EP3227969A1 - Verfahren zum herstellen eines elektrischen anschlussteils - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines elektrischen anschlussteils

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EP3227969A1
EP3227969A1 EP15766792.4A EP15766792A EP3227969A1 EP 3227969 A1 EP3227969 A1 EP 3227969A1 EP 15766792 A EP15766792 A EP 15766792A EP 3227969 A1 EP3227969 A1 EP 3227969A1
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EP
European Patent Office
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conductor
electrical conductor
electrical
contact region
component
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EP15766792.4A
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English (en)
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EP3227969B1 (de
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Jens DÖREN
Thomas Lorenz
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Auto Kabel Management GmbH
Original Assignee
Auto Kabel Management GmbH
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Publication date
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Publication of EP3227969B1 publication Critical patent/EP3227969B1/de
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the subject matter relates to a method for producing an electrical
  • the electrical conductor is galvanically coated and a contact region of the conductor is exposed by removing the galvanic coating.
  • connection part To protect environmental influences, it is known to coat an electrically conductive core of the connection part.
  • the document DE 10 2008 035 863 A1 describes, for example, a motor vehicle connection element, whose conductor core consisting of an aluminum part and a copper part is galvanically coated on the circumference.
  • the coating covers an interface formed between the aluminum part and the copper part and thus protects against corrosion of the electrically conductive transition between copper and aluminum.
  • an electrically conductive connection between the aluminum part and the copper part can be permanently ensured.
  • the core of the connecting element formed from the aluminum part and the copper part is masked with an adhesive tape at a distance from the seam in accordance with the production method known from DE 10 2008 035 863 A1, so that the coating in the masked area is subsequently masked by peeling off Adhesive tapes can be removed locally. In this way, the aluminum part or the copper part can be exposed for connecting a conductor, while at the same time the seam remains protected by the coating.
  • the object of the invention to provide a method for producing an electrical connection part, which does not have the disadvantages mentioned above, or at least to a lesser extent, and in particular in a cost effective and reliable way the removal of a connection part provided galvanic coating allows.
  • an electrical connector made by this method should be given.
  • this object has been achieved by a subject method, wherein the method steps indicated in claim 1 are performed. Further, the object has been achieved by an electrical connection part according to claim 12.
  • an electrical conductor is initially provided.
  • the electrical conductor forms an electrically conductive core of the connection element and can be, for example, a flat conductor having a
  • the electrical conductor provided is galvanically coated in a next process step.
  • the conductor can be covered with one or more layers.
  • layers of nickel and / or tin or similar metals, or alloys containing nickel and / or tin or similar metals may be electrochemically deposited on the electrical conductor. By the coating protects the electrical conductor from chemical and mechanical environmental influences, in particular from corrosion.
  • connection part can be made possible in a cost-effective and reliable manner by removing the galvanic coating in the contact region with a beam source.
  • This can be dispensed with a complex masking of at least partially uncovered to expose the contact area electrical conductor.
  • the layer to be electrodeposited is therefore applied to the entire surface of the electrical conductor facing the environment, the conductor being covered directly and completely by the layer, without any intermediate elements. In this way, a homogeneous layer application with a substantially constant layer thickness can be ensured.
  • Blasting process equally serve the stripping, as well as the cleaning and smoothing of the surface of the contact area.
  • no process-related impurities such as e.g. Adhesive residues or band residues, stick in the contact area.
  • the coating is preferably locally removed at the connection part by means of the beam source, that no tool, such as e.g. a milling or grinding tool, mechanically acting on the connection part.
  • a gentle removal of the layer can take place through the beam source, wherein the properties of the edge zone in the contact region of the electrical conductor, such as the material structure or the
  • Residual stresses - and thus also their electrical properties - are not negatively influenced by excessive heat input or high machining forces. Further, with the help of the beam processing, the geometry of the to be cleared
  • the exposed surface of the beam significantly depends on the beam guidance or the movement of a jet nozzle relative to the component to be stripped and the beam cross-section when the jet strikes the coating to be removed.
  • the exposed surface is not predetermined by a band geometry.
  • the exposed contact area in a plan view may have a substantially rectangular or at least partially curved basic shape.
  • Production plant in a simple manner, an enlargement or reduction of the surface of the exposed contact area at a connection part done in which the process parameters of the beam source and / or the beam guidance are adjusted. Also, a conversion of such a production plant from a first to be machined connection part geometry to a second to be machined
  • At least one interface formed between two conductor components of the electrical conductor is galvanically coated. It has been recognized that an interface between two
  • Conductor components preferably made of different metal materials, e.g. a component of an aluminum material and a component of a
  • Copper material must be specially protected to prevent contact corrosion by penetrating into the interface ambient humidity.
  • the seam is part of a connecting region formed on the uncoated electrical conductor between the conductor components, the seam extending along the surface of the uncoated electrical conductor facing the surroundings. Since the exposed contact area is located at a distance from the seam on the electrical conductor, the seam is protected from environmental influences, such as corrosion. In this way, an electrically conductive connection between the conductor components can be permanently ensured.
  • the beam source is a laser beam source according to a development of the subject method. With the aid of the laser beam emitted by the beam source, a targeted removal of the galvanic coating in the contact region can take place.
  • the coating is evaporated by short laser pulses (e.g., at a frequency of greater than 30 kHz, and more particularly less than 100 kHz) of high intensity (for example, a power of more than 20 W and in particular less than 100W).
  • the intended shape of the exposed contact area can be worked out particularly precisely from the coating.
  • the process variables of the beam processing can thereby the nature of the ablated coating, such. their composition or layer thickness, be adjusted so that the lowest possible heat input takes place in the electrical conductor.
  • the mechanical and electrical properties of the electrical conductor remain, especially in the layer removal facing
  • Edge zone essentially unaffected by the layer removal.
  • Ladder components offers the means of a beam source, in particular a laser beam source, taking place layer removal has the advantage that the layer removal can take place near a seam formed between the conductor components.
  • a contact area can be formed at the connection part with a distance of less than 2 mm, preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.5 mm, to the seam.
  • a beam source in particular a Laser beam source
  • a precise layer removal can take place in the immediate vicinity of an interface formed between two conductor components, without exposing the interface covered by the coating to the environment. Due to the precise layer removal, the width of a conductor component can be used optimally for the formation of the contact area.
  • the width of the contact region measured transversely to the longitudinal extent of the electrical conductor can be at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95% of the width of the respective conductor component measured transversely to the longitudinal extent of the electrical conductor.
  • Radiation source principle any type of beam source can be used, which is suitable for removing the galvanic coating. So the exposure of the
  • the galvanic coating in the contact region is removed essentially without leaving any residue.
  • substantially residue-free here means that in the contact region, in particular on the
  • Friction welding be provided.
  • the distance may be such that the coating no longer forms a closed surface or cover of the contact region in the contact region.
  • the roughness of the surface of the exposed contact area is adjusted by a surface treatment with the beam source.
  • the surface of the exposed Contact area after the surface treatment in particular an arithmetic mean roughness Ra of less than 15 ⁇ , preferably less than 10 ⁇ , more preferably less than 5 ⁇ have.
  • the surface treatment can be carried out immediately after the layer removal.
