PT1817942E - Processo e dispositivo para soldar ligações por aquecimento indutivo - Google Patents

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Description

DESCRIÇÃO EP í GRAFE: "PROCESSO E DISPOSITIVO PARA SOLDAR LIGAÇÕES POR AQUECIMENTO INDUTIVO" A invenção diz respeito a um processo para soldar ligações por aquecimento indutivo, apresentando as características do preâmbulo da reivindicação n° 1, assim como um dispositivo particularmente apto a realizar este processo.
Conhece-se pelo documento GB-1 183 316 processos para a soldadura indutiva de fios de aquecimento colocados em paralelo com os seus condutores colectores. No primeiro caso de realização, os fios de aquecimento são fixos por colagem sobre uma superfície de vidro e o condutor colector - uma fina base de cobre estanhada - é colocada por cima. A ferramenta de soldadura é guiada sobre a mesma superfície de vidro a uma distância constante ao longo do condutor colector com a ajuda de rodízios de afastamento. No segundo caso de realização, os fios de aquecimento e os condutores colectores estão inacessíveis do exterior no vidro folheado composto de dois vidros e de uma camada adesiva. Aqui, o contacto eléctrico entre os condutores de aquecimento e os seus condutores 1 colectores não deve ser realizado senão após o fabrico do vidro folheado. Para este efeito, utiliza-se o poder do campo magnético, de transmitir sem contacto através de um dos vidros a energia necessária para fazer fundir a solda; este vidro serve na ocorrência "de afastador" para a ferramenta de soldadura guiada à mão. É conhecido que tais vidros são utilizados sobretudo na construção automóvel, mas também nos edifícios. Outros casos de aplicação típicos são por exemplo a soldadura de bases de contacto para as linhas de ligação. Estas são cada vez mais pequenas para ganhar lugar na técnica automóvel, e elas são ainda frequentemente providas de ligações de cabo, que podem ser incómodas durante a aplicação directa das ferramentas de soldadura (ver EP 477 069 Bl). Do mesmo modo, os componentes electrónicos como amplificadores ou análogos são já soldados directamente aos campos de condutores de antena impressos sobre uma superfície exterior do vidro.
Por razões de técnicas ligadas ao fabrico e para poder ligar para o exterior uma pluralidade de ligações com um cabo múltiplo comum, coloca-se na maior parte do tempo várias ligações soldadas ou pontos de soldadura muito perto uns dos outros (ver DE 195 36 131 C2). Com as ferramentas de soldadura convencionais, aquelas devem entretanto ser soldadas 2 individualmente umas após as outras.
Entretanto, a aplicação de ferros de soldar directamente sobre as peças de ligação respeitantes a partir da «face dianteira» aberta é sempre um inconveniente, tanto mais que então - e em todos os casos numa produção em série industrial com curtos tempos de passagem - pode produzir-se posicionamentos errados devido à acção inevitável de forças.
Para a soldadura por indução, os fabricantes de aparelhos recomendam entretanto tipicamente uma alta frequência compreendida entre 700 e 900 kHz em função da potência térmica a aplicar. Ao mesmo tempo, existe apenas a necessidade de uma potência eléctrica relativamente fraca (1 a 4 kW).
Os ensaios realizados nas condições dos casos de aplicação possíveis discutidos mais acima com as frequências relativamente altas recomendadas não têm entretanto permitido obter resultados satisfatórios. Em particular, as estruturas condutoras servindo de faces de ligação por soldadura sobre a superfície de vidro, que se compõem de um teor em prata relativamente elevado, podem se aquecer de maneira excessiva e evacuar bastante calor, enquanto ao mesmo tempo os componentes a soldar não estão ainda suficientemente quentes. Uma causa poderia ser que a estrutura condutora, respectivamente a sua 3 matéria, possuem uma grande absorção em relação às ondas criadas por indução. 0 aquecimento pela utilização de altas frequências não penetra ou então penetra muito lentamente em profundidade no corpo volumoso, mas fica de preferência na superfície deste (isso é igualmente chamado "efeito de pele", ver sobre este assunto DE 694 30 275 T2, página 36). Por consequência, os curtos tempos de passagem não permitem atingir com certeza a profundidade de penetração necessária até à outra face da camada espessa respeitante. O documento DE 196 36 216 AI descreve um dispositivo e um processo para o aquecimento por indução de peças, em particular para a têmpera e a soldadura, no qual um ciclo ou uma bobina de indução é combinada com um corpo condutor para desviar ou orientar o campo magnético. O ciclo/bobina compõem-se de um material tubular bom condutor eléctrico, que é arrefecido durante a operação de soldadura por meio de um fluido de arrefecimento em circulação. A zona de trabalho ou de frequência indicada para o aquecimento de metais por indução é de 10 kHz a 10 MHz. Neste documento, não se descreve entretanto em detalhe senão um caso de aplicação para a têmpera dos bordos de furos. O corpo condutor mencionado forma um núcleo, que pode ser introduzido num furo respectivo. O documento não dá nenhuma outra indicação para a realização de instalações ou de processos de soldadura por aquecimento 4 indutivo . 0 problema na base da invenção é de procurar um processo melhor para a soldadura indutiva de ligações sobre os vidros assim como um dispositivo particularmente apto a realizar este processo.
