SE9601109A0

SE9601109A0 - Soldering process using a consumable wire electrode

Info

Publication number: SE9601109A0
Application number: SE9601109A
Authority: SE
Inventors: Kjell-Arne Persson
Original assignee: Aga Ab
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-09-23
Also published as: DE19711955A1; SE9601109D0; SE9601109L

Abstract

2 En annan nackdel är att MIG-svetssommen är relativt hard och dart& erfordrar grovslipning fOr astadkommande av en jarrin fog. Ytskiktet skadas ocksa ofta av sadan grovslipning. MIG-svetsning är utfarligt beskriven I patentlitteraturen och sá- som exempel harivisas till EP-A-0 167 163 och GB-A-2 124 531. Nyligen har lOdningsforfaranden med anvandande av en konsumerbar elektrod utvecklats, exempelvis for att bygga upp ett tunt kopparytskikt pa ett substrat. HittiIls har sadana lOdningsforfa- randen endast genomforts manuellt. Tradmatningshastigheten, framfOringshastigheten och saledes den uppnadda deponeringshastigheten har varit relativt laga och darfor har dessa lodningsforfaranden inte varit lampliga fOr anvdndande i den hogproduk- tiva tillverkningsindustrin. DE-A-3 025 199 visar hardlOdning av tunna platdelar hos i synnerhet motorfordon medelst en konsumerbar, smaltande elektrod. Lad ningen ager rum i ett temperaturomrade mellan 950 och 1100 °C. Denna skrift anger inte vilken typ av ljusbage som ut- nyttjas. Sasom skyddsgas foreslas en ren argon, dvs endast en inert komponent. US-A-3 436 521 visar ett fOrfarande for lodning av tunna platde25 taljer vid tillverkning av bilar medelst en konsumerbar, smdltande elektrod. Denna skrift foreslar darvid anvandande av en bigsvetsapparat. Argon utnyttjas sasom skyddsgas. SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Andamalet med foreliggande uppfinning är att overvinna de ovan beskrivna problemen. I synnerhet syftar uppfinningen till att uppna ett forbattrat lOdningsfOrfarande for att fOrbinda speciellt relativt tunna metallplatar. Det är vidare ett dndarnal att uppna ett lOdningsfOrfarande som resulterar i en hog deponeringshastighet och i en stark ladsom. Another disadvantage is that the MIG welding seam is relatively hard and dart & requires rough grinding to achieve a jarrin joint. The surface layer is also often damaged by such rough grinding. MIG welding is described in detail in the patent literature and as examples are referred to EP-A-0 167 163 and GB-A-2 124 531. Recently, charging methods using a consumable electrode have been developed, for example to build up a thin copper surface layer. on a substrate. To date, such charging procedures have only been performed manually. The wire feed rate, the feed rate and thus the achieved deposition rate have been relatively low and therefore these soldering procedures have not been suitable for use in the highly productive manufacturing industry. DE-A-3 025 199 discloses brazing of thin plate parts of in particular motor vehicles by means of a consumable, melting electrode. The charge takes place in a temperature range between 950 and 1100 ° C. This publication does not state the type of candle bag that is used. As shielding gas, a pure argon is proposed, ie only an inert component. US-A-3,436,521 discloses a process for soldering thin plate waxes in the manufacture of automobiles by means of a consumable melting electrode. This document proposes the use of a big welding machine. Argon is used as shielding gas. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to overcome the problems described above. In particular, the invention aims at achieving an improved soldering process for connecting particularly relatively thin metal plates. Furthermore, it is a standard to achieve a charging process that results in a high deposition rate and a strong charge.

Description

15 20 25 30 35 En annan nackdel är att MIG-svetssömmen är relativt hård och därför erfordrar grovslipning för åstadkommande av en jämn fog. Another disadvantage is that the MIG weld seam is relatively hard and therefore requires coarse grinding to provide a smooth joint.

Ytskiktet skadas också ofta av sådan grovslipníng.The surface layer is also often damaged by such rough grinding.