  • the jet can act on the surface of the exposed contact area for a predetermined period of time of, for example, at least 2 s, preferably at least 1 s, more preferably at least 0.5 s, in order to set the required roughness. It can the
  • the subject method is characterized in that when providing the electrical conductor, a first
  • Conductor component and a second conductor component of the electrical conductor are materially interconnected.
  • Such a cohesive connection can be effected, for example, by welding or plating, in particular roll cladding, of the conductor components.
  • the cohesive connection ensures a permanent electrically conductive connection between the conductor components.
  • the first and / or the second conductor component can be formed in particular as a flat conductor, as used for example in motor vehicle technology in cars and trucks.
  • the conductor according to the article as a cable lug, as an energy conductor, as
  • the electrical conductor points to a development of the subject
  • the electrical conductor can be made, for example, of an aluminum flat conductor, which is made of aluminum or an aluminum alloy, and a copper flat conductor, made of copper or a copper alloy is formed.
  • the aluminum and copper conductors may each be provided separately from each other and through
  • the applied conductor component may be of smaller width than the conductor component which forms the base.
  • the electrical conductor produced in this way can be galvanically coated without further intermediate steps immediately after the joining of the two conductor components.
  • the electrodeposited layer is therefore applied to the entire surface of the electrical conductor facing the environment, wherein each of the conductor components can be covered directly and completely without any intermediate elements of the layer. In this way, a homogeneous coating order with in
  • the electrical conductor is provided as a band, wherein the band before or after the
  • Coating at least partially separated into band sections in particular punched.
  • Such a strip can be fed as a continuous material to a continuous production process, so that the provision of coated and (partial) stripping can be carried out in an immediately successive manner in a production plant.
  • the selected material such as a continuous material, so that the provision of coated and (partial) stripping can be carried out in an immediately successive manner in a production plant.
  • the strip is at least partially separated into band sections before or after coating in order to easily produce separate electrical connection parts from the strip material.
  • the galvanic coating can be carried out objectively by means of a strip electroplating or a drum electroplating. Depending on the quantity and requirements for the
  • the material to be coated is passed as an endless belt through an electrolytic bath.
  • a high material throughput can be generated and the coated endless material in a simple manner the downstream Processing stations handed over to a production plant or continuously supplied.
  • the electrical connection parts can be separated from the strip after coating as strip sections.
  • connection part in the fully assembled state, it may be disadvantageous that an isolated in this way from a coated endless belt connecting part in the region of its parting or cutting surface is not coated. This effect can at least be reduced if the strip is already partially separated prior to coating, with the individual segments remaining joined along one longitudinal side of the partially separated band via an unbroken belt or web of the band. In this way, the parting surfaces of the connection elements to be separated from the strip can also be at least partially coated.
  • the drum electroplating in this regard has the advantage that even separated from one band, separate band sections can be coated, so that a complete coating of the surface of these band sections or conductor segments, from which the electrical connection elements in the further process step
  • Coating also protects the electrical conductor from mechanical damage
  • the subject matter relates to an electrical connection part, in particular produced according to a method explained in the above-described manner.
  • the electrical connection part can be constituted objectively from a first conductor component and a second conductor component, wherein the conductor components are connected to one another in a material-locking manner.
  • the first and / or the second conductor component can be formed in particular as a flat conductor.
  • the electrical conductor may consist of a conductor component of a
  • Aluminum material and a conductor component may be formed of a copper material.
  • the conductor components can be bonded together by roll cladding.
  • At least one interface formed between two conductor components of the electrical conductor is galvanically coated.
  • An exposed contact area may be located at a distance from the electrodeposited interface.
  • Contact area can serve for directly connecting another conductor to the exposed conductor component.
  • the proximity formed between the conductor components can be protected by the coating from environmental influences.
  • the contact region may be formed on the connection part in particular with a distance of less than 2 mm, preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.5 mm, to the seam.
  • precise blasting processes such as laser or plasma blasting, allow a layer removal in the immediate vicinity of the seam, without damaging the coating of the seam and the Expose interface.
  • the width of the contact region measured transversely to the longitudinal extent of the electrical conductor can be in particular at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95% of that of the transverse to
  • Ladder component provided recess of the second conductor component may be arranged, wherein the recess is in particular a groove.
  • Conductor components can be formed as a flat conductor, so that the overall result is a rectangular cross-section of the electrical conductor.
  • the contact area may in this case be closely adjacent to an interface formed between the conductor components, which in this case is defined by the respective side wall of the groove.
  • the contact region can be an area with a substantially rectangular base area extending between two seams.
  • the surface of the contact area exposed with the beam source can be an arithmetic
  • the galvanic coating is in the contact area of the subject
  • connection element removed after a development of the article substantially residue-free As described above with reference to the method, the term "substantially residue-free" here means that in the contact region, in particular on the surface of the contact region, at least 95%, preferably at least 98%, more preferably at least 99% of the galvanic coating has been removed.
  • a particularly clean surface of the Contact area for connecting a conductor or cable for example by welding, in particular friction welding, can be provided.
  • Fig. 1 is a schematic construction of a manufacturing method
  • FIG. 2 is a schematic representation of a first method step A
  • FIG. 3 shows a further schematic representation of the method according to FIG. 1;
  • Fig. 6 is a plan view of an electrical connection part
  • FIG. 7 is a sectional view of the electrical connector of FIG. 6; FIG.
  • Process step A an electrical conductor 2 is provided.
  • the electrical conductor 2 is galvanically coated.
  • a contact region 4 of the electrical conductor 2 is exposed.
  • the galvanic coating 6 is removed with a beam source 8.
  • the electrical conductor 2 is produced from a first conductor component 10 and a second conductor component 12.
  • the first conductor component 10 is a flat conductor made of copper material, while the second conductor component 12 is a flat conductor made of aluminum material. But it is also possible that this combination is formed the other way round.
  • Conductor component 12 may each be provided in a coil and fed continuously to the device 14. In the device 14, the first
  • Conductor component 10 and the second conductor component 12 are joined together by roll cladding cohesively.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the roll plating carried out in the first method step A.
  • Conductor component 12 are supplied to the device 14 such that the
  • Conductor component 12 is received in a provided on the conductor component 10 groove. With a roller (not shown) provided in the device 14, the conductor component 10 and the conductor component 12 are connected such that they are flush in the area of a surface 16. When roll cladding but also the groove can be omitted.
  • the electrical conductor 2 formed from the conductor components 10 and 12 is passed through the device 18, in which the electrical conductor 2 is galvanically coated.
  • the device 18 is a strip electroplating.
  • the electrical conductor 2 is guided in a continuous process by one or more electrolyte baths and thereby provided with a coating 6, for example, a few micrometers thick.
  • one or more galvanic layers can be deposited on the electrical conductor.
  • a respective layer may comprise, for example, nickel and / or tin.
  • a further, electrically insulating layer can be applied in method step B. This layer is used in the assembled state of the connection part of the avoidance of leakage currents.
  • the contact region 4 of the electrical conductor 2 is exposed, wherein the galvanic coating 6 is removed by means of the beam source 8.