Este problema é resolvido de acordo com a invenção pelas caracteristicas da reivindicação n° 1 no que diz respeito ao processo e pelas caracteristicas da reivindicação n° 12 no que diz respeito ao dispositivo. As caracteristicas das reivindicações secundárias subordinadas respectivamente às reivindicações independentes apresentam formas de realização vantajosas da invenção. É dado por consequência o tamanho, respectivamente a forma da superfície do anel ou da bobina de indução, que é disposta numa ferramenta de soldadura, com o tamanho, respectivamente com a forma das zonas de contacto múltiplas respectivas. Esta superfície pode ser muito pequena, ela vale entretanto regra geral vários centímetros quadrados. Por exemplo, ela vale 0,5 a 70 cm2, eventualmente mais ainda.
Estas ferramentas podem ser aplicadas sobre a superfície do vidro respeitante oposta à face de soldadura. O campo 5 magnético emitido por aquelas atravessa a matéria do vidro praticamente sem amortecimento, de maneira que o calor de soldadura requerido apenas é libertado atrás do vidro. Mesmo um eventual revestimento local opaco (não condutor) do bordo da superfície do vidro é atravessado pelo campo magnético praticamente sem amortecimento. Ao mesmo tempo, a superfície lisa do vidro forma uma superfície de apoio ideal para a ferramenta, e mesmo a distância desta ao ponto de soldadura propriamente dito é mantida praticamente constante de um vidro ao outro pela espessura de vidro e a camada reprodutível com afastamentos negligenciáveis. Não é todavia absolutamente necessário dispor as ferramentas de soldadura sobre a face do vidro situada na face dos pontos de soldadura, se a regulação da distância necessária pode ser respeitada pelos outros meios. Do mesmo modo, uma aplicação directa das ferramentas de soldadura sobre as peças a soldar é possível.
Esta técnica pode ser realizada tanto com os vidros simples como com os vidros folheados.
Nas produções em série, as ferramentas podem desde logo vantajosamente ser montadas em posição fixa nos dispositivos ou estações de soldadura, nos quais os vidros preparados para a realização das ligações de soldadura são introduzidos e posicionados. 0 dispositivo estacionário das ferramentas 6 apresenta a vantagem suplementar de as condutas de alimentação necessárias não terem de ser deslocadas.
Afastando-se das recomendações dos fabricantes de aparelhos, baixou-se nitidamente, a titulo experimental, a frequência das ondas indutivas, respectivamente o campo magnético numa zona compreendida entre 5 e 150 kHz. A profundidade de penetração do campo magnético nos casos de aplicação descritos é por este facto nitidamente maior. Ainda, é necessário dispor de uma potência eléctrica acrescida, porque a irradiação de frequência relativamente baixa sofre perdas de transmissão relativamente elevadas na abertura e no corpo do vidro. Deve-se também operar com uma maior intensidade do campo magnético de baixa frequência.
Na óptica dos resultados de soldadura nitidamente melhorados, que se repercutem favoravelmente sobre a produção do fabrico em série, este aspecto deve entretanto ser tido em conta. Ao mesmo tempo, atinge-se uma nítida aceleração da produção porque, mesmo para tempos de passagem mais curtos, todos os pontos de soldadura próximos mesmo nos campos de ligações de soldadura relativamente estendidos são soldados ao mesmo tempo e com uma grande segurança de tratamento. Com as ferramentas de soldadura de alta frequência relativamente pequenas, um movimento relativo entre a ferramenta e o vidro respectivo 7 seria além disso necessário. Verifica-se favorável, no quadro da presente invenção, que os anéis ou as bobinas para a soldadura por indução com frequências relativamente baixas apresentam volumes nitidamente maiores que os anéis ou as bobinas convenientes para uma indução de alta frequência.
Executou-se com os anéis ou as bobinas apropriadas de qrande extensão, diferentes soldaduras experimentais, que conduziram todas a resultados satisfatórios. Assim por exemplo, soldou-se sobre os vidros típicos equipados de maneira diferente uma ligação de antena de cinco polos, quatro ligações de antena individuais sob a forma de botões de pressão, assim como duas ligações de condutores de aquecimento em vez de duas ligações de antena, em toda a região de um revestimento de bordo opaco do vidro com vias condutoras elétricas impressas sobre estas. Na sequência da boa penetração das linhas de campo nestas últimas estruturas condutoras para uma baixa frequência de indução, os corpos respectivamente os contactos (metálicos) dos elementos de contacto foram aquecidos suficientemente bem e rapidamente pelo campo magnético, para fazer fundir a sua estanhagem prévia e as ligar fiavelmente às faces de ligação do lado do vidro.