MIG-svetsning är utförligt beskriven i patentlitteraturen och så- som exempel hänvisas till EP-A-O 167 163 och GB-A-2 124 531.MIG welding is described in detail in the patent literature and as an example reference is made to EP-A-0 167 163 and GB-A-2 124 531.

Nyligen har lödningsförfaranden med användande av en konsu- merbar elektrod utvecklats, exempelvis för att bygga upp ett tunt kopparytskikt pà ett substrat. Hittills har sådana lödningsförfa- randen endast genomförts manuellt. Trådmatningshastigheten. framföringshastigheten och »således den uppnådda deponerings- hastigheten har varit relativt låga och därför har dessa lödnings- förfaranden inte varit lämpliga för användande i den högproduk- tiva tillverkningsindustrin.Recently, soldering methods using a consumable electrode have been developed, for example, to build up a thin copper surface layer on a substrate. To date, such soldering procedures have only been performed manually. The wire feed speed. the feed rate and thus the deposition rate achieved have been relatively low and therefore these soldering methods have not been suitable for use in the highly productive manufacturing industry.

DE-A-3 025 199 visar hårdlödning av tunna plåtdelar hos i syn- nerhet motorfordon medelst en konsumerbar, smältande elek- trod. Lödningen äger rum i ett temperaturområde mellan 950 och 1100 °C. Denna skrift anger inte vilken typ av ljusbåge som ut- nyttjas. Såsom skyddsgas föreslås en ren argon, dvs endast en inert komponent.DE-A-3 025 199 shows brazing of thin sheet metal parts in motor vehicles in particular by means of a consumable, melting electrode. The soldering takes place in a temperature range between 950 and 1100 ° C. This publication does not specify the type of arc used. As shielding gas, a pure argon is proposed, i.e. only an inert component.

US-A-3 436 521 visar ett förfarande för lödning av tunna plåtde- taljer vid tillverkning av bilar medelst en konsumerbar, smältande elektrod. Denna skrift föreslår därvid användande av en båg- svetsapparat. Argon utnyttjas såsom skyddsgas.US-A-3,436,521 discloses a method of soldering thin sheet metal parts in the manufacture of automobiles by means of a consumable, melting electrode. This document proposes the use of an arc welding apparatus. Argon is used as shielding gas.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att övervinna de ovan beskrivna problemen. I synnerhet syftar uppfinningen till att uppnà ett förbättrat lödningsförfarande för att förbinda speciellt relativt tunna metallplåtar. Det är vidare ett ändamål att uppnå ett lödningsförfarande som resulterar i en hög deponeringshas- tighet och i en stark lödsöm. o u s n J o n n nn 10 15 20 25 30 35 Enligt en ytterligare utföringsform innefattar arbetsstycket som skall lödas en relativt tunn metallplåt, tex med en tjocklek av mindre än 4 mm. Metallplåten kan därvid innefatta en stålplåt som har ett tunt metallytskikt som innefattar åtminstone ett av elementen zink och aluminium. Det tunna metallytskiktet kan ha en tjocklek av mindre än 25 pm, i synnerhet mindre än 10 pm.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to overcome the problems described above. In particular, the invention aims to achieve an improved soldering process for connecting especially relatively thin metal sheets. It is also an object to achieve a soldering process that results in a high deposition rate and in a strong solder seam. o u s n J o n n nn 10 15 20 25 30 35 According to a further embodiment, the workpiece to be soldered comprises a relatively thin metal plate, for example with a thickness of less than 4 mm. The metal plate may then comprise a steel plate having a thin metal surface layer comprising at least one of the elements zinc and aluminum. The thin metal surface layer may have a thickness of less than 25 μm, in particular less than 10 μm.

Arbetsstycket kan vidare innefatta åtminstone tvà delar som skall sammanfogas medelst materialet från elektroden.The workpiece may further comprise at least two parts to be joined by means of the material from the electrode.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar trådelektroden så- som en huvudkomponent Cu och en mindre mängd av Al, Si, Sn eller blandningar därav. Trådelektroden kan ha en diameter av omkring 0.5 - 1.6 mm, företrädesvis 0.7 - 1.3 mm och i synnerhet ungefär 0.8 mm.According to a further embodiment, the wire electrode such as a main component comprises Cu and a minor amount of Al, Si, Sn or mixtures thereof. The wire electrode may have a diameter of about 0.5 - 1.6 mm, preferably 0.7 - 1.3 mm and in particular about 0.8 mm.

