JP2021528252A - 2つの構成部材を結合する方法および構成部材アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1の前提部に記載の特徴を備えたレーザ溶接シームにより2つの構成部材を結合する方法に関する。さらに本発明は、本発明に係る方法により製造された構成部材アセンブリならびに本発明に係る方法の使用に関する。
請求項1の特徴部に記載の特徴を有するレーザ溶接シームにより2つの構成部材を結合する方法は、特に比較的小さな厚さを有する導体キャリアが第1の構成部材として使用される場合にも安定的な溶接工程を可能にするので、この方法は特に大量生産技術的な使用において有利に使用可能である、という利点を有している。特に、たとえば自動車分野における制御ユニット等の製造時あるいは互いに結合されなければならない比較的薄い多数の層から成るバッテリの製造時のような、エレクトロニクス分野における使用が想定される。
Claims (14)
- レーザ溶接シーム(5:5a〜5o)によって2つの構成部材(1,2)を結合する方法であって、双方の前記構成部材(1,2)を、接合領域(8)において上下に重ねて配置し、緊締装置(10;10a〜10d)によって、第1の構成部材(1)に第2の構成部材(2)の方向で力を加え、レーザビーム(16)を前記第1の構成部材(1)に前記第2の構成部材(2)とは反対の側で衝突させ、双方の前記構成部材(1,2)の材料を少なくとも間接的に溶融させる方法において、
特に、前記接合領域(8)において5μm〜500μmの厚さ(d)、好適には100μm未満の厚さ(d)と、前記接合領域(8)において0.5mm〜20mmの水平方向の延在長さもしくは幅(b)とを備えた第1の構成部材(1)を使用し、前記緊締装置(10;10a〜10d)は、前記第1の構成部材(1)に少なくとも1箇所で点状または線形に前記第2の構成部材(2)に向かって力を加え、双方の前記構成部材(1,2)と前記レーザビーム(16)とを、前記レーザ溶接シーム(5;5a〜5o)を形成するために、互いに対して相対的に動かし、前記レーザビーム(16)を、前記緊締装置(10;10a〜10d)が前記第1の構成部材(1)に前記第2の構成部材(2)に向かって力を加えている箇所から、その溶接工程の経過中に離れるように動かすことを特徴とする、2つの構成部材(1,2)を結合する方法。 - 前記レーザビーム(16)の焦点直径(D)は、前記第1の構成部材(1)の領域において、50μm〜1000μm、好適には200μm〜600μmである、請求項1記載の方法。
- 前記レーザビーム(16)は、少なくとも前記溶接工程の開始時に、可視光の波長、特に1000nm未満の波長を有し、熱伝導溶接により溶接を行う、請求項1または2記載の方法。
- 前記第1の構成部材(1)の前記材料は、銅、アルミニウム、銀または金を有し、前記レーザビーム(16)の前記波長は、緑または青の波長範囲にある、請求項3記載の方法。
- 熱伝導溶接により前記レーザ溶接シーム(5;5a〜5o)の一部を形成した後に、前記レーザビーム(16)が深溶込み溶接工程を実施する、請求項3または4記載の方法。
- レーザ出力を時間に関して工程の経過にわたって変化させ、特に高める、請求項5記載の方法。
- 双方の前記構成部材(1,2)に対して相対的に前記レーザビーム(16)が動く前に、前記レーザビーム(16)を、前記溶接工程の開始時に、規定された期間にわたって固定的に前記構成部材(1,2)に作用させる、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザビーム(16)と、双方の前記構成部材(1,2)との間の相対速度を前記溶接工程中に変化させる、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザビーム(16)の焦点直径(D)を前記溶接工程中に変化させる、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザ溶接シーム(5)を、部分的にオーバラップする、パルス化された溶接点(34,36)により形成する、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザ溶接シーム(5e;5f)を、少なくとも1つの点でオーバラップする複数の区分(44〜46;48〜50)で形成する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザ溶接シーム(5;5h;5i)を、好適には1つのラインに沿って配置されている複数の部分溶接シームで形成し、隣合う2つの部分溶接シームの間に間隔を形成する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記レーザ溶接シーム(5o)を形成する前に、形成すべき前記レーザ溶接シーム(5o)の領域において、予め溶接点(75〜77)を形成する、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。
- 請求項1から13までのいずれか1項記載の方法により製造された構成部材アセンブリ(100)であって、
第1の構成部材(1)がフレックスフィルム(6)等の形の導体キャリアであるか、またはバッテリ層であり、第2の構成部材は、基板(9)またはバッテリフィルムであることを特徴とする、構成部材アセンブリ(100)。
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