As ferramentas de soldadura não sofrem além disso praticamente nenhum desgaste. As ferramentas de captura para a colocação 8 das peças podem ser realizadas de maneira mais simples e mais compacta sem ferramentas de soldadura.
Durante a operação de soldadura, as peças a ligar não são prensadas senão livremente sobre a superfície do vidro com a ajuda de meios de aperto simples, que não são elas mesmas aquecidas pelo campo magnético. Estas ferramentas podem se compor por exemplo de matéria plástica ou de cerâmica ou das duas, respectivamente ser guarnecidas de partes não metálicas nas zonas do seu contacto com as peças a soldar. Para uma otimização e um desvio locais do campo magnético, pode-se também empregar meios de aperto em materiais férricos.
Pela utilização da soldadura pela "face traseira" de um vidro (que é na maior parte do tempo a face exterior no veículo) e o fornecimento de calor direto que resulta, obtém-se a grande vantagem estrutural suplementar, de se poder soldar elementos estruturais mais complexos.
Em particular, abstração feita do ponto de soldadura propriamente dito, as peças a ligar não devem apresentar nenhuma superfície metálica livre, mas elas podem ser por exemplo inteiramente envolvidas ou sobre moldadas de matéria plástica, no caso presente até mesmo conter componentes dispostos num segundo plano imediatamente acima dos pontos de contacto (ver DE 198 56 663 C2). Tais peças poderão ser utilizadas sem proteção particular no seu ambiente de montagem. Um controle visual da soldadura é evidentemente igualmente possível no ponto de soldadura ele mesmo, por exemplo pelos "furos de controle" (ver DE 102 49 992 Cl).
Naturalmente, a forma dos anéis ou da bobina, respectivamente da ferramenta que a contém, deve ser adaptada às particularidades respectivas, concretamente às geometrias de ligação consideradas (superfícies e formas das peças na região das faces de ligação por soldadura) , afim de que as linhas de campo magnético possam ser orientadas de maneira óptima sobre as peças a aquecer. A ferramenta de soldadura (13) comporta, além dos anéis ou da bobina, componentes para desviar e guiar as linhas de campo do campo magnético. É particularmente vantajoso dispor elementos férricos na ferramenta, para optimizar o traço das linhas de campo. Para a adaptação às superfícies de vidro arqueadas, uma pré-enformação correspondente e/ou uma camada intermédia elástica sobre a face de contacto da ferramenta pode ser vantajosa.
Outros detalhes e vantagens da solução de acordo com a invenção aparecerão nos desenhos anexos de exemplos no caso de aplicação possíveis, assim como pela sua descrição detalhada. 10
Nestas representações, esquemáticas e sem escala particular, A Figura 1 representa uma vista de um vidro com ligações a soldar, que é colocado num dispositivo para a soldadura indutiva destas ligações a soldar; e A Figura 2 mostra um detalhe aumentado da Figura 1 na região de um ponto de ligação por soldadura múltiplo. A Figura 1 mostra um vidro trapezoidal 1 em vidro ou em matéria plástica, cuja superfície superior no sentido da visão é provida ao longo do seu bordo de um revestimento opaco 2 (aqui sombreado em cinzento, mas na realidade geralmente preto), eletricamente não condutor. Trata-se por exemplo de um vidro traseiro de um veículo automóvel, representado aqui sem curvatura para simplificar. Sobre a sua superfície, são além disso previstas vias ou estruturas condutoras elétricas 3, por exemplo condutores de aquecimento e condutores de antena, que se estendem no campo de visão do vidro e/ou do lado do bordo até sobre o revestimento 2. Ao longo do bordo esquerdo do vidro 1, são previstos condutores colectores 4 e 5 sobre a superfície do revestimento 2. Além disso, são previstas várias faces de ligação 6, 7, 8 (mostradas em cinzento mais claro para a ilustração) destinadas a realizar a ligação elétrica das estruturas condutoras 3 respectivamente condutores 11 colectores, e às quais se voltará ainda em detalhe mais tarde.
Sobre o bordo direito do vidro, indicar-se-á uma configuração idêntica inversa de condutores colectores e de faces de ligação sem as marcas numéricas correspondentes. As configurações dos condutores colectores e das faces de ligação podem na realidade ser diferentes sobre os dois lados do vidro. As faces de ligação e os pontos de soldadura podem também ser dispostos sobre os lados compridos da forma de vidro mostrada aqui. A implantação das estruturas condutoras de aquecimento e de antena 3 no campo de visão central do vidro 1 não é representada por conveniência. Para a presente descrição, isso não tem importância, porque ela apenas suporta a realização das ligações elétricas de bordo de estruturas condutoras 3 por soldadura com produção de calor por indução.
