FR2638668A3 - Method and device for the resistance welding of panels, especially composite panels - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE SOUDAGE
PAR RESISTANCE DE TOLES, NOTAMMENT DE TOLES COMPOSITES
La présente invention concerne le soudage de tôles composites, dites tôles "sandwich" composées d'une feuille en matériau polymère placée entre deux feuilles métalliques notamment en acier. Plus précisément elle concerne un procédé de soudage de ces tôles par résistance, encore appelé soudage par point, selon lequel on assemble deux tôles dont l'une au moins est une tôle sandwich en les disposant face à face, en recouvrement, on place de chaque côté du montage réalisé une électrode de soudage, les deux électrodes étant alignées selon une perpendiculaire au plan des tôles, et on alimente les deux électrodes en courant électrique tout en assurant une pression de celles-ci sur les tôles, moyennant quoi un point de soudure est réalisé par fusion localisée des tôles au niveau de leur point de contact situé dans l'alignement des électrodes.METHOD AND DEVICE FOR WELDING
BY RESISTANCE OF SHEETS, ESPECIALLY COMPOSITE SHEETS
The present invention relates to the welding of composite sheets, called "sandwich" sheets composed of a sheet of polymer material placed between two metal sheets, in particular steel. More precisely, it relates to a process for welding these sheets by resistance, also called spot welding, according to which two sheets are assembled, at least one of which is a sandwich sheet by placing them face to face, in overlap, each side of the assembly carried out a welding electrode, the two electrodes being aligned at a perpendicular to the plane of the sheets, and the two electrodes are supplied with electric current while ensuring a pressure of these on the sheets, whereby a spot of welding is produced by localized melting of the sheets at their contact point located in alignment with the electrodes.
Ce procédé de soudage par point est bien connu et largement utilisé pour l'assemblage des tôles classiques notamment dans le domaine de la construction automobile. On pourra notamment se référer à l'ouvrage "Le soudage par résistance" de G.E. LHEUREUX et E.J. This spot welding process is well known and widely used for the assembly of conventional sheets in particular in the field of automobile construction. We can in particular refer to the work "Resistance welding" by G.E. LHEUREUX and E.J.
BELOTTE (Ed. DUNOD Paris 1965).BELOTTE (Ed. DUNOD Paris 1965).
Ce procédé est également appliqué pour le soudage de tale sandwich. Toutefois dans ce cas s'est posé un problème particulier dû à la présence de la feuille de polymère qui constituait un isolant électrique empêchant le passage du courant de soudage. -Une solution y a été apporté en dopant le polymère avec un adjuvent conducteur de l'électricité tel que du carbone ou des microbilles de métal. De ce fait le polymère est rendu conducteur et la soudure par point des tôles sandwich comportant ce polymère dopé peut entre réalisé de manière classique. Des tôles sandwich de ce type sont connues notamment par les documents EP 89 435 et US 4 353 951. Par contre cette technique implique l'utilisation de tôles comportant ce polymère dopé dont le coût est considérablement plus élevé que celui des tôles comportant un polymère non conducteur.De plus le choix du polymère est limité, au détriment des qualités recherchées d'insonorisation de ces tôles. This process is also applied for the welding of sandwich plates. However in this case a particular problem arose due to the presence of the polymer sheet which constituted an electrical insulator preventing the passage of the welding current. -A solution was provided by doping the polymer with an electrically conductive adjuvant such as carbon or metal microbeads. Therefore the polymer is made conductive and the spot welding of the sandwich sheets comprising this doped polymer can between carried out in conventional manner. Sandwich sheets of this type are known in particular from documents EP 89 435 and US 4 353 951. On the other hand, this technique involves the use of sheets comprising this doped polymer, the cost of which is considerably higher than that of sheets comprising a non-polymer. In addition, the choice of polymer is limited, to the detriment of the desired soundproofing qualities of these sheets.