  • the beam source 8 is a laser beam source in the example shown here. As can be seen from the schematic representation according to FIG. 3, the electrical conductor 2 provided with the galvanic coating 6 and the insulating layer is guided past the beam source 8 in a continuous process.
  • the galvanic coating 6 evaporates in the
  • Contact area 4 another conductor (not shown) can be directly connected to the aluminum conductor.
  • a sorted connection can be produced with a further conductor, which is made of the material of the contact point.
  • Another conductor made of a different material can be bonded cohesively to the coating.
  • a fourth method step D individual sections 20 are separated or separated from the endless material formed from the two coils of the conductor components 10 and 12, from which separate electrical connection parts 22 are produced in the further method step.
  • the separation process can be carried out by means of a punching device 24, wherein in addition to the separation in addition
  • Form elements can be formed on a respective connection part 22.
  • Fig. 4 is a second schematic structure of a subject
  • Fig. 5 shows a third schematic structure of a subject
  • the contact region 4 is exposed immediately before the connection of another conductor, so that the formation of a non-conductive aluminum oxide layer in the contact region 4 can be avoided.
  • Fig. 6 shows a plan view of the electrical connection part 22 that a
  • Conductor component 10 and a conductor component 12 has.
  • the electrical connection part 22 is provided with a metallic coating 6.
  • the coating 6 covers two seams 28 formed between the conductor components 10, 12. It can be seen that the respective seam 28 has a distance X from the seam
  • the exposed contact area 4 is arranged so that the seam 28 is completely covered by the coating 6.
  • the distance X is less than 1 mm in the example shown here.
  • the width Bl of the contact region 4 is about 90% of the width B2 of the aluminum conductor 12.
  • a through hole 30 for receiving, for example, a screw or a bolt.
  • FIG. 7 shows a sectional view of the electrical connection part 22 along the line VII - VII from FIG. 6. As can be clearly seen here, the seam 28 is protected from the environment by the coating 6.
  • the surface 32
  • Contact area is first coated with the laser beam source 8 and immediately after finished fine.
  • the beam source 8 an arithmetic mean roughness of approximately 10 ⁇ m has been set on the surface 32.
  • FIG. 8 shows a further sectional view of the electrical connection part from FIG. 4 along the line VIII.
  • Conductor component 10 and the conductor component 12 is also covered along the lateral separating surfaces 34, 36 and thus protects against environmental influences.

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Abstract

Der Gegenstand betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils, bei dem ein elektrischer Leiter (2) bereitgestellt wird, beim Bereitstellen des elektrischen Leiters eine erste Leiterkomponente und eine zweite Leiterkomponente stoffschlüssig miteinander verbunden werden, der elektrische Leiter (2) galvanisch beschichtet wird, ein Kontaktbereich (4) des Leiters (2) durch ein Entfernen der galvanischen Beschichtung (6) mit einer Strahlquelle (8) freigelegt wird und der elektrische Leiter (2) als band bereitgestellt wird, wobei das Band (2) vor oder nach dem Beschichtung zumindest teilweise in Bandschnitte (20) aufgetrennt wird. Mit dem Gegenstand soll ein Verfahren angegeben werde, das insbesondere in kostengünstiger und zuverlässiger Weise das Entfernen einer an dem Anschlussteil (22) vorgesehenen galvanischen Beschichtung (6) ermöglicht. Dies wird gegenständlich dadurch erreicht, dass die galvanische Beschichtung (6) in dem Kontaktbereich (4) mit einer Strahlquelle (8) entfernt wird.

Description

Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils
Der Gegenstand betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen
Anschlussteils, bei dem ein elektrischer Leiter bereitgestellt wird, der elektrische Leiter galvanisch beschichtet wird und ein Kontaktbereich des Leiters durch ein Entfernen der galvanischen Beschichtung freigelegt wird. Zudem betrifft der
Gegenstand ein gemäß diesem Verfahren hergestelltes elektrisches Anschlussteil.
Um elektrische Anschlussteile, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vor
Umgebungseinflüssen zu schützen, ist es bekannt, einen elektrisch leitenden Kern des Anschlussteils zu beschichten. Das Dokument DE 10 2008 035 863 AI beschreibt beispielsweise ein Kraftfahrzeuganschlusselement, dessen aus einem Aluminiumteil und einem Kupferteil bestehender Leiterkern umfangsseitig galvanisch beschichtet ist. Die Beschichtung bedeckt insbesondere eine zwischen dem Aluminiumteil und dem Kupferteil gebildete Nahtstelle und schützt so vor einer Korrosion des elektrisch leitenden Übergangs zwischen Kupfer und Aluminium. So kann dauerhaft eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Aluminiumteil und dem Kupferteil gewährleistet werden. Der aus dem Aluminiumteil und dem Kupferteil gebildete Kern des Anschlusselemente wird gemäß dem aus DE 10 2008 035 863 AI bekannten Herstellverfahren vor dem Galvanisieren unter einem Abstand zu der Nahtstelle mit einem Klebeband maskiert, so dass die Beschichtung in dem maskierten Bereich nachträglich durch ein Abziehen des Klebebands lokal entfernt werden kann. Auf diese Weise können der Aluminiumteil oder der Kupferteil zum Anschließen eines Leiters freigelegt werden, während gleichzeitig die Nahtstelle durch die Beschichtung geschützt bleibt.
Das voranstehend beschriebene Maskieren des zu beschichtenden Leiterkerns ist jedoch aufwändig, da die zu beklebende Oberfläche sehr glatt und frei von
Verschmutzungen und Schmierstoff sein muss, um eine zuverlässige Anhaftung des Klebebands zu gewährleisten. Zudem ist ein automatisiertes Herstellen eines solchen Anschlussteils mit einem voranstehend beschriebenen Maskierschritt in für die betriebliche Praxis sinnvoller Weise nur unter dem Einsatz einer kostenintensiven Bandgalvanik möglich, wobei auch die Bereitstellung und Applikation des Klebebands Kosten verursacht.
Vor dem Hintergrund des voranstehend beschriebenen Stands der Technik lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils anzugeben, welches die voranstehend genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere in kostengünstiger und zuverlässiger Weise das Entfernen einer an dem Anschlussteil vorgesehenen galvanischen Beschichtung ermöglicht. Zudem sollte ein mit diesem Verfahren hergestelltes elektrisches Anschlussteil angegeben werden. Bezüglich des Verfahrens ist diese Aufgabe durch ein gegenständliches Verfahren gelöst worden, wobei die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte durchlaufen werden. Weiter ist die Aufgabe durch ein elektrisches Anschlussteil nach Anspruch 12 gelöst worden. In einem ersten Verfahrensschritt wird zunächst ein elektrischer Leiter bereitgestellt. Der elektrische Leiter bildet insbesondere einen elektrisch leitenden Kern des Anschlusselements und kann beispielsweise ein Flachleiter sein, der einen
insbesondere im Wesentlichen rechteckigen Leiterquerschnitt aufweisen kann. In weiteren Ausgestaltungen können zumindest teilweise abgerundete, insbesondere ovale oder kreisrunde Leiterquerschnitte vorgesehen sein.