As estruturas condutoras 3 são usualmente realizadas, além dos condutores colectores 4, 5 e das faces de ligação 6, 7, 8, por impressão (serigráfica) de uma massa de impressão condutora (contendo a prata) pela técnica da camada espessa e cozimento ulterior (sobre as vidraças em vidro, de preferência durante o arqueamento). 12 0 vidro 1 é colocado num dispositivo 10 indicado por um quadro, ao qual pertencem entre outros os alvos 11, os apoios 12 e as ferramentas de soldadura 13. Enquanto os alvos 11 são aplicados contra as arestas laterais do vidro 1, para posicionar este no plano, os apoios 12 e as ferramentas de soldadura 13 encontram-se, no sentido da visão, traseira/ por debaixo do vidro 1. Vê-se que as ferramentas de soldadura 13 fixas no dispositivo recobrem inteiramente as regiões das faces de ligação, em projeção vertical sobre a superfície do vidro. A sua superfície orientada para o vidro vale vários centímetros quadrados.
As faces de ligação 6, 7 e 8 devem ser ligadas com o exterior da vidraça às linhas de ligação ou de alimentação elétricas correspondentes à sua função, respectivamente aos cabos de antena, que não estão representado(s) na Figura 1.
Um círculo designado por "II" sobre o bordo esquerdo do vidro 1 envolve a região que é representada num detalhe aumentado na Figura 2, tendo em vista explicar em detalhe o processo de acordo com a invenção assim como o dispositivo correspondente. A região circunscrita é igualmente designada na sequência como o campo de ligação. Este apresenta no total uma extensão de superfície definida, à qual a ferramenta de soldadura associada é adaptada. 13 0 campo de ligação recoberto por uma ferramenta de soldadura unitário poderia em caso de necessidade ser ainda estendido. Do mesmo modo, uma ferramenta de soldadura individual pode comportar duas espiras ou mais. Isso seria recomendado, quando se quer realizar pontos de soldadura sobre vidros planos ou arqueados só ligeiramente ou em cilíndrico.
Na Figura 2, reconhece-se uma vista lateral da região de bordo do vidro 1 deitado, visto do lado esquerdo da Figura 1. Para elementos idênticos, conservou-se as mesmas marcas (expressões) numéricas que na Figura 1. Certamente representou-se um vidro 1 plano, mas a invenção pode naturalmente ser aplicada igualmente aos vidros arqueados.
Reconhece-se sobre o revestimento opaco 2 as duas faces de ligação 7 e as quatro faces de ligação 8 do campo de ligação no círculo II da Figura 1. Sobre as faces de ligação gémeas 7, aplicou-se os dois apoios de soldadura 14 de um elemento de contacto 15 em forma de ponto provido de um cabo de ligação. Tais elementos de contacto com um cordão flexível soldado são conhecidos no estado da técnica (por exemplo EP 0 477 069 Bl). Eles são sempre utilizados para a ligação elétrica de campos de aquecimento na rede de bordo de um veículo. Precisamente, tais componentes são críticos para a soldadura ulterior, porque a soldadura do cordão não deve ser aquecida de maneira 14 excessiva. Isso pode ser evitado de maneira segura pelo processo de acordo com a invenção.
Sobre as quatro faces de ligação 8 é aplicado um elemento de contacto múltiplo 16 igualmente conhecido em si, que comporta quatro contactos metálicos 17 que devem cada um ser soldados a uma das faces de ligação 8. Do mesmo modo, o elemento de contacto múltiplo 16 é ligado por um cabo de ligação. Este pode por exemplo ser um cabo de antena, no caso presente no ambiente de antena diversificado. 0 elemento de contacto múltiplo 16 apresenta uma conduta, de preferência numa matéria plástica apropriada (eletricamente isolante) , na qual os seus contactos 17 com as suas ligações de linha para o cabo de ligação são embebidos (mergulhados). Não existe necessidade de superficies metálicas livres sobre a face do elemento de contacto múltiplo situado ao contrário do vidro 1. Na conduta podem igualmente ser dispostos outros componentes eletricos e/ou eletrónicos (por exemplo amplificadores).
Cada um dos seis pontos de soldadura mostrados na Figura 2 é provido de uma fina camada de soldadura 9 contendo o chumbo ou isenta de chumbo (estanhagem prévia ou depósito de soldadura), no caso presente com um fundente integrado ou aplicado por 15 sequência. Pode eventualmente bastar aplicar um depósito de soldadura somente sobre uma das duas faces a soldar, portanto quer sobre as faces de ligação 7, 8 quer sobre os apoios de soldadura 14 respectivamente os contactos 17, se garantisse que a energia injetada possa aquecer todas as peças suficientemente para assegurar uma boa soldadura dos dois lados e se a superfície não estanhada pode ser molhada pela soldadura.