Un autre procédé connu de soudage applicable aux tôles sandwich à âme isolante est la technique dite par dérivation. Cette technique consiste à relier électriquement les deux feuilles métalliques de chaque tôle sandwich sur le bord de la tôle avant d'effectuer le premier point de soudure, de manière à permettre le passage du courant de soudage de la feuille "extérieure", au contact de ltélectrode, d'une tôle à l'autre feuille, ou feuille "intérieure", de la même tôle. Le premier point de soudure peut ainsi être réalisé. Chacun des points de soudure suivants peut ensuite être réalisé par passage du courant par la liaison électrique réalisée par le point de soudure précédent. Another known welding method applicable to sandwich sheets with insulating core is the so-called bypass technique. This technique consists in electrically connecting the two metal sheets of each sandwich sheet on the edge of the sheet before making the first welding point, so as to allow the welding current to pass from the "outside" sheet, in contact with The electrode, from one sheet to the other sheet, or "inner" sheet, of the same sheet. The first weld point can thus be produced. Each of the following welding points can then be produced by passing current through the electrical connection made by the previous welding point.
Cet autre procédé est cependant parfois difficile à mettre en oeuvre car le premier point de soudure peut être éloigné des bords de la tôle et de ce fait la longueur et donc la résistance du circuit électrique bouclé par la liaison de bord peuvent être importantes. De plus la qualité de chaque point peut être influencée par la qualité et donc la résistance du point de soudure précédent. This other method is however sometimes difficult to implement because the first weld point can be distant from the edges of the sheet and therefore the length and therefore the resistance of the electrical circuit looped by the edge connection can be significant. In addition, the quality of each point can be influenced by the quality and therefore the resistance of the previous welding point.
Un but de la présente invention est de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus en facilitant le soudage des tôles sandwich quelque soit la localisation des points de soudure sur la tôle. An object of the present invention is to solve the problems indicated above by facilitating the welding of sandwich sheets regardless of the location of the weld points on the sheet.
Un autre but est de réduire le coût des pièces réalisées par assemblage des tôles sandwich en facilitant l'utilisation de tôles sandwich à âme non conductrice dont le coût est inférieur à celui des tôles sandwich à âme conductrice. Another object is to reduce the cost of the parts produced by assembling sandwich sheets by facilitating the use of sandwich sheets with a non-conductive core, the cost of which is lower than that of sandwich sheets with a conductive core.
Avec ces objectifs en vue, la présente invention a pour objet un procédé de soudage par point, pour l'assemblage de deux tôles dont l'une au moins est une tôle composite composée d'une feuille en matériau polymère non conducteur placée entre deux feuilles métalliques, procédé du type selon lequel on utilise deux électrodes de soudage placées face à face respectivement de chaque côté de l'assemblage à réaliser et alimentées par un courant électrique de soudage. With these objectives in view, the present invention relates to a spot welding process, for the assembly of two sheets, at least one of which is a composite sheet composed of a sheet of non-conductive polymer material placed between two sheets. metallic, method of the type according to which two welding electrodes are used placed face to face respectively on each side of the assembly to be produced and supplied with an electric welding current.
Selon l'invention, le procédé est caractérisé en ce qu'on chauffe localement, dans une zone de chauffage englobant la position du point de soudure à réaliser, la feuille de la tôle composite située vers l'extérieur de l'assemblage jusqu'à ce que la feuille en matériau polymère soit portée, dans ladite zone de chauffage, à une température suffisante pour assurer son ramollissement, on exerce sur l'assemblage, au moyen des électrodes de soudage, une pression suffisante pour faire fluer le matériau polymère hors de la zone d'application des électrodes et rapprocher jusqu'au contact ladite feuille extérieure de la feuille intérieure située au contact de l'autre tôle et on alimente lesdites électrodes par le courant de soudage. According to the invention, the method is characterized in that locally heated, in a heating zone encompassing the position of the welding point to be produced, the sheet of the composite sheet located towards the outside of the assembly to that the sheet of polymer material is brought, in said heating zone, to a temperature sufficient to ensure its softening, the assembly is exerted on the assembly, by means of the welding electrodes, sufficient pressure to cause the polymer material to flow the electrode application area and bring said outer sheet up to contact with the inner sheet located in contact with the other sheet and said electrodes are supplied with welding current.
