispersionsgehärteten Kupfer wie beispielsweise GlidCop® Al-25 oder GlidCop® AL-60 hergestellt, das im Handel von SCM Metal Products, Inc. erhältlich ist. Dispersionsgehärtetes Kupfer ist beständig gegen Anstauchen oder einer „pilzförmigen Verformung" (Flachrundverformung) während der Schweißzyklen und widersteht darüber hinaus einem Verkleben an galvanisierten und beschichteten Stählen. Natürlich kann der Einsatz 120 aus anderen Materialien gebildet werden, die beständig gegen ein Verkleben und eine Pilzverformung sind.
  • Der abgeschrägte Fuß- oder Schürzenteil 400e ist so ausgeformt, dass er auf den Arm eines gängigen Roboterschweißgeräts passt. Die Elektrode 400 ist so ausgestaltet, dass sie durch den zweiten Hohlraum 400c wassergekühlt werden kann. Der Nasenteil 400f der Elektrode 400 ist so ausgestaltet, dass er während eines Widerstandsschweiß-Vorgangs an einem Werkstück zur Anlage gebracht werden kann.
  • Während der Kaltverarbeitungs-Vorgänge, die in den Stationen 60, 70 und 80 durchgeführt werden, wird der Einsatz in einem komprimierten, d. h. mechanisch zusammengedrückten Zustand gehalten. Dies ist wichtig, weil dispersionsgehärtetes Kupfer relativ brüchig ist und brechen kann, wenn es unter Spannung gerät.
  • Es ist weiterhin ins Auge zu fassen, dass die Elektrode 400 spanend bearbeitet werden kann, nachdem sie in der Presse 10 geformt wurde.
  • Nachdem die Erfindung im Einzelnen und unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausgestaltung beschrieben wurde, sollte klar sein, dass Abweichungen und Veränderungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung wie in den Ansprüchen definiert zu verlassen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bilden einer Widerstandsschweißelektrode (400), umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Barrens (100), erzeugt aus hochleitfähigem Metall, wobei dieser Barren (100) einen ersten Teil mit einem ersten inneren Hohlraum (102) darin aufweist; Einsetzen eines Einsatzes (120) aus dispersionsgehärtetem Kupfer in den ersten inneren Hohlraum (102) des Barrens (100), wodurch ein einsatzhaltiger Barren (100a) gebildet wird; und Verformen des einsatzhaltigen Barrens (100a) durch Kaltbearbeiten, so dass der Einsatz (120) an seinem Ort im Barren (100a) mechanisch arretiert wird, wobei dieser verformte, einsatzhaltige Barren (100a) eine Widerstandsschweißelektrode (400) umfasst oder darstellt, wobei dieses Verfahren durch den Verformungsschritt gekennzeichnet ist, der umfasst: Einbringen des einsatzhaltigen Barrens (100a) in einen ersten inneren Hohlraum (64) eines ersten Werkzeugs (62) zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens, wobei der erste innere Hohlraum (64) einen ersten allgemein gerundeten unteren Teil (64b) aufweist; Aufbringen von Druck mit einem ersten Formstempel (66) auf einen zweiten Teil (100d) des einsatzhaltigen Barrens (100a), derart, dass der einsatzhaltige Barren (100a) erstmalig verformt wird, wobei er eine erste Form annimmt; Einbringen des einsatzhaltigen Barrens (200) mit der genannten ersten Form in einen zweiten inneren Hohlraum (74) eines zweiten Werkzeugs (72) zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens, wobei der zweite innere Hohlraum (74) einen zweiten allgemein gerundeten unteren Teil (74b) aufweist; Aufbringen von Druck mit einem zweiten Formstempel (78) auf diesen zweiten Teil (200b) des erstmalig verformten einsatzhaltigen Barrens (200) derart, dass der erstmalig verformte einsatzhaltige Barren (200) weiter verformt wird, wobei er eine zweite Form annimmt; Einbringen des einsatzhaltigen Barrens (300) mit der genannten zweiten Form in einen dritten inneren Hohlraum (84) eines dritten Werkzeugs (82) zum Ausbilden des einsatzhaltigen Barrens; und Aufbringen von Druck mit einem dritten Formstempel (88) auf den genannten zweiten Teil (300b) des genannten weiter verformten einsatzhaltigen Barrens (300), derart, dass dieser weiter verformte einsatzhaltige Barren (300) nochmals verformt wird, wobei er eine dritte Form annimmt, wobei der Einsatz (420) des nochmals verformten einsatzhaltigen Barrens (400) eine im wesentlichen uhrglasförmige Gestalt besitzt, derart, dass der Einsatz mechanisch an seinem Ort innerhalb des Barrens arretiert ist, wobei die genannte dritte Form einen gestuften Teil (400d) in einem