Enligt ännu en annan utföringsform av uppfinningen är skydds- gasen en inert gas. Alternativt kan den innefatta åtminstone en inert komponent och åtminstone en aktiv komponent. Medelst en sådan aktiv komponent är det möjligt att stabilisera bägen. Den inerta komponenten innefattar därvid åtminstone ett av argon och helium. Den aktiva komponenten kan innefatta åtminstone en av 02, C02, NZ, CO, NO, N20 och H2 och mängden av den aktiva komponenten i skyddsgasen kan vara mindre än ungefär 2 volymprocent, företrädesvis mindre än ungefär 1 volymprocent.According to yet another embodiment of the invention, the shielding gas is an inert gas. Alternatively, it may comprise at least one inert component and at least one active component. By means of such an active component it is possible to stabilize the cup. The inert component then comprises at least one of argon and helium. The active component may comprise at least one of O 2, CO 2, N 2, CO, NO, N 2 O and H 2 and the amount of the active component in the shielding gas may be less than about 2% by volume, preferably less than about 1% by volume.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras mer i detalj i samband med beskrivningen av olika utföringsformer därav och med hän- visning tiil bifogade ritningar, pà vilka Fig 1 schematiskt visar en anordning för att genomföra förfa- randet enligt föreliggande uppfinning och Fig 2 schematiskt visar en del av anordningen i Fig 1 enligt en annan utföringsform. n o n ; - ; a I n. 10 15 20 25 30 35 Detta ändamål uppnås med det inledningsvis angivna förfarandet som kännetecknas av att bågen mellan trådelektroden och ar- betsstycket upprätthålls på så sätt att en icke-kortslutande överföring av material från trådelektroden till arbetsstycket upp- nås. En sådan icke-kortslutande överföring av material innebär att metallen överförs från trådelektroden till lödsömmen på ar- betsstycket i en kontinuerlig ström eller serie av extremt små- smälta droppar. Därvid sker ingen kortslutning mellan elektroden och arbetsstycket. Med hjälp av detta lödningsförfarande kan lödmaterial överföras till ett arbetsstycke för att bilda en jämn lödsöm. På grund av den relativt låga temperaturen, i jämförelse med MIG-svetsning, kommer lödningsförfarandet inte att negativt påverka arbetsstyckets material. Ett tunt ytskikt kan upprätthål- las. Den framställda lödsömmen erfordrar ett minimum av finbe- Varbetning och sådan erforderlig bearbetning kan genomföras med hjälp av mjuka förfaranden, såsom finslipning, polering etc.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail in connection with the description of various embodiments thereof and with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows an apparatus for carrying out the method according to the present invention and Fig. 2 schematically shows a part of the device in Fig. 1 according to another embodiment. n o n; -; a I n. 10 15 20 25 30 35 This object is achieved by the initially stated method which is characterized in that the arc between the wire electrode and the workpiece is maintained in such a way that a non-short-circuited transfer of material from the wire electrode to the workpiece is achieved. Such a non-short-circuit transfer of material means that the metal is transferred from the wire electrode to the solder seam on the workpiece in a continuous current or series of extremely small-melt drops. There is no short circuit between the electrode and the workpiece. Using this soldering method, solder material can be transferred to a workpiece to form a smooth solder seam. Due to the relatively low temperature, compared to MIG welding, the soldering process will not adversely affect the material of the workpiece. A thin surface layer can be maintained. The solder seam produced requires a minimum of fine machining.

Enligt en utföringsform av uppfinningen upprätthålls bågen så att den väsentligen bildar en spraybåge.According to an embodiment of the invention, the arc is maintained so that it substantially forms a spray arc.