Il est précisé que dans ce qui précède et dans la suite de ce mémoire, le terme "feuille extérieure" désigne la feuille métallique d'une tôle composite qui est située vers l'extérieur de l'assemblage des deux tôles à souder, c'est à dire au contact des électrodes, alors que la feuille intérieure désigne la feuille de la tôle composite située vers l'intérieur de l'assemblage c'est-à-dire au contact de l'autre tôle. It is specified that in the foregoing and in the remainder of this specification, the term "outer sheet" designates the metal sheet of a composite sheet which is situated towards the outside of the assembly of the two sheets to be welded, it is to say in contact with the electrodes, while the inner sheet designates the sheet of the composite sheet located towards the inside of the assembly, that is to say in contact with the other sheet.
Préférentiellement, on assure le chauffage de la feuille extérieure par effet joule. Preferably, the outer sheet is heated by the Joule effect.
Préférentiellement encore, on assure le chauffage en disposant à proximité de la première électrode de soudage située du côté de la feuille extérieure de la tôle composite, une troisième électrode placée du même côté de l'assemblage que la première électrode, en amenant ces deux électrodes au contact de ladite feuille extérieure, et en les reliant respectivement aux deux bornes d'une source de courant électrique. Also preferably, heating is provided by placing near the first welding electrode located on the side of the outer sheet of the composite sheet, a third electrode placed on the same side of the assembly as the first electrode, by bringing these two electrodes in contact with said outer sheet, and by connecting them respectively to the two terminals of a source of electric current.
Préférentiellement encore, ladite source de courant est la source fournissant le courant électrique de soudage, et la troisième électrode est reliée électriquement à la même borne que la seconde électrode située de l'autre côté de l'assemblage. Also preferably, said current source is the source providing the electric welding current, and the third electrode is electrically connected to the same terminal as the second electrode located on the other side of the assembly.
Grâce à ce procédé, les inconvénients cités précédemment sont supprimés, et on peut en particulier réaliser des soudures par points de bonne qualité sur des tôles composites sans qu'il soit nécessaire d'utiliser pour leur fabrication un matériau polymère conducteur, et ceci en quelqu'endroit que ce soit de leur surface. Thanks to this process, the drawbacks mentioned above are eliminated, and it is possible in particular to perform good quality spot welds on composite sheets without it being necessary to use for their manufacture a conductive polymer material, and this in some be it from their surface.
Ce procédé permet une utilisation aisée des tôles composites à âme polymère isolante. This process allows easy use of composite sheets with insulating polymeric core.
Comme on l'aura bien compris, ce procédé, décrit ci-dessus d'une manière générale applicable au soudage d'une tôle composite sur une tôle ordinaire, s'applique encore plus avantageusement au soudage de deux tôles composites l'une sur l'autre, moyennant l'utilisation d'une quatrième électrode, disposée et reliée électriquement de manièr#e symétrique à la troisième électrode, de façon à assurer le chauffage de la feuille extérieure de la deuxième tôle composite. As will be understood, this method, described above in general applicable to the welding of a composite sheet on an ordinary sheet, applies even more advantageously to the welding of two composite sheets one on the 'other, through the use of a fourth electrode, arranged and electrically connected symmetrically to the third electrode, so as to ensure the heating of the outer sheet of the second composite sheet.
L'invention concerne aussi un dispositif de soudage par points pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention défini ci-dessus, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte à proximité d'au moins une des électrodes des moyens de chauffage pour chauffer localement la feuille extérieure d'une tôle composite à souder préalablement à la réalisation du point de soudure. The invention also relates to a spot welding device for implementing the method according to the invention defined above, this device being characterized in that it comprises, near at least one of the electrodes, heating means. to locally heat the outer sheet of a composite sheet to be welded before the welding point is produced.
Préférentiellement ces moyens de chauffage comprennent une troisième électrode disposée à proximité de la première électrode, des moyens pour amener ces deux électrodes au contact de la feuille extérieure de la tôle composite, et une source de courant électrique alimentant ces deux électrodes. Preferably, these heating means comprise a third electrode disposed close to the first electrode, means for bringing these two electrodes into contact with the outer sheet of the composite sheet, and a source of electric current supplying these two electrodes.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite à titre d'exemple d'un dispositif et d'un procédé conforme à l'invention. Other characteristics and advantages will appear in the description which will be given by way of example of a device and a method according to the invention.
On se reportera au dessin de l'unique figure annexée qui représente schématiquement un dispositif de soudage par point conforme à l'invention particulièrement destiné au soudage de deux tôles composites. Reference will be made to the drawing of the single appended figure which schematically represents a spot welding device according to the invention particularly intended for welding two composite sheets.