Der bereitgestellte elektrische Leiter wird in einem nächsten Verfahrensschritt galvanisch beschichtet. Dabei kann der Leiter mit einer oder mehreren Schichten ummantelt werden. Insbesondere können Schichten aus Nickel und/oder Zinn oder ähnlicher Metalle, oder Legierungen, die Nickel und/oder Zinn oder ähnliche Metalle enthalten, elektrochemisch auf dem elektrischen Leiter abgeschieden werden. Durch die Beschichtung wird der elektrische Leiter vor chemischen und mechanischen Umgebungseinflüssen, insbesondere vor Korrosion, geschützt.
Es ist erkannt worden, dass das Entfernen einer an dem Anschlussteil vorgesehenen galvanischen Beschichtung in kostengünstiger und zuverlässiger Weise dadurch ermöglicht werden kann, dass die galvanische Beschichtung in dem Kontaktbereich mit einer Strahlquelle entfernt wird. Damit kann auf ein aufwändiges Maskieren des zumindest teilweise zum Freilegen des Kontaktbereichs zu entschichtenden elektrischen Leiters verzichtet werden. Die galvanisch abzuscheidende Schicht wird daher auf der gesamten der Umgebung zugewandten Oberfläche des elektrischen Leiters aufgebracht, wobei der Leiter unmittelbar und vollständig ohne etwaige Zwischenelemente von der Schicht bedeckt wird. Auf diese Weise kann ein homogener Schichtauftrag mit im Wesentlichen konstanter Schichtdicke gewährleistet werden. Insbesondere kann die Beschichtung in dem Kontaktbereich mit Hilfe des
Strahlverfahrens im Wesentlichen rückstandslos entfernt werden. Dabei kann das
Strahlverfahren gleichermaßen dem Entschichten, als auch dem Reinigen und Glätten der Oberfläche des Kontaktbereichs dienen. Insbesondere im Vergleich zum eingangs beschriebenen Maskieren besteht der Vorteil, dass nach dem Entschichten keine verfahrensbedingten Verunreinigungen, wie z.B. Klebstoffrückstände oder Bandreste, im Kontaktbereich anhaften.
Die Beschichtung wird an dem Anschlussteil mit Hilfe der Strahlquelle vorzugsweise lokal entfernt, dass kein Werkzeug, wie z.B. ein Fräs- oder Schleifwerkzeug, mechanisch auf das Anschlussteil einwirkt. Durch die Strahlquelle kann somit ein schonender Schichtabtrag erfolgen, wobei die Eigenschaften der Randzone in dem Kontaktbereich des elektrischen Leiters, wie das Materialgefüge oder die
Eigenspannungen - und damit auch dessen elektrische Eigenschaften - nicht durch übermäßigen Wärmeeintrag oder hohe Bearbeitungskräfte negativ beeinflusst werden. Weiter kann mit Hilfe der Strahlbearbeitung die Geometrie des freizulegenden
Kontaktbereichs im Wesentlichen frei gewählt werden, da die von dem Strahl freigelegte Fläche maßgeblich von der Strahlführung bzw. der Bewegung einer Strahldüse relativ zum zu entschichtenden Bauteil und dem Strahlquerschnitt beim Auftreffen des Strahls auf die abzutragende Beschichtung abhängt. Gegenüber dem Maskieren besteht daher der Vorteil, dass die freigelegte Fläche nicht durch eine Bandgeometrie vorgegeben ist. Beispielsweise kann der freigelegte Kontaktbereich in einer Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige oder zumindest abschnittsweise gekrümmte Grundform aufweisen.
Durch die hohe Flexibilität des gegenständlichen Verfahrens kann in einer
Produktionsanlage in einfacher Weise eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Fläche des freizulegenden Kontaktbereichs an einem Anschlussteil erfolgen, in dem die Prozessparameter der Strahlquelle und/oder die Strahlführung angepasst werden. Auch wird ein Umrüsten einer solchen Produktionsanlage von einer ersten zu bearbeitenden Anschlussteilgeometrie auf eine zweite zu bearbeitende
Anschlussteilgeometrie vereinfacht.
Nach einer Ausgestaltung des gegenständlichen Verfahrens wird wenigstens eine zwischen zwei Leiterkomponenten des elektrischen Leiters gebildete Nahtstelle galvanisch beschichtet. Es ist erkannt worden, dass eine Nahtstelle zwischen zwei
Leiterkomponenten, die vorzugsweise aus verschiedenen Metallwerkstoffen sind, z.B. eine Komponente aus einem Aluminiumwerkstoff und eine Komponente aus einem
Kupferwerkstoff, besonders geschützt werden muss, um Kontaktkorrosion durch in die Nahtstelle eindringende Umgebungsfeuchte zu verhindern. Andererseits muss für eine Kontaktierung mit einem Leiter aus dem Material der Kontaktstelle diese von der
Beschichtung befreit werden.
Das Entfernen der galvanischen Beschichtung an dem elektrischen Leiter,
insbesondere im Kontaktbereich, erfolgt mit einem Abstand zur Nahtstelle, so dass die Nahtstelle nach dem Freilegen des Kontaktbereichs weiterhin galvanisch beschichtet ist. Die Nahtstelle ist Teil eines am unbeschichteten elektrischen Leiter zwischen den Leiterkomponenten gebildeten Verbindungsbereichs, wobei die Nahtstelle entlang der der Umgebung zugewandten Oberfläche des unbeschichteten elektrischen Leiters verläuft. Da der freigelegte Kontaktbereich mit einem Abstand zur Nahtstelle an dem elektrischen Leiter angeordnet ist, ist die Nahtstelle vor Umgebungseinflüssen, wie z.B. Korrosion, geschützt. Auf diese Weise kann dauerhaft eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterkomponenten sichergestellt werden.
Die Strahlquelle ist gemäß einer Weiterbildung des gegenständlichen Verfahrens eine Laserstrahlquelle. Mit Hilfe des durch die Strahlquelle emittierten Laserstrahls kann ein gezielter Abtrag der galvanischen Beschichtung in dem Kontaktbereich erfolgen. Dabei wird die Beschichtung durch kurze Laserpulse (z.B. mit einer Frequenz von größer 30 kHz und insbesondere kleiner 100kHz) hoher Intensität (Z.B. einer Leistung von mehr als 20 W und insbesondere kleiner 100W) verdampft. Durch die
Bearbeitung mit dem Laserstrahl kann die vorgesehene Form des freizulegenden Kontaktbereichs besonders präzise aus der Beschichtung herausgearbeitet werden. Die Prozessgrößen der Strahlbearbeitung können dabei der Beschaffenheit der abzutragenden Beschichtung, wie z.B. deren Zusammensetzung oder Schichtdicke, derart angepasst sein, dass ein möglichst geringer Wärmeeintrag in den elektrischen Leiter erfolgt. Damit bleiben die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des elektrischen Leiters, insbesondere in dessen dem Schichtabtrag zugewandter
Randzone, durch den Schichtabtrag im Wesentlichen unbeeinflusst.