Enligt en ytterligare utföringsform är trådmatningshastigheten åtminstone 12 m/min. Bågen kan därvid förflyttas längs arbets- stycket med en framföringshastighet av åtminstone 100 cm/min.According to a further embodiment, the wire feed speed is at least 12 m / min. The frame can then be moved along the workpiece at a feed speed of at least 100 cm / min.

En sådan hög framföringshastighet, vilken hittills inte var möjlig att uppnå, möjliggör en mycket hög deponeringshastighet av lödmaterialet och således en mycket effektiv lödningsprocess.Such a high feed rate, which until now was not possible to achieve, enables a very high deposition rate of the solder material and thus a very efficient soldering process.

En föredragen bågspänning är ungefär 15 - 25 V, företrädesvis ungefär 17 - 23 V och i synnerhet 19 - 22 V. Medelst en sådan relativt hög spänning säkerställs en kontinuerlig, icke-kortslu- tande materialöverföring. ~ Enligt en ytterligare utföringsform är elektrodutsticket ungefär 6 - 25 mm, företrädesvis 19 - 18 mm och l synnerhet 12 - 12 mm. 10 15 20 25 30 35 Enligt en ytterligare utföringsform innefattar arbetsstycket som skall lödas en relativt tunn metallplàt, tex med en tjocklek av mindre än 4 mm. Metallplåten kan därvid innefatta en stålplåt som har ett tunt metallytskikt som innefattar åtminstone ett av elementen zink och aluminium. Det tunna metallytskiktet kan ha en tjocklek av mindre än 25 um, i synnerhet mindre än 10 um.A preferred arc voltage is approximately 15 - 25 V, preferably approximately 17 - 23 V and in particular 19 - 22 V. By means of such a relatively high voltage, a continuous, non-short-circuited material transfer is ensured. According to a further embodiment, the electrode protrusion is approximately 6 - 25 mm, preferably 19 - 18 mm and in particular 12 - 12 mm. According to a further embodiment, the workpiece to be soldered comprises a relatively thin sheet of metal, for example with a thickness of less than 4 mm. The metal plate may then comprise a steel plate having a thin metal surface layer comprising at least one of the elements zinc and aluminum. The thin metal surface layer may have a thickness of less than 25 μm, in particular less than 10 μm.

Arbetsstycket kan vidare innefatta åtminstone två delar som skall sammanfogas medelst materialet från elektroden.The workpiece may further comprise at least two parts to be joined by means of the material from the electrode.

Enligt ännu en annan utföringsform av uppfinningen är skydds- gasen en inert gas. Alternativt kan den innefatta åtminstone en inert komponent och åtminstone en aktiv komponent. Medelst en sådan aktiv komponent är det möjligt att stabilisera bàgen. Den inerta komponenten innefattar därvid åtminstone ett av argon och helium. Den aktiva komponenten kan innefatta åtminstone en av 02, C02, NZ, CO, NO, N20 och H2 och mängden av den aktiva komponenten i skyddsgasen kan vara mindre än ungefär 2 volymprocent, företrädesvis mindre än ungefär 1 volymprocent.According to yet another embodiment of the invention, the shielding gas is an inert gas. Alternatively, it may comprise at least one inert component and at least one active component. By means of such an active component it is possible to stabilize the arch. The inert component then comprises at least one of argon and helium. The active component may comprise at least one of O 2, CO 2, N 2, CO, NO, N 2 O and H 2 and the amount of the active component in the shielding gas may be less than about 2% by volume, preferably less than about 1% by volume.