As espessuras do revestimento 2, as faces de ligação 7 e 8 do depósito de soldadura não são aqui reproduzidas à escala.
Indicou-se em traços mistos meios de aperto 18, 19, que posicionam e apresentam cada um o apoio de contacto 14 e o elemento de contacto múltiplo 16 sobre os pontos de contacto ou de soldadura. Eles não devem ter contacto galvânico com os pontos de soldadura. Estes meios de aperto podem por exemplo e vantajosamente ser ao mesmo tempo ferramentas de prender e de posicionamento telecomandadas numa linha de fabrico automatizada. Esta dupla função é indicada pelo leve recobrimento dos meios de aperto com os elementos de contacto ilustrados. Eles preveem os elementos de contacto primeiramente livremente móveis nas zonas de reserva respectivas, os posicionamentos sobre as faces de ligação correspondentes e os mantêm durante a operação de soldadura 16 até à solidificação da soldadura. A ferramenta de soldadura 13 é aplicada sobre a face inferior do vidro 1, situada ao contrário dos pontos de contacto 7 e 8, com (pelo menos) um anel ou uma bobina de indução 131 que é alimentado por um gerador comercial 13G com uma tensão alternativa de frequência e potência reguláveis. De maneira simbólica, representou-se igualmente um interruptor 13S na ligação entre o gerador e a bobina, com o qual pode-se comandar o funcionamento do circuito de indução 131. Por fim, a ferramenta 13 pode se necessário ser arrefecida pelos tubos de ligação 13C. Com a diferença da representação esquemática ligar-se-á eventualmente a chegada do fluido de arrefecimento e as linhas de alimentação elétrica.
As ferramentas de soldadura 13, que são maiores comparativamente aos anéis ou bobinas de indução de alta frequência convencionais, comportam bobinas ou anéis cujas dimensões correspondem sensivelmente ao comprimento e à largura da ferramenta de soldadura. Os espaços intermédios podem ser cobertos de maneira conhecida em si com a ajuda de corpos em ferro ou outros materiais igualmente adequados. Desta maneira, o campo magnético que elas emitem pode ser optimizado de tal maneira que ele seja desviado e actue de maneira tão intensiva e concentrada quanto possível sobre os 17 pontos de soldadura. Pode-se ter uma menor homogeneidade e, pelo contrário, aquecer tão rapidamente e intensamente quanto possível os pontos determinados ou as pequenas superfícies - a saber os pontos de soldadura e os elementos de contacto metálicos aplicados sobre estes.
No mesmo sentido, pode também ser vantajoso munir igualmente os meios de aperto de elementos de ferrite ou de componentes das mesmas funções para formar e guiar as linhas de campo. Esta opção, como a ferramenta de soldadura propriamente dita, deve ser ajustada individualmente ao campo de ligação respectivo e aos seus pontos de soldadura.
Para obter em permanência uma alta qualidade de soldadura, é importante manter a distância entre a ferramenta de soldadura 13 e os pontos de soldadura tão constante quando possível sobre cada vidro. No exemplo de realização ilustrado aqui, a ferramenta de soldadura é por consequência aplicada diretamente sobre a superfície do vidro. Naturalmente, é necessário impedir toda a degradação da superfície lisa do vidro. Pode aqui ser previsto, de acordo com a invenção, um interior muito estreito, bem definido, entre a ferramenta de soldadura e a face inferior do vidro, para evitar completamente todo o contacto. 18
Portanto, se uma ferramenta com uma bobina de indução deve ser aplicada sobre uma superfície de vidro arqueada no ligar do vidro plano 1 mostrada aqui, ela deveria ser adaptada ao perfil local do vidro, no sentido de um posicionamento reprodutível preciso, respectivamente deveria ajustar este, eventualmente por meio de uma camada intermédia elástica.
De preferência, estas ferramentas de soldadura são dispostas de maneira fixa/estacionária no dispositivo 10. O vidro a tratar é de cada vez colocado com a ajuda de meios de transporte não representados e é posicionado entre os alvos 11 sobre os apoios 12.
Evidentemente, é entretanto igualmente possível aplicar as ferramentas de soldadura móveis com a ajuda de robôs nas posições reprodutíveis sobre um vidro a tratar. Preferir-se-á por exemplo esta solução quando não é necessário tratar grande número de peças de vidros ficando sempre idênticas, ou quando é necessário tratar uma mudança frequente do modelo sobre o mesmo dispositivo.