Für den Fall, dass der elektrische Leiter aus wenigstens zwei verbundenen
Leiterkomponenten gebildet ist, bietet der mittels einer Strahlquelle, insbesondere einer Laserstrahlquelle, erfolgende Schichtabtrag den Vorteil, dass der Schichtabtrag nahe einer zwischen den Leiterkomponenten gebildeten Nahtstelle erfolgen kann. Beispielsweise kann ein Kontaktbereich an dem Anschlussteil mit einem Abstand von weniger als 2 mm, bevorzugt weniger als 1 mm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 mm zu der Nahtstelle gebildet werden. Bei der Durchführung des gegenständlichen Verfahrens unter Verwendung einer Strahlquelle, insbesondere einer Laserstrahlquelle, kann daher ein präziser Schichtabtrag in unmittelbarer Nähe zu einer zwischen zwei Leiterkomponenten gebildeten Nahtstelle erfolgen, ohne die von der Beschichtung bedeckte Nahtstelle zur Umgebung hin freizulegen. Durch den präzisen Schichtabtrag kann die Breite einer Leiterkomponente in optimaler Weise zur Ausbildung des Kontaktbereichs genutzt werden. Dabei kann die quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessene Breite des Kontaktbereichs wenigstens 80%, bevorzugt wenigstens 90%, weiter bevorzugt wenigstens 95% der quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessenen Breite der jeweiligen Leiterkomponente betragen.
Gemäß weiteren Ausgestaltungen des gegenständlichen Verfahrens kann als
Strahlquelle grundsätzlich jede Art von Strahlquelle verwendet werden, die zum Abtrag der galvanischen Beschichtung geeignet ist. So kann das Freilegen der
Kontaktfläche beispielsweise mit Hilfe einer Plasmastrahlquelle, durch
Druckluftstrahlen mit festem Strahlmittel, Wasserstrahlen, Trockeneisstrahlen oder C02-Schneeisstrahlen erfolgen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die galvanische Beschichtung in dem Kontaktbereich im Wesentlichen rückstandsfrei entfernt.„Im Wesentlichen rückstandsfrei" bedeutet hier, dass in dem Kontaktbereich, insbesondere auf der
Oberfläche des Kontaktbereichs, wenigstens 95%, bevorzugt wenigstens 98%, weiter bevorzugt wenigstens 99% der galvanischen Beschichtung entfernt worden sind. Damit kann eine besonders reine Oberfläche des Kontaktbereichs zum Anschließen eines Leiters oder Kabels, beispielsweise durch Schweißen, insbesondere
Reibschweißen, bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Entfernung derart sein, dass die Beschichtung im Kontaktbereich keine geschlossene Fläche bzw. Abdeckung des Kontaktbereichs mehr darstellt.
Nach einer Weiterbildung des gegenständlichen Verfahrens wird die Rauheit der Oberfläche des freigelegten Kontaktbereichs durch eine Oberflächenbearbeitung mit der Strahlquelle eingestellt. Dabei kann die Oberfläche des freigelegten Kontaktbereichs nach der Oberflächenbearbeitung insbesondere einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von weniger als 15 μιτι, bevorzugt weniger als 10 μιτι, weiter bevorzugt weniger als 5 μιη aufweisen. Die Oberflächenbearbeitung kann unmittelbar nach dem Schichtabtrag erfolgen. Beispielweise kann der Strahl nach dem im Wesentlichen rückstandsfreien Entfernen der Beschichtung für eine vorgegebene Zeitdauer von beispielsweise wenigstens 2 s, bevorzugt wenigstens 1 s, weiter bevorzugt wenigstens 0,5 s auf die Oberfläche des freigelegten Kontaktbereichs einwirken, um die geforderte Rauigkeit einzustellen. Dabei kann die
Oberflächenbearbeitung mit zum Schichtabtrag gleichen oder speziell an die
Oberflächenbearbeitung angepassten Strahlparametern erfolgen. So können beispielsweise Rauheitsspitzen im Bereich der Oberfläche des Kontaktbereichs mit Hilfe von Laserstrahlung durch ein lokales Aufschmelzen und Wiedererstarren geglättet werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung zeichnet sich das gegenständliche Verfahren dadurch aus, dass beim Bereitstellen des elektrischen Leiters eine erste
Leiterkomponente und eine zweite Leiterkomponente des elektrischen Leiters stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Eine solche stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen oder Plattieren, insbesondere Walzplattieren, der Leiterkomponenten erfolgen. Die stoffschlüssige Verbindung gewährleistet eine dauerhafte elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterkomponenten. Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung können die erste und/oder die zweite Leiterkomponente insbesondere als Flachleiter gebildet sein, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugtechnik in PKW und LKW eingesetzt werden. Insbesondere lässt sich der Leiter gemäß des Gegenstandes als Kabelschuh, als Energieleiter, als
Batterieleitung oder dergleichen in einem Kraftfahrzeug einsetzen.
Der elektrische Leiter weist nach einer Weiterbildung des gegenständlichen
Verfahrens einen Kupfer- und/oder einen Aluminiumwerkstoff auf. Der elektrische Leiter kann beispielsweise aus einem Aluminiumflachleiter, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist, und einem Kupferflachleiter, der aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet ist, hergestellt sein. Der Aluminium- und der Kupferleiter können jeweils separat voneinander bereitgestellt und durch
Walzplattieren in einem kontinuierlich ablaufenden Prozess stoffschlüssig verbunden werden. Dabei kann die aufzubringende Leiterkomponente von geringerer Breite sein, als die Leiterkomponente, welche die Basis bildet. Der auf diese Weise hergestellte elektrische Leiter kann ohne weitere Zwischenschritte unmittelbar nach dem Fügen der beiden Leiterkomponenten galvanisch beschichtet werden. Die galvanisch abzuscheidende Schicht wird daher auf der gesamten der Umgebung zugewandten Oberfläche des elektrischen Leiters aufgebracht, wobei jede der Leiterkomponenten unmittelbar und vollständig ohne etwaige Zwischenelemente von der Schicht bedeckt werden kann. Auf diese Weise kann ein homogener Schichtauftrag mit im
Wesentlichen konstanter Schichtdicke gewährleistet werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des gegenständlichen Verfahrens wird der elektrische Leiter als Band bereitgestellt, wobei das Band vor oder nach dem
Beschichten zumindest teilweise in Bandabschnitte aufgetrennt, insbesondere gestanzt wird. Ein solches Band kann als Endlosmaterial einem kontinuierlichen Fertigungsprozess zugeführt werden, so dass das Bereitstellen, Beschichteten und (partielle-) Entschichten unmittelbar aufeinanderfolgend in einer Produktionsanlage effizient durchgeführt werden können. Abhängig von dem gewählten
Beschichtungsverfahren wird das Band vor oder nach dem Beschichten zumindest teilweise zu Bandabschnitten vereinzelt, um aus dem Bandmaterial in einfacher Weise separate elektrische Anschlussteile herzustellen. Das galvanische Beschichten kann gegenständlich mittels einer Bandgalvanik oder einer Trommelgalvanik erfolgen. Je nach Stückzahl und Anforderungen an das
Endprodukt, kann das jeweils geeignete Verfahren ausgewählt werden.