Il est précisé que sur ce dessin les dimensions relatives des différents éléments n'ont pas été respectées, notamment les épaisseurs des tôles composites, ceci afin de faciliter la compréhension des explications relatives au procédé qui seront données par la suite. It is specified that in this drawing the relative dimensions of the various elements have not been respected, in particular the thicknesses of the composite sheets, this in order to facilitate the understanding of the explanations relating to the process which will be given later.
Ce dispositif comporte un transformateur 10 délivrant le courant de chauffage et de soudage à quatre électrodes 1, 2, 3, 4. This device comprises a transformer 10 delivering the heating and welding current to four electrodes 1, 2, 3, 4.
Les électrodes inférieures 2 et 4 (deuxième et quatrième électrodes selon la terminologie utilisée précédemment) sont disposées à proximité l'une de l'autre, et reliées mécaniquement par un support 5 électriquement isolant. Les extrémités 21 et 41 des électrodes 2 et 4 sont situées dans un même plan, ici horizontal, parallèle au plan des tôles à souder 6 et 7. The lower electrodes 2 and 4 (second and fourth electrodes according to the terminology used previously) are arranged close to one another, and mechanically connected by an electrically insulating support 5. The ends 21 and 41 of the electrodes 2 and 4 are located in the same plane, here horizontal, parallel to the plane of the sheets to be welded 6 and 7.
Les électrodes supérieures 1 et 3 (première et troisième élec trodes) sont situées respectivement vis à vis des électrodes 2 et 4, pour constituer deux paires d'électrodes 1, 2 et 3, 4. Les électrodes supérieures sont mobiles verticalement, indépendamment l'une de l'autre. Chacune de ces électrodes est fixée à cette fin sur la tige mobile d'un vérin 8, 9 commandé par des moyens d'actionnement non représentés tels que ceux utilisés couramment dans les machines de soudage par point de l'Art Antérieur. The upper electrodes 1 and 3 (first and third electrodes) are located respectively opposite the electrodes 2 and 4, to constitute two pairs of electrodes 1, 2 and 3, 4. The upper electrodes are movable vertically, independently of the one of the other. Each of these electrodes is fixed for this purpose on the movable rod of a jack 8, 9 controlled by actuation means not shown such as those commonly used in spot welding machines of the prior art.
La première électrode 1 est reliée électriquement à la première borne 15 du circuit secondaire du transformateur 10. La deuxième électrode 2 est reliée à la seconde borne 16 dudit circuit secondaire. The first electrode 1 is electrically connected to the first terminal 15 of the secondary circuit of the transformer 10. The second electrode 2 is connected to the second terminal 16 of said secondary circuit.
La troisième électrode 3 est reliée également, mais par l'intermédiaire d'un premier interrupteur 17, à ladite seconde borne 16 et donc à la deuxième électrode 2. De même la quatrième électrode 4 est reliée par l'intermédiaire d'un interrupteur 18 à la première borne 15 et donc à la première électrode 1.The third electrode 3 is also connected, but via a first switch 17, to said second terminal 16 and therefore to the second electrode 2. Likewise the fourth electrode 4 is connected via a switch 18 at the first terminal 15 and therefore at the first electrode 1.
Les interrupteurs 17 et 18 sont commandés simultanément à la commande du vérin 9 d'actionnement de la troisième électrode 3 de sorte que lorsque cette électrode 3 est amenée en position basse au contact des tôles à souder ces interrupteurs sont fermés, et lorsque l'électrode 3 est en position de retrait, éloignée des tôles, les interrupteurs sont ouverts. The switches 17 and 18 are controlled simultaneously with the control of the actuating cylinder 9 for actuating the third electrode 3 so that when this electrode 3 is brought into the low position in contact with the sheets to be welded, these switches are closed, and when the electrode 3 is in the withdrawn position, away from the sheets, the switches are open.