Para a realização das ligações soldadas, o anel de indução 131 é alimentado em corrente na frequência desejada (entre 5 e 100 kHz) por ramificação da sua alimentação elétrica (fecho do interruptor 13S). Regula-se uma potência típica na ordem de 19 1,3 a 15 kw, que pode naturalmente ser modificada segundo a distância do anel ou da bobina, a superfície (total) dos pontos de soldadura e as massas a aquecer. 0 campo magnético atravessa a matéria do vidro espessa de alguns milímetros e o revestimento de bordo opaco 2 espesso de alguns micrómetros sem amortecimento excessivo, o amortecimento é tão fraco quanto os interiores são mais estreitos. Nos componentes metálicos os pontos de contacto 7, 8 assim como os depósitos de soldadura 9 e também nos componentes metálicos (pés de soldadura 14, contactos 17) dos elementos de contacto aplicados 15 e 16, existe libertação de calor. A baixa frequência apresenta, além da vantagem de uma profundidade de penetração relativamente grande, a vantagem suplementar de se querer também soldar certas peças sensíveis às ondas eletro magnéticas, sem destruir estas peças. 0 ciclo de trabalho necessário do campo magnético até à fusão completa da soldadura assim como a melhor zona de frequência podem ser determinados de maneira simples e bem reprodutível pelos ensaios, e simuladas pelos softwares apropriados. Após a operação de soldadura, o campo magnético é cortado (o interruptor 13S é aberto) . 0 vidro 1 é ainda mantido brevemente, assim como os meios de aperto 18, 19 até que a soldadura seja solidificada e que as ligações elétricas se mantenham sem fixação mecânica suplementar. De seguida, o 20 vidro 1 é transmitido às operações de tratamento seguintes.
Lisboa, 30 de Novembro de 2012 21

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES lâ - Processo para soldar uma pluralidade de ligações elétricas, no qual - os elementos de contacto (15, 16) devem ser soldados com as faces de ligação por soldadura (6, 7, 8) dispostas sobre um vidro não metálico (1), e - um campo magnético tendo uma frequência pré determinada é emitido por uma ferramenta de soldadura (13) comportando um anel ou uma bobina (131) e recobrindo a região de várias faces de ligação por soldadura, na direção dos pontos de soldadura afim de aquecer estes por indução, caracterizado por se dimensionar o tamanho e a forma da ferramenta de soldadura (13) com o anel ou a bobina (131) em função da superfície sobre a qual são situados vários pontos de soldadura que devem ser aquecidos simultaneamente numa operação de soldadura, a ferramenta de soldadura (13) comportando, além do anel ou da bobina, dos componentes para desviar e guiar as linhas de campo do campo magnético, e por se adaptar a frequência da tensão alternada aplicada ao anel ou à geometria da bobina de ligação, e em a regular a 150 kHz no máximo. 1 2a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por se regular a frequência do campo magnético entre 5 e 150 kHz. 3a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por se regular a frequência do campo magnético entre 10 e 100 kHz. 4a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por se regular a frequência do campo magnético entre 12 e 70 kHz. 5a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1, caracterizado por se regular a frequência do campo magnético entre 15 e 40 kHz. 6a - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por se aplicar pelo menos uma ferramenta de soldadura (13) diretamente ou com um pequeno espaçamento sobre uma superfície do vidro situado do lado contrário dos pontos de soldadura e emitir-se o seu campo magnético através do vidro. 7a - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por se fixar os elementos de 2 contacto a soldar (15, 16) com as faces de ligação por soldadura (6, 7, 8) sobre as faces de ligação por soldadura com a ajuda de meios de aperto (18, 19) metálicos, em particular férricos, ou não metálicos. 8â - Processo de acordo com a reivindicação n° 7, caracterizado por se utilizar meios de aperto combinados com ferramentas para prender e posicionar os elementos de contacto (15, 16) . 9- — Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por se fixar o vidro (1) e a dita pelo menos ferramenta de soldadura (13) de maneira estacionária num dispositivo (10) pelo menos durante a operação de soldadura. 10â - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por as faces de ligação ou os elementos de contacto a soldar ou os dois serem providos de um depósito de soldadura (9) contendo o chumbo ou isento de chumbo, eventualmente com um fundente integrado ou aplicado ulteriormente. llâ - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por se utilizar um robô para guiar 3 e aplicar a ferramenta de soldadura (13) sobre o vidro (1) ou o vidro sobre a ferramenta de soldadura (13). 