In einer Bandgalvanik wird das zu beschichtende Material als Endlosband durch ein elektrolytisches Bad geführt. So kann ein hoher Materialdurchsatz erzeugt und das beschichtete Endlosmaterial in einfacher Weise den nachgeschalteten Bearbeitungsstationen einer Produktionsanlage übergeben bzw. kontinuierlich zugeführt werden. Die elektrischen Anschlussteile können nach dem Beschichten als Bandabschnitte von dem Band abgetrennt werden. Abhängig von den
Einsatzbedingungen des elektrischen Anschlussteils im fertig montierten Zustand kann es nachteilig sein, dass ein in dieser Weise aus einem beschichteten Endlosband vereinzeltes Anschlussteil im Bereich seiner Trenn- bzw. Schnittfläche nicht beschichtet ist. Dieser Effekt kann zumindest reduziert werden, wenn das Band vor dem Beschichten bereits teilweise aufgetrennt wird, wobei die einzelnen Segmente entlang einer Längsseite des teilweise aufgetrennten Bandes über einen nicht aufgetrennten Gurt oder Steg des Bands verbunden bleiben. Auf diese Weise können auch die Trennflächen der aus dem Band zu vereinzelnden Anschlusselemente zumindest teilweise beschichtet werden.
Die Trommelgalvanik hat diesbezüglich den Vorteil, dass bereits aus einem Band vereinzelte, separate Bandabschnitte beschichtet werden können, so dass eine vollständige Beschichtung der Oberfläche dieser Bandabschnitte oder Leitersegmente, aus denen im weiteren Verfahrensgang die elektrischen Anschlusselemente
hergestellt werden, erfolgt. Auch die bei Abtrennen aus dem Band entstehenden Trennflächen der Bandabschnitte werden dabei vollständig mit der Beschichtung überzogen. Eine solche Trommelgalvanik ist gegenüber einer zuvor beschriebenen Bandgalvanik zudem kostengünstiger zu betreiben. Neben dem Schutz vor
chemischen Umgebungseinflüssen, die zu Korrosion führen können, dient die
Beschichtung auch dem Schutz des elektrischen Leiters vor mechanischen
Belastungen, beispielsweise während des Transports einzelner, beschichteter
Bandabschnitte zu einer Strahlanlage, in der die Strahlquelle angeordnet ist.
Der elektrische Leiter wird nach einer Weiterbildung des gegenständlichen
Verfahrens nach dem galvanischen Beschichten und vor dem Freilegen des
Kontaktbereichs mit wenigstens einem elektrisch isolierenden Material beschichtet. Mittels einer solchen im Wesentlichen nicht leitenden Schicht wird dem Auftreten von Kriechströmen im fertig montierten Zustand des Anschlussteils, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, entgegenwirkt. Die elektrisch isolierende Schicht kann beim Freilegen des Kontaktbereichs zusammen mit der galvanischen Beschichtung durch die Strahlquelle lokal entfernt werden. Nach einem weiteren Aspekt betrifft der Gegenstand ein elektrisches Anschlussteil, insbesondere hergestellt nach einem in voranstehend beschriebener Weise gegenständlich ausgeführten Verfahren.
Das elektrische Anschlussteil kann gegenständlich aus einer ersten Leiterkomponente und einer zweiten Leiterkomponente gebildet sein, wobei die Leiterkomponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei können die erste und/oder die zweite Leiterkomponente insbesondere als Flachleiter gebildet sein. So kann der elektrische Leiter beispielsweise aus einer Leiterkomponente aus einem
Aluminiumwerkstoff und einer Leiterkomponente aus einem Kupferwerkstoff gebildet sein. Die Leiterkomponenten können durch Walzplattieren stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des gegenständlichen Anschlussteils ist wenigstens eine zwischen zwei Leiterkomponenten des elektrischen Leiters gebildete Nahtstelle galvanisch beschichtet. Ein freigelegter Kontaktbereich kann mit einem Abstand zu der galvanisch beschichteten Nahtstelle angeordnet sein. Ein
Kontaktbereich kann zum unmittelbaren Anschließen eines weiteren Leiters an der freigelegten Leiterkomponente dienen. Die zwischen den Leiterkomponenten gebildete Nahstelle kann durch die Beschichtung vor Umgebungseinflüssen geschützt sein.
Der Kontaktbereich kann an dem Anschlussteil insbesondere mit einem Abstand von weniger als 2 mm, bevorzugt weniger als 1 mm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 mm zu der Nahtstelle gebildet sein. Insbesondere präzise Strahlverfahren, wie z.B. das Laser- oder Plasmastrahlen, ermöglichen einen Schichtabtrag in unmittelbarer Nähe zur Nahtstelle, ohne die Beschichtung der Nahtstelle zu Beschädigen und die Nahtstelle freizulegen. Die quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessene Breite des Kontaktbereichs kann insbesondere wenigstens 80%, bevorzugt wenigstens 90%, weiter bevorzugt wenigstens 95% der der quer zur
Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessenen Breite der jeweiligen
Leiterkomponente betragen.
Die erste Leiterkomponente kann in einer zur Aufnahme der ersten
Leiterkomponente vorgesehenen Ausnehmung der zweiten Leiterkomponente angeordnet sein, wobei die Ausnehmung insbesondere eine Nut ist. Die
Leiterkomponenten können als Flachleiter gebildet sein, so dass sich insgesamt ein rechteckiger Querschnitt des elektrischen Leiters ergibt. Der Kontaktbereich kann in diesem Fall eng benachbart zu einer zwischen den Leiterkomponenten gebildet Nahtstelle verlaufen, die in diesem Fall durch die jeweilige Seitenwand der Nut definiert ist. Der Kontaktbereich kann in einer Draufsicht auf das Anschlusselement ein zwischen zwei Nahtstellen erstreckter Bereich mit im Wesentlichen rechteckiger Grundfläche sein.