Il va sans dire que ce dispositif peut être adapté sur des machines de soudage classique, ce qui présente notamment l'avantage de pouvoir utiliser ces machines pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Les modifications nécessaires à cette fin peuvent être réalisées aisément et à moindre coût par simple mise en oeuvre de dispositifs technologiques, tels que vérins ou interrupteurs, déjà utilisés sur ces machines, les spécificités du dispositif selon l'invention résidant essentiellement dans l'utilisation de 2 électrodes supplémentaires et dans les liaisons électriques particulières des électrodes. It goes without saying that this device can be adapted to conventional welding machines, which has the particular advantage of being able to use these machines to implement the method according to the invention. The modifications necessary for this purpose can be carried out easily and at low cost by simple implementation of technological devices, such as jacks or switches, already used on these machines, the specific features of the device according to the invention essentially residing in the use of 2 additional electrodes and in the specific electrical connections of the electrodes.
Le procédé de soudage utilisant ce dispositif va maintenant être décrit plus en détail. The welding process using this device will now be described in more detail.
On remarquera tout d'abord que si l'électrode 3 est maintenue en position haute, donc éloignée des tôles à souder, les interrupteurs 18 et 17 sont ouverts. Dans ce cas, les électrodes 3 et 5 ne sont pas alimentées par le transformateur 10 et le dispositif peut fonctionner comme une machine de soudage classique, pour le soudage de tôle ne comportant pas de feuilles isolantes, en utilisant une seule paire d'électrodes 1, 2. First of all, it will be noted that if the electrode 3 is kept in the high position, therefore distant from the sheets to be welded, the switches 18 and 17 are open. In this case, the electrodes 3 and 5 are not supplied by the transformer 10 and the device can operate like a conventional welding machine, for the welding of sheet metal not comprising insulating sheets, using a single pair of electrodes 1 , 2.
Le soudage de deux tôles composites est décrit maintenant. Les deux tôles 6 et 7 sont positionnées l'une sur l'autre et placées entre les électrodes inférieures 2, 4 d'une part et les électrodes supérieures 1, 3 d'autre part. The welding of two composite sheets is now described. The two sheets 6 and 7 are positioned one on the other and placed between the lower electrodes 2, 4 on the one hand and the upper electrodes 1, 3 on the other hand.
Les électrodees supérieures 1 et 3 sont amenées au contact de la tôle supérieure 6. L'assemblage des deux tôles est alors pressé entre respectivement les électrodes 1 et 2 et les électrodes 3 et 4, la pression étant exercée par les vérins 8 et 9. Les quatres électrodes sont alimentées en courant. Les interrupteurs 17 et 18 étant fermés les électrodes 1 et 4 sont reliées à la borne 15 du transformateur et les électrodes 2 et 3 sont reliées à la borne 16. Du fait de la présence dans les tôles composites de la feuille de polymère isolant, le courant ne peut passer directement à travers les tôles, ni entre les électrodes 1 et 2, ni entre les électrodes 3 et 4.Par contre les électrodes 1 et 3 étant reliées aux bornes opposées du transformateur, un courant électrique passe entre elles, le circuit étant bouclé par la feuille métallique extérieure 62 de la tôle supérieure 6, il en résulte un échauffement par effet joule de la zone de cette feuille voisine des deux électrodes. Par conduction la feuille de polymère est également chauffée, ce qui provoque son ramollissement. The upper electrodes 1 and 3 are brought into contact with the upper plate 6. The assembly of the two plates is then pressed between the electrodes 1 and 2 and the electrodes 3 and 4 respectively, the pressure being exerted by the jacks 8 and 9. The four electrodes are supplied with current. The switches 17 and 18 being closed the electrodes 1 and 4 are connected to the terminal 15 of the transformer and the electrodes 2 and 3 are connected to the terminal 16. Due to the presence in the composite sheets of the insulating polymer sheet, the current cannot pass directly through the sheets, neither between electrodes 1 and 2, nor between electrodes 3 and 4. On the other hand, against electrodes 1 and 3 being connected to opposite terminals of the transformer, an electric current flows between them, the circuit being looped by the outer metal sheet 62 of the upper sheet 6, this results in heating by the Joule effect of the area of this sheet adjacent to the two electrodes. By conduction the polymer sheet is also heated, which causes it to soften.
Il en va de même pour la tôle inférieure 7 dont la feuille extérieure 72 est chauffée par passage du courant entre les électrodes 2 et 4, provoquant le ramollissement de la feuille polymère 71. The same goes for the lower sheet 7, the outer sheet 72 of which is heated by passing current between the electrodes 2 and 4, causing the polymer sheet 71 to soften.