12â - Dispositivo para a realização do processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, compreendendo - meios (10, 11, 12) para fixar o vidro (1) durante a operação de soldadura, - pelo menos uma ferramenta de soldadura (13) com pelo menos um anel ou uma bobina (131) apta a emitir um campo magnético, cujo tamanho corresponde a uma superfície de um campo de ligação com várias faces de ligação disposta sobre o vidro, caracterizado por ele compreender além disso - meios para o posicionamento mutuo da ferramenta de soldadura (13) e do campo de ligação, de tal maneira que o campo magnético produzido pela ferramenta de soldadura aquece de maneira fiável os pontos de soldadura, a ferramenta de soldadura (13) comportando, além disso o anel ou a bobina, dos componentes para desviar e guiar as linhas de campo do campo magnético, 4 - um gerador (13G) podendo ser ligado ao anel e à bobina (131) e apto a produzir uma tensão alternada com uma frequência de 5 a 150 kHz. 13a - Dispositivo de acordo com a reivindicação n° 12, caracterizado por a ferramenta de soldadura (13) comportar no máximo um anel ou bobina (131). 14a - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes, caracterizado por a ferramenta de soldadura (13) ser munida de uma camada intermediária elástica para a aplicação sobre uma superfície de vidro. 15a - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes com um robô para guiar e aplicar a dita pelo menos ferramenta de soldadura (13) sobre o vidro e/ou o vidro sobre a ferramenta de soldadura. 16a - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes com meios de aperto (18, 19) para pressionar os elementos de contacto (15, 16) sobre os pontos de soldadura. 17a - Dispositivo de acordo com a reivindicação n° 16, 5 caracterizado por os meios de aperto serem combinados com as ferramentas de prender para posicionar os elementos de contacto. 18â - Dispositivo de acordo com a reivindicação n° 16 ou 17, caracterizado por os meios de aperto serem equipados de componentes para desviar e guiar as linhas de campo do campo magnético. Lisboa, 30 de Novembro de 2012 6
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006012661A1 (de) * 2006-03-20 2007-09-27 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Verbinden von metallischen Bauelementen und damit hergestelltes Bauteil
DE102006034600B4 (de) * 2006-07-26 2010-01-14 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Lötverbindung
DE102007026323B8 (de) * 2007-03-21 2009-04-16 Fahrzeugelektrikwerk Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen von elektrischen, auch vorkonfektionierten Anschlussteilen wie Lötfahnen, Lötkontakte, Steckverbinder oder dergleichen Elemente
DE102008047810B4 (de) 2007-06-06 2018-06-14 Few Fahrzeugelektrik Werk Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Befestigen von elektrischen, auch vorkonfektionierten Anschlussteilen wie Lötfahnen, Lötkante, Steckverbinder oder dergleichen Elemente
FR2921520B1 (fr) * 2007-09-20 2014-03-14 Saint Gobain Element de connexion electrique et vitrage pourvu d'un tel element
DE102007059818B3 (de) * 2007-12-11 2009-04-09 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Fensterscheibe mit einem elektrischen Flachanschlusselement
DE202008018126U1 (de) 2007-12-11 2011-12-28 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Lötanschlusselement
US8299401B2 (en) * 2009-06-30 2012-10-30 Pilkington Group Limited Method and apparatus for forming a vehicle window assembly
GB201007346D0 (en) * 2010-05-04 2010-06-16 Pilkington Group Ltd Soldering on thin glass sheets
US8758544B2 (en) 2010-10-29 2014-06-24 Pilkington Group Limited Method and apparatus for forming a vehicle window assembly
PT3576491T (pt) 2011-05-10 2023-12-22 Saint Gobain Painel com elemento de ligação elétrico
KR101846761B1 (ko) * 2011-05-10 2018-04-06 쌩-고벵 글래스 프랑스 전기 연결 요소를 구비한 디스크
ES2773257T3 (es) * 2011-05-10 2020-07-10 Saint Gobain Placa que comprende un elemento de conexión eléctrica
US9425517B2 (en) 2011-07-04 2016-08-23 Saint-Gobain Glass France Method for producing a pane having an electrical connection element
KR101211753B1 (ko) * 2011-07-18 2012-12-12 한국과학기술원 고주파 전자기장을 이용한 전자부품 접속방법 및 장치
US8701966B2 (en) * 2012-01-24 2014-04-22 Apple Inc. Induction bonding
EP2888075B1 (de) * 2012-08-24 2019-05-08 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit elektrischem anschlusselement
CA2884777C (en) 2012-09-14 2018-02-27 Saint-Gobain Glass France Pane with an electrical connection element
MX346392B (es) 2012-09-14 2017-03-16 Saint Gobain Cristal con un elemento de conexión eléctrica.