zweiten inneren Hohlraum (400c) im einsatzhaltigen Barren (400) aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt des Bereitstellens eines Barrens die Schritte umfasst: Bereitstellen eines im wesentlichen zylindrischen Teilstücks (94) hochleitenden Kupfers; und Stauchen und Vorwärtsfließpressen dieses Teilstücks (94), so dass ein Barren (100) mit einem ersten Hohlraum (102) darin gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Schritt des Stauchens und Vorwärtsfließpressens die Schritte umfasst: Anordnen des zylindrischen Teilstücks (94) in der Nähe eines inneren Hohlraums (44) eines stauchenden und vorwärtsfließpressenden Werkzeugs (42), wobei der innere Hohlraum (44) an einem Ende (44a) offen ist und einen inneren Durchmesser besitzt, der im wesentlichen einem äußeren Durchmesser des Barrens (100) gleich ist, wobei das Werkzeug (42) einen formgebenden Stift (42a) aufweist, der axial innerhalb des inneren Hohlraums (44) angeordnet ist und sich von einem dem genannten offenen Ende (44a) des inneren Hohlraums (44) gegenüberliegenden Ende in den genannten inneren Hohlraum (44) erstreckt, wobei der Stift (42a) einen äußeren Durchmesser besitzt, der im wesentlichen einem inneren Durchmesser des ersten inneren Hohlraums (102) des Barrens gleich ist; Einsetzen des genannten Teilstücks (94) mit einem Einsetzstift (46) in den genannten inneren Hohlraum (44); und Aufbringen von Druck auf das Teilstück (94) mittels eines Stempels (48), um ein Vorwärtsfließpressen des Teilstücks (94) über den Stift (46) zu bewirken, wodurch ein Barren (100) mit einem äußeren Durchmesser geformt wird, der größer ist als ein äußerer Durchmesser des genannten Teilstücks (94), und der den genannten ersten inneren Hohlraum aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Schritte des Aufbringens von Druck mit dem ersten (66) dem zweiten (78) und dem dritten (88) Formstempel die Ausbildung eines zweiten inneren Hohlraums (300c) im genannten zweiten Barrenteil (300b) mittels Rückwärtsfließpressen bewirken.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt des Einkerbens des genannten ersten Teils des Barrens (100a) nach dem Einsetzschritt und vor dem Verformungsschritt.
  6. Widerstandsschweißelektrode (400), umfassend: einen Hauptkörper (400a), geformt aus einem hochleitfähigen Metall und umfassend einen ersten Teil mit einem ersten inneren Hohlraum (421); einen zweiten Teil mit einem zweiten inneren Hohlraum (400c), wobei der zweite Teil so gestaltet ist, dass er während eines Widerstandsschweiß-Vorgangs mit einer Kühlflüssigkeit versehen werden kann; und einen Einsatz (420) aus dispersionsgehärtetem Kupfer, der im genannten ersten inneren Hohlraum (421) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte zweite innere Hohlraum (400c) von einem gestuften Teil (400d) begrenzt wird, der sich darin befindet, und der erste Teil des Hauptkörpers und der Einsatz (420) im wesentlichen in die Form eines Hyperboloids gebracht sind, derart, dass der Einsatz (420) mechanisch im Hauptkörper (400a) an seinem Ort arretiert ist, wobei der Einsatz (420) im Verhältnis zum ersten inneren Hohlraum (421) derart angeordnet ist, dass ein Teil des Einsatzes (420), der sich der Länge nach über den Hauptkörper (400a) hinaus erstreckt, sich auch der Breite nach über im wesentlichen den Gesamtbereich einer gemeinsamen Grenze hinaus erstreckt, die zwischen dem Einsatz (420) und dem ersten inneren Hohlraum (421) gebildet ist.
  7. Widerstandsschweißelektrode (400) nach Anspruch 6, worin der Einsatz (420) aus einer intern oxidierten Kupfer-Aluminium-Legierung gebildet ist.
  8. Widerstandsschweißelektrode (400) nach Anspruch 6, worin der Hauptkörper (400a) aus einem hochleitfähigen Kupfer gebildet ist.
  9. Widerstandsschweißelektrode (400) nach Anspruch 6, worin der Hauptkörper (400a) aus einem silberhaltigen Kupfer gebildet ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, worin während mindestens desjenigen Teils des Schritts der Verformung des einsatzhaltigen Barrens (100a), bei dem dieser Barren nochmals derart verformt wird, dass der Einsatz (420) eine im wesentlichen uhrglasförmige Gestalt erhält, die mechanisch an ihrem Ort innerhalb des Barrens (400a) arretiert ist, dieser Einsatz (420) unter Druck gehalten wird.
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