L'assemblage des tôles étant comprimé entre les électrodes respectivement 1 et 2, et 3 et 4, le matériau polymère flue hors des zones de pression, et du fait de cette pression exercée par les électrodes, les feuilles métalliques extérieures 62,72 des deux tôles sont amenées au contact des feuilles intérieures 63,73. Le circuit électrique se trouve alors directement bouclé entre les électrodes 1 et 2, de même entre les électrodes 3 et 4.La résistance du circuit formé par l'épaisseur des tôles entre les électrodes d'une même paire 1 et 2 (ou 3 et 4) passe alors à une valeur nettement inférieure à celle du circuit constitué par la feuille extérieure des tôles entre les électrodes supérieures 1 et 3, ou inférieures 2 et 4 : il y a alors passage entre les électrodes 1 et 2, respectivement 3 et 4, d'un courant de soudage, d'intensité nettement plus élevé que le courant ayant provoqué précédemment le chauffage des tôles. The assembly of the sheets being compressed between the electrodes 1 and 2 respectively, and 3 and 4, the polymer material creeps out of the pressure zones, and due to this pressure exerted by the electrodes, the outer metal sheets 62, 72 of the two sheets are brought into contact with the inner sheets 63,73. The electrical circuit is then directly looped between the electrodes 1 and 2, likewise between the electrodes 3 and 4. The resistance of the circuit formed by the thickness of the sheets between the electrodes of the same pair 1 and 2 (or 3 and 4) then passes to a value much lower than that of the circuit formed by the outer sheet of the sheets between the upper electrodes 1 and 3, or lower 2 and 4: there is then passage between the electrodes 1 and 2, respectively 3 and 4 , of a welding current, of significantly higher intensity than the current which previously caused the heating of the sheets.
Par ce courant de soudage, et du fait que les électrodes sont maintenues en pression, les points de soudure sont alors réalisés de manière habituelle. By this welding current, and the fact that the electrodes are kept under pressure, the welding points are then produced in the usual way.
Bien que l'exposé qui vient d'être fait décrive plusieurs phases dans une même opération de soudure, il est clair que dans cet exemple le passage de la phase de chauffage à celle de soudage se réalise automatiqument dès lors que, par le ramollissement du polymère et du fait de la pression permanente exercée par les électrodes, les deux feuilles métalliques de chaque tôle composite viennent au contact l'une de l'autre. Although the description which has just been made describes several phases in the same welding operation, it is clear that in this example the transition from the heating phase to that of welding takes place automatically as soon as, by the softening of the polymer and due to the permanent pressure exerted by the electrodes, the two metal sheets of each composite sheet come into contact with one another.
Comme cela a déjà été indiqué il est préférable de rapprocher le plus possible les électrodes pour éviter d'échauffer inutilement une zone de tôle entre électrodes de grande longueur. Toutefois une distance minimale sera conservée pour éviter les risques de formation d'arc entre les électrodes situées du même côté de l'assemblage. On pourra avantageusement choisir un espacement correspondant à l'espacement classique entre deux points soudés, par exemple de 30 à 40 mm. As has already been indicated, it is preferable to bring the electrodes as close as possible to avoid unnecessarily heating a sheet area between very long electrodes. However, a minimum distance will be kept to avoid the risk of arcing between the electrodes located on the same side of the assembly. It is advantageously possible to choose a spacing corresponding to the conventional spacing between two welded points, for example from 30 to 40 mm.
Avantageusement également on utilisera des électrodes à extrémité hémisphérique, qui, par une surface de contact avec les tôles réduite, augmentent ponctuellement la pression au niveau des points de soudure, et de plus permettent de localiser plus précisément la zone de chauffage. Advantageously also, electrodes with a hemispherical end will be used, which, by a reduced contact surface with the sheets, punctually increase the pressure at the weld points, and moreover make it possible to locate the heating zone more precisely.