EA029913B1 (ru) 2012-11-21 2018-05-31 Сэн-Гобэн Гласс Франс Оконное стекло с электрическим присоединительным элементом и соединительной перемычкой
US20140183181A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Pilkington Group Limited Method and apparatus for forming a vehicle window assembly using induction soldering
JP6210820B2 (ja) * 2013-09-30 2017-10-11 日本板硝子株式会社 端子構造体及び車両用のガラス体
DE102014210654B4 (de) 2014-06-04 2023-08-31 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend ein SMD-Halbleiterlichtquellenbauteil auf einer Leiterplatte
DE102015003086A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Few Fahrzeugelektrikwerk Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Prozesszeitverkürzung beim Löten elektrischer oder elektronischer Bauteile mittels elektromagnetischer Induktionserwärmung
CA2977324C (en) 2015-03-19 2020-04-07 Saint-Gobain Glass France Method for depositing a busbar on vehicle plastic panes with a heating function
USD815042S1 (en) 2015-03-26 2018-04-10 Few Fahrzeugelektrikwerk Gmbh & Co. Kg Mounting device
USD857420S1 (en) 2016-12-23 2019-08-27 Few Fahrzeugelektrikwerk Gmbh & Co. Kg Mounting device
DE102016125781A1 (de) 2016-12-28 2018-06-28 Few Fahrzeugelektrikwerk Gmbh & Co. Kg Elektrisches Anschlusselement
EP3355662B1 (en) * 2017-01-25 2020-06-17 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A method of controlling an inductive heating circuit to seal a packaging material
KR102480461B1 (ko) 2017-11-30 2022-12-21 쌩-고벵 글래스 프랑스 차량용 창유리의 터미널 솔더링 장치 및 방법
BR112020011669A2 (pt) 2018-06-26 2020-11-17 Saint-Gobain Glass France vidraça tendo um elemento de conexão elétrica e cabo de conexão
CN110859038A (zh) 2018-06-26 2020-03-03 法国圣戈班玻璃厂 用于制造具有至少一个电连接元件的玻璃板的方法
EP3823785B1 (de) 2018-07-20 2023-07-05 Saint-Gobain Glass France Verfahren zum induktiven verlöten mindestens eines ferromagnetischen kontaktelements mit mindestens einer leiterstruktur auf einer nichtmetallischen scheibe
MA53152A (fr) 2018-07-20 2021-05-26 Saint Gobain Dispositif et procédé de brasage d'éléments de contact avec une chaleur d'induction
EP3898052A4 (en) * 2018-12-19 2022-09-28 Oqab Dietrich Induction Inc. INDUCTION-BASED SYSTEMS AND METHODS FOR BONDING SUBSTRATES
KR20230113801A (ko) 2021-01-06 2023-08-01 쌩-고벵 글래스 프랑스 전기적 연결 요소를 갖는 판유리
CN113814516B (zh) * 2021-10-11 2023-08-25 珠海格力智能装备有限公司 焊枪结构
CN114669854A (zh) * 2022-02-25 2022-06-28 重庆大学 一种应用于电磁脉冲焊接的组合式线圈及集磁器及工装

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3813519A (en) * 1964-11-09 1974-05-28 Saint Gobain Electrically heated glass window
GB1183316A (en) * 1966-06-11 1970-03-04 Triplex Safety Glass Co A Method of Securing a Feed Conductor for Electric Current to Heating Wires of a Kind Suitable for Incorporation in a Laminated Panel
DE3023237C2 (de) * 1980-06-21 1983-03-10 Smit Ovens Nijmegen B.V., Nijmegen Vorrichtung zum Induktionslöten von aus dünnwandigen Rohren bestehenden Rahmenkonstruktionen, insbesondere Zweiradrahmen
US4415116A (en) * 1981-08-06 1983-11-15 Ppg Industries, Inc. Soldering tool with resilient hold-down attachment and method of using same
GB2139684A (en) * 1983-05-13 1984-11-14 Glaverbel Method of manufacturing a sealed hollow glazing unit
DE9013380U1 (de) * 1990-09-21 1990-11-29 SEKURIT SAINT-GOBAIN Deutschland GmbH & Co. KG, 52066 Aachen Stromanschlußelement für eine heizbare Autoglasscheibe
JP2703145B2 (ja) 1992-01-27 1998-01-26 松下電工株式会社 Tab用フィルムキャリアのicチップ接合方法
CN1069070C (zh) * 1993-12-16 2001-08-01 川崎制铁株式会社 金属板带的连接方法与连接装置
JPH07237940A (ja) 1994-02-28 1995-09-12 Central Glass Co Ltd 板ガラス面への導電端子の半田付け装置
DE4419258C2 (de) * 1994-06-01 1997-10-02 Bosch Siemens Hausgeraete Verfahren und Vorrichtung zum Induktionslöten
JPH08236529A (ja) 1995-02-28 1996-09-13 Matsushita Electric Works Ltd 半田ボール、半田バンプ、半導体装置、その半田バンプの形成方法、及びその半導体装置の実装方法
DE19636216C2 (de) * 1996-09-06 2001-12-06 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Erhitzung von Werkstücken
DE19856663C2 (de) 1998-12-09 2003-04-03 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Kontaktvorrichtung für ein an einer Fensterscheibe angeordnetes elektrisches Funktionselement
JP3470953B2 (ja) 1999-08-02 2003-11-25 アオイ電子株式会社 プリント配線板に電子部品を着脱する方法
DE10335438B4 (de) * 2002-07-31 2006-12-28 Atn Automatisierungstechnik Niemeier Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Löten unter Vorspannung
DE10249992C1 (de) 2002-10-26 2003-12-24 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Durchsichtige Scheibe mit einer undurchsichtigen Kontaktfläche für eine Lötverbindung

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