Nach einer Weiterbildung des gegenständlichen Anschlussteils kann die Oberfläche des mit der Strahlquelle freigelegten Kontaktbereichs einen arithmetischen
Mittenrauwert Ra von weniger als 15 μιτι, bevorzugt weniger als 10 μιτι, weiter bevorzugt weniger als 5 μιη aufweisen. Insbesondere kann die Oberfläche des
Kontaktbereichs bezüglich der zum Anschließen eines Leiters in dem Kontaktbereich gewählten Verbindungstechnik, wie z.B. dem Reibschweißen, optimiert sein. Die galvanische Beschichtung ist in dem Kontaktbereich des gegenständlichen
Anschlusselements nach einer Weiterbildung des Gegenstands im Wesentlichen rückstandsfrei entfernt. Wie zuvor mit Bezug zu dem Verfahren beschrieben, bedeutet der Begriff„im Wesentlichen rückstandsfrei" hier, dass in dem Kontaktbereich, insbesondere auf der Oberfläche des Kontaktbereichs, wenigstens 95%, bevorzugt wenigstens 98%, weiter bevorzugt wenigstens 99% der galvanischen Beschichtung entfernt worden sind. Damit kann eine besonders reine Oberfläche des Kontaktbereichs zum Anschließen eines Leiters oder Kabels, beispielsweise durch Schweißen, insbesondere Reibschweißen, bereitgestellt werden.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen schematischer Aufbau eines Herstellungsverfahrens;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Verfahrensschritts A;
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung des Verfahrens nach Fig. 1;
Fig. 4 einen zweiten schematischer Aufbau eines Herstellungsverfahrens;
Fig. 5 einen dritten schematischen Aufbau eines Herstellungsverfahrens;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein elektrisches Anschlussteil;
Fig. 7 eine Schnittansicht des elektrischen Anschlussteils aus Fig. 6;
Fig. 8 eine weitere Schnittansicht des elektrischen Anschlussteils aus Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein schematischer Aufbau eines gegenständlichen Verfahrens zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils dargestellt. In einem ersten
Verfahrensschritt A wird ein elektrischer Leiter 2 bereitgestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt B wird der elektrische Leiter 2 galvanisch beschichtet. In einem dritten Verfahrensschritt C wird ein Kontaktbereich 4 des elektrischen Leiters 2 freigelegt. Dabei wird die galvanische Beschichtung 6 mit einer Strahlquelle 8 entfernt. Der elektrische Leiter 2 wird aus einer ersten Leiterkomponente 10 und einer zweiten Leiterkomponente 12 hergestellt. Die erste Leiterkomponente 10 ist ein Flachleiter aus Kupferwerkstoff, während die zweite Leiterkomponente 12 ein Flachleiter aus Aluminiumwerkstoff ist. Es ist aber auch möglich, dass diese Kombination genau anders herum gebildet ist. Die erste Leiterkomponente 10 und die zweite
Leiterkomponente 12 können jeweils in einem Coil bereitgestellt und der Vorrichtung 14 kontinuierlich zugeführt werden. In der Vorrichtung 14 können die erste
Leiterkomponente 10 und die zweite Leiterkomponente 12 durch Walzplattieren stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des im ersten Verfahrensschritt A erfolgenden Walzplattierens gezeigt. Die Leiterkomponente 10 und die
Leiterkomponente 12 werden der Vorrichtung 14 derart zugeführt, dass die
Leiterkomponente 12 in einer an der Leiterkomponente 10 vorgesehenen Nut aufgenommen wird. Mit einer in der Vorrichtung 14 vorgesehenen Walze (nicht dargestellt) werden die Leiterkomponente 10 und die Leiterkomponente 12 derart verbunden, dass diese im Bereich einer Oberfläche 16 flächenbündig sind. Beim Walzplattieren kann aber auch die Nut entfallen. In dem zweiten Verfahrensschritt B wird der aus den Leiterkomponenten 10 und 12 gebildete elektrische Leiter 2 durch die Vorrichtung 18 geführt, in der der elektrische Leiter 2 galvanisch beschichtet wird. Bei der Vorrichtung 18 handelt es sich um eine Bandgalvanik. Der elektrische Leiter 2 wird dabei in einem kontinuierlichen Prozess durch eines oder mehrere Elektrolytbäder geführt und dabei mit einer beispielsweise wenige Mikrometer starken Beschichtung 6 versehen. In dem Verfahrensschritte B können eine oder mehrere galvanische Schichten auf dem elektrischen Leiter abgeschieden werden. Eine jeweilige Schicht kann beispielsweise Nickel und/oder Zinn aufweisen. Nach der galvanischen Beschichtung kann in dem Verfahrensschritt B eine weitere, elektrisch isolierende Schicht aufgebracht werden. Diese Schicht dient im fertig montierten Zustand des Anschlussteils der Vermeidung von Kriechströmen. In dem dritten Verfahrensschritt C wird der Kontaktbereich 4 des elektrischen Leiters 2 freigelegt, wobei die galvanische Beschichtung 6 mithilfe der Strahlquelle 8 entfernt wird. Bei der Strahlquelle 8 handelt es sich in dem hier dargestellten Beispiel um eine Laserstrahlquelle. Wie der schematischen Darstellung gemäß Fig. 3 zu entnehmen ist, wird der mit der galvanischen Beschichtung 6 und der isolierenden Schicht versehene elektrische Leiter 2 in einem kontinuierlichen Prozess an der Strahlquelle 8 vorbeigeführt. Dabei verdampft die galvanische Beschichtung 6 in dem
Kontaktbereich 4 im Wesentlichen vollständig, so dass die galvanische Beschichtung 6 im Wesentlichen rückstandsfrei entfernt wird. Auf diese Weise wird die
Leiterkomponente 12, also der Aluminiumleiter, freigelegt, so dass in dem
Kontaktbereich 4 ein weiterer Leiter (nicht dargestellt) mit dem Aluminiumleiter unmittelbar verbunden werden kann. Insbesondere kann im Bereich der Kontaktstelle eine sortenreine Verbindung mit einem weiteren Leiter hergestellt werden, der aus dem Material der Kontaktstelle ist. Ein weiterer Leiter aus einem anderem Material kann an der Beschichtung stoffschlüssig verbunden werden.
In einem vierten Verfahrensschritte D werden einzelne Abschnitte 20 aus dem aus den beiden Coils der Leiterkomponenten 10 und 12 gebildeten Endlosmaterial abgetrennt bzw. vereinzelt, aus denen im weiteren Verfahrensgang separate elektrische Anschlussteile 22 hergestellt werden. Der Trennvorgang kann mithilfe einer Stanzvorrichtung 24 erfolgen, wobei neben dem Abtrennen zusätzlich
Formelemente an einem jeweiligen Anschlussteil 22 gebildet werden können.
In Fig. 4 ist ein zweiter schematischer Aufbau eines gegenständlichen
Herstellungsverfahrens dargestellt. Der in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte
Aufbau unterscheidet sich von dem mit Bezug zu den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Verfahren dahingehend, dass die Abschnitte 20 bereits unmittelbar nach dem
Beschichteten vereinzelt werden. Der zuvor als vierter Verfahrensschritt ausgeführte Trennvorgang D erfolgt nunmehr vor dem Freilegen des Kontaktbereichs 4 gemäß Verfahrensschritt C. Die einzelnen Abschnitte 20 können dabei, wie hier dargestellt, bereits vollständig voneinander getrennt sein, oder aber über einen gemeinsamen Gurt bzw. ein gemeinsames Transportband entlang einer Längsseite miteinander verbunden bleiben, um den Transport der Abschnitte 20 im weiteren Verfahrensgang zu vereinfachen. Fig. 5 zeigt einen dritten schematischen Aufbau eines gegenständlichen
Herstellungsverfahrens, wobei in diesem Fall bereits vor dem Beschichteten ein Auftrennen des aus den Leiterkomponenten 10 und 12 gebildeten Endlosmaterials in Abschnitte 20 erfolgt. Die unbeschichteten Abschnitte 20 werden in diesem Fall im Verfahrensschritt B einer Trommelgalvanik 26 zugeführt. Diese Vorgehensweise hat gegenüber den zuvor beschriebenen Verfahren den Vorteil, dass auch die Trenn- bzw. Schnittkanten, entlang derer die Abschnitte 20 voneinander getrennt werden, beschichtet werden.
Bevorzugt wird bei den voranstehend beschriebenen Verfahren der Kontaktbereich 4 unmittelbar vor dem Anschließen eines weiteren Leiters freigelegt, so dass die Bildung einer nicht-leitenden Aluminiumoxidschicht in dem Kontaktbereich 4 vermieden werden kann.