De manière classique, la tension aux bornes des électrodes est de 1 à 2 V. Dans ce cas, l'intensité varie de 5 KA environ lors de la phase de chauffage, å 15 KA lors de la phase de réalisation du point soudé, ceci dans le cas de tôles composites d'épaisseur voisine de 0,8 mm, comportant une feuille de polymère de 0,1 mm d'##aisseur. Conventionally, the voltage across the electrodes is 1 to 2 V. In this case, the intensity varies from about 5 KA during the heating phase, to 15 KA during the phase of making the welded point, this in the case of composite sheets with a thickness close to 0.8 mm, comprising a polymer sheet of 0.1 mm thickness.
L'invention n'est pas limitée au procédé et au dispositif qui viennent d'être décrits à titre d'exemple et d'autes variantes peuvent être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. The invention is not limited to the method and the device which have just been described by way of example and other variants can be used without departing from the scope of the invention.
I1 a déjà été dit que le dispositif représenté à la figure annexée peut être adapté sur une machine de soudage classique, et être utilisé pour réaliser du soudage point par point de tôles ordinaires, en ne se servant que de la première paire d'électrodes (1,2). On comprendra aisément que le soudage de tôles non isolantes peut également être réalisé en utilisant simultanément les deux paires d'électrodes, la phase de chauffage étant alors pratiquement supprimée puisque le courant de soudage peut passer entre les deux électrodes d'une même paire dès qu'elles sont amenées au contact de la tôle. Dans ce cas deux points de soudure sont réalisés simultanément. I1 has already been said that the device represented in the appended figure can be adapted on a conventional welding machine, and be used to carry out point by point welding of ordinary sheets, using only the first pair of electrodes ( 1,2). It will easily be understood that the welding of non-insulating sheets can also be carried out using simultaneously the two pairs of electrodes, the heating phase then being practically eliminated since the welding current can pass between the two electrodes of the same pair as soon as 'they are brought into contact with the sheet. In this case two welding points are made simultaneously.
Le soudage d'une tôle composite sur une tôle ordinaire non isolante peut être réalisé de la même manière. Pour éviter de chauffer inutilement la tôle ordinaire, placée par exemple en dessous (à la place de la tôle 7) on peut ne pas relier la quatrième électrode 4 à la première électrode 1. Dans ce cas le chauffage n'est réalisé que par passage du courant entre les électrodes supérieures-l#et 3 dans la feuille extérieure 62 de la tôle composite 6. L'électrode 4 ne sert plus alors que de support. On peut envisager dans ce cas de remplacer les deux électrodes inférieures par une seule électrode formant une plaque d'appui. The welding of a composite sheet onto an ordinary non-insulating sheet can be carried out in the same way. To avoid unnecessarily heating the ordinary sheet, placed for example below (instead of the sheet 7), it is possible not to connect the fourth electrode 4 to the first electrode 1. In this case the heating is only carried out by passage of the current between the upper electrodes-1 # and 3 in the outer sheet 62 of the composite sheet 6. The electrode 4 then only serves as a support. In this case, it is possible to envisage replacing the two lower electrodes with a single electrode forming a support plate.
Cette dernière disposition peut également être utilisée pour le soudage de deux tôles composites. Toutefois le ramollissement de la feuille de polymère 71 de la tôle inférieure 7 ne pouvant alors être réalisé que par conduction, par l'intermédiaire des feuilles 61, 63, 73, de la chaleur apportée à la feuille extérieure 62 de la tôle supérieur 6, le temps de chauffage, et donc le temps global de réalisation d'un point de soudure risquent d'être augmentés, et ceci pour ne réaliser qu'un seul point de soudure à chaque opération. This latter arrangement can also be used for welding two composite sheets. However, the softening of the polymer sheet 71 of the lower sheet 7 can then only be achieved by conduction, via the sheets 61, 63, 73, of the heat supplied to the outer sheet 62 of the upper sheet 6, the heating time, and therefore the overall time for producing a welding spot, may be increased, and this in order to produce only one welding spot at each operation.
D'autres moyens de chauffage de la feuille métallique des tôles composites peuvent également être envisagés, tels que des moyens inductifs, le procédé et le dispositif décrits précédemment à titre d'exemple restant cependant préférés du fait de leur facilité d'adaptation sur les machines de soudage existantes. Other means of heating the metal sheet of the composite sheets can also be envisaged, such as inductive means, the method and the device described above by way of example remaining preferred however due to their ease of adaptation on machines. welding systems.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0456967A2 (en) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Akio Hirane | Spot welder and method for using |
EP0559527A1 (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-08 | Sollac | Method and apparatus for electric welding multilayered sheet material |
FR2709083A1 (en) * | 1993-08-16 | 1995-02-24 | Lorraine Laminage | Sheet blank of multilayer structure, with improved deep-drawability and weldability, and device for manufacturing this type of sheet blank |
WO2013020636A1 (en) * | 2011-08-06 | 2013-02-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Joining sheet metal-type components having an intermediate layer made of thermoplastic synthetic material |
WO2015169588A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for joining a composite sheet metal component to another component |
DE102014109505A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Thyssenkrupp Ag | Multi-stage resistance welding of sandwich panels |
CN106413969A (en) * | 2014-05-09 | 2017-02-15 | 大众汽车有限公司 | Method and device for joining a composite sheet metal component to a functional element |
CN106715029A (en) * | 2014-06-17 | 2017-05-24 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | Method for resistance spot welding of a sandwich material and corresponding device |
CN112404817A (en) * | 2020-11-10 | 2021-02-26 | 安徽鼎聚焊接科技有限公司 | Air conditioner base welding machine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4353951A (en) * | 1980-06-04 | 1982-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Spot-weldable bonded clad metal plate |
EP0089435A2 (en) * | 1982-03-18 | 1983-09-28 | Kawasaki Steel Corporation | Spot-weldable lightweight composite material |
-
1988
- 1988-11-10 FR FR8815062A patent/FR2638668B3/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4353951A (en) * | 1980-06-04 | 1982-10-12 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Spot-weldable bonded clad metal plate |
EP0089435A2 (en) * | 1982-03-18 | 1983-09-28 | Kawasaki Steel Corporation | Spot-weldable lightweight composite material |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0456967A2 (en) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Akio Hirane | Spot welder and method for using |
EP0456967A3 (en) * | 1990-05-16 | 1992-06-10 | Akio Hirane | Spot welder and method for using |
EP0559527A1 (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-08 | Sollac | Method and apparatus for electric welding multilayered sheet material |
FR2688155A1 (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-10 | Lorraine Laminage | METHOD AND DEVICE FOR ELECTRICALLY WELDING MULTILAYER STRUCTURE SHEET |
US5347099A (en) * | 1992-03-05 | 1994-09-13 | Sollac | Method and device for the electric welding of sheets of multilayer structure |
FR2709083A1 (en) * | 1993-08-16 | 1995-02-24 | Lorraine Laminage | Sheet blank of multilayer structure, with improved deep-drawability and weldability, and device for manufacturing this type of sheet blank |
WO2013020636A1 (en) * | 2011-08-06 | 2013-02-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Joining sheet metal-type components having an intermediate layer made of thermoplastic synthetic material |
CN106715026A (en) * | 2014-05-09 | 2017-05-24 | 大众汽车有限公司 | Method and device for joining a composite sheet metal component to another component |
CN106413969A (en) * | 2014-05-09 | 2017-02-15 | 大众汽车有限公司 | Method and device for joining a composite sheet metal component to a functional element |
WO2015169588A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for joining a composite sheet metal component to another component |
US10384297B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-08-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for joining a composite sheet metal component to a functional element |
CN106413969B (en) * | 2014-05-09 | 2020-04-14 | 大众汽车有限公司 | Method and device for joining a composite plate component to a functional element |
CN106715026B (en) * | 2014-05-09 | 2020-05-19 | 大众汽车有限公司 | Method and device for joining a composite plate component to a further component |
CN106715029A (en) * | 2014-06-17 | 2017-05-24 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | Method for resistance spot welding of a sandwich material and corresponding device |
US10562126B2 (en) | 2014-06-17 | 2020-02-18 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Method for resistance spot welding of a sandwich material and corresponding device |
DE102014109505A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Thyssenkrupp Ag | Multi-stage resistance welding of sandwich panels |
EP3166743A1 (en) * | 2014-07-08 | 2017-05-17 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Multi-stage resistance welding of sandwich panels |
CN112404817A (en) * | 2020-11-10 | 2021-02-26 | 安徽鼎聚焊接科技有限公司 | Air conditioner base welding machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2638668B3 (en) | 1990-09-07 |
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