Nachfolgend wird mit Bezug zu den Figuren 6 bis 8 ein elektrisches Anschlussteil 22 beschrieben, das gemäß einem der voranstehend beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf das elektrische Anschlussteil 22, dass eine
Leiterkomponente 10 und eine Leiterkomponente 12 aufweist. Das elektrische Anschlussteil 22 ist mit einer metallischen Beschichtung 6 versehen. Die Beschichtung 6 bedeckt zwei zwischen den Leiterkomponenten 10, 12 gebildete Nahtstellen 28. Es ist ersichtlich, dass die jeweilige Nahtstelle 28 mit einem Abstand X zu dem
freigelegten Kontaktbereich 4 angeordnet ist, so dass die Nahtstelle 28 vollständig von der Beschichtung 6 bedeckt ist. Der Abstand X beträgt in dem hier dargestellten Beispiel weniger als 1 mm. Die Breite Bl des Kontaktbereichs 4 beträgt ca. 90 % der Breite B2 des Aluminiumleiters 12. An dem elektrischen Anschlussteil 22 ist zudem eine Durchgangsöffnung 30 zur Aufnahme beispielsweise einer Schraube oder eines Bolzens gebildet.
In Fig. 7 ist eine Schnittansicht des elektrischen Anschlussteils 22 entlang der Linie VII - VII aus Fig. 6 dargestellt. Wie hier deutlich zu erkennen ist, ist die Nahtstelle 28 durch die Beschichtung 6 vor der Umgebung geschützt. Die Oberfläche 32
Kontaktbereichs ist mit der Laserstrahlquelle 8 zunächst einschichtet und unmittelbar darauf folgend feinbearbeitet worden. Mithilfe der Strahlquelle 8 ist an der Oberfläche 32 ein arithmetischer Mittenrauwert von ca. 10 μιη eingestellt worden.
Fig. 8 zeigt eine weitere Schnittansicht des elektrischen Anschlussteils aus Fig. 4 entlang der Linie VIII. Während die zuvor beschriebenen Ausführungen
gleichermaßen sowohl für das erste als auch das zweite beschriebene
Herstellungsverfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils 22 gelten, sind die Ausführungen bezüglich der Beschichtung 6 gemäß Figur 8 auf das dritte Herstellungsverfahren beschränkt, welches sich einer Trommelgalvanik 26 bedient. So ist hier zu erkennen, dass die Beschichtung 6 den Übergang zwischen der
Leiterkomponente 10 und der Leiterkomponente 12 auch entlang der seitlichen Trennflächen 34, 36 bedeckt und so vor Umgebungseinflüssen schützt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlussteils, umfassend:
Bereitstellen eines elektrischen Leiters (2);
- galvanisches Beschichten des elektrischen Leiters (2);
Freilegen eines Kontaktbereichs (4) des elektrischen Leiters (2) durch Entfernen der galvanische Beschichtung (6) in dem Kontaktbereich (4) mit einer
Strahlquelle (8).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens eine zwischen zwei Leiterkomponenten (10, 12) des
elektrischen Leiters gebildete Nahtstelle (28) galvanisch beschichtet wird
- und dass das Entfernen der galvanischen Beschichtung (6) an dem elektrischen Leiter (2) mit einem Abstand (X) zur Nahtstelle (28) erfolgt, so dass die
Nahtstelle (28) nach dem Freilegen des Kontaktbereichs (4) weiterhin galvanisch beschichtet ist.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strahlquelle (8) eine Laserstrahlquelle ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kontaktbereich (4) an dem Anschlussteil (22) mit einem Abstand (X) von weniger als 2 mm zu der Nahtstelle (28) gebildet wird
und/oder
- dass die quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters (2) gemessene Breite (Bl) des Kontaktbereichs wenigstens 80% der quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessenen Breite (B2) der jeweiligen Leiterkomponente (10, 12) beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die galvanische Beschichtung (6) in dem Kontaktbereich (4) im
Wesentlichen rückstandsfrei entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Rauheit der Oberfläche (32) des freigelegten Kontaktbereichs (4) durch eine Oberflächenbearbeitung mit der Strahlquelle (8) eingestellt wird, derart,
- dass die Oberfläche (32) des freigelegten Kontaktbereichs (4) insbesondere einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von weniger als 15 μιη aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass beim Bereitstellen des elektrischen Leiters (2) eine erste Leiterkomponente (10) und eine zweite Leiterkomponente (12) des elektrischen Leiters (12) stoffschlüssig miteinander verbunden werden,
- wobei die erste und/oder die zweite Leiterkomponente (10, 12) insbesondere als Flachleiter gebildet sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Leiter (2) einen Kupfer- und/oder einen
Aluminiumwerkstoff aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Leiter (2) als Band bereitgestellt wird, wobei das Band (2) vor oder nach dem Beschichten zumindest teilweise in Bandabschnitte (20) aufgetrennt, insbesondere gestanzt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das galvanische Beschichten mittels einer Bandgalvanik (18) oder einer Trommelgalvanik (26) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Leiter (2) nach dem galvanischen Beschichten und vor dem Freilegen des Kontaktbereichs (4) mit wenigstens einem elektrisch isolierenden Material beschichtet wird.
Elektrisches Anschlussteil, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem Ansprüche 1 bis 11.
Elektrisches Anschlussteil nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine zwischen zwei Leiterkomponenten (10, 12) des elektrischen Leiters (2) gebildete Nahtstelle (28) galvanisch beschichtet ist, wobei der freigelegte Kontaktbereich (4) mit einem Abstand (X) zu der galvanisch beschichteten Nahtstelle (28) angeordnet ist,
wobei der Kontaktbereich (4) an dem Anschlussteil (22) insbesondere mit einem
Abstand von weniger als 2 mm zu der Nahtstelle (28) gebildet ist
und/oder
die quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters gemessene Breite (Bl) des Kontaktbereichs (4) insbesondere wenigstens 80% der quer zur
Längserstreckung des elektrischen Leiters (2) gemessenen Breite der jeweiligen Leiterkomponente (12) beträgt.
14. Elektrisches Anschlussteil nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche (32) des mit der Strahlquelle (8) freigelegten
Kontaktbereichs (4) einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von weniger als 15 μιη aufweist.
Elektrisches Anschlussteil nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die galvanische Beschichtung (6) in dem Kontaktbereich im Wesentlichen rückstandsfrei entfernt ist.
Elektrisches Anschlussteil nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Leiter (2) eine erste Leiterkomponente (10) und eine zweite Leiterkomponente (12) aufweist und/oder
dass die Leiterkomponenten (10, 12) des elektrischen Leiters (2) des
elektrischen Leiters (12) stoffschlüssig miteinander verbunden sind und walzplattiert sind, und/oder
dass die erste und/oder die zweite Leiterkomponente (10, 12) als Flachleiter gebildet ist, und/oder
dass die erste und/oder die zweite Leiterkomponente (10, 12) aus einem Kupferoder einen Aluminiumwerkstoff gebildet ist, wobei die Leiterkomponenten (10, 12) vorzugsweise aus verschiedenen Metallwerkstoffen gebildet sind.
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