KORT BESKRIVNlNG AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras mer i detalj i samband med beskrivningen av olika utföringsformer därav och med hän- visning till bifogade ritningar, pà vilka Fig 1 schematiskt visar en anordning för att genomföra förfa- randet enligt föreliggande uppfinning och Fig 2 schematiskt visar en del av anordningen i Fig 1 enligt en annan utföringsform. n | - o a u nu 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV FÖRELIGGANDE UPPFINNING Fig 1 visar ett arbetsstycke 1 som innefattar två relativt tunna stålplátar som skall lödas samman. Arbetsstycket 1 är i elektrisk kontakt med en plåt 2 som i sin tur är elektriskt isolerad från ett stöd 3. En lödanordning är anordnad att vara förflyttbar i förhål- lande till stödet 3. Lödanordningen innefattar en lödpistol 4 som bildar ett munstycke i vars centrum en konsumerbar lödtrådelek- trod 5 är anordnad. Elektroden 5 matas genom Iödpistolen 4 med hjälp av en trådmatningsmekanism som i enlighet med den vi- sade utföringsformen innefattar en, lagringsrulle 6, matningsrullar 7 och en elektrisk motoranordning 8. Lödanordningen innefattar vidare en framföringsmekanísm med hjälp av vilken Iödpistolen 4 kan förflyttas längs arbetsstycket 1. Framföringsmekanismen enligt den visade utföringsformen innefattar en elektrisk motoranordning 9 som är förbunden med drivhjul 10 eller lik- nande för att åstadkomma lödanordningens framföring i förhål- lande till stödet 3. Det skall noteras att det också är möjligt att anordna en stationär lödpistol, varvid arbetsstycket förflyttas. Vi- dare är ett energiförsörjningsorgan 11 anordnat för tillförsel av elektrisk energi till motoranordningarna 8 och 9 och för att åstadkomma en relativt konstant spänning mellan arbetsstycket 1 och lödpistolens 4 elektrod 5. Ett gastillförselorgan år vidare anordnat för tillförsel av en skyddsgas till lödpistolens 4 mun- stycke. Gastillförselorganet innefattar en gasblandare 12 och ett antal gascontainrar 13 som innehåller olika lämpliga skyddsga- ser. Såsom kan ses i Fig 1 är lödpistolens 4 vinkel neutral i ett plan ortogonalt mot framföringsriktningen. I en annan utförings- form som visas i Fig 2 kan lödpistolvinkeln vara 45” mot två flän- sar hos en rätvinklig söm. l ett plan som innefattar framförings- riktningen kan Iödpistolen 4 vara något lutande i båda utförings- formerna.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail in connection with the description of various embodiments thereof and with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows an apparatus for carrying out the method according to the present invention and Fig. 2 schematically shows a part of the device in Fig. 1 according to another embodiment. n | - o a u nu 10 15 20 25 30 35 DETAILED DESCRIPTION OF VARIOUS EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION Fig. 1 shows a workpiece 1 comprising two relatively thin steel plates to be soldered together. The workpiece 1 is in electrical contact with a plate 2 which in turn is electrically isolated from a support 3. A soldering device is arranged to be movable in relation to the support 3. The soldering device comprises a soldering gun 4 which forms a nozzle in the center of which a consumable solder electrode 5 is provided. The electrode 5 is fed through the soldering gun 4 by means of a wire feeding mechanism which in accordance with the illustrated embodiment comprises a, storage roller 6, feed rollers 7 and an electric motor device 8. The soldering device further comprises a feed mechanism by means of which the soldering gun 4 can be moved along the workpiece 1 The conveying mechanism according to the embodiment shown comprises an electric motor device 9 which is connected to drive wheels 10 or the like in order to effect the advancement of the soldering device in relation to the support 3. It should be noted that it is also possible to arrange a stationary soldering gun, the workpiece moved. Furthermore, an energy supply means 11 is provided for supplying electrical energy to the motor devices 8 and 9 and for providing a relatively constant voltage between the workpiece 1 and the electrode 5 of the soldering gun 4. A gas supply means is further arranged for supplying a shielding gas to the mouthpiece of the soldering gun 4. paragraph. The gas supply means comprises a gas mixer 12 and a number of gas containers 13 which contain various suitable shielding gases. As can be seen in Fig. 1, the angle of the soldering gun 4 is neutral in a plane orthogonal to the direction of travel. In another embodiment shown in Fig. 2, the soldering gun angle may be 45 ”to two flanges of a right-angled seam. In a plane comprising the direction of travel, the sound gun 4 may be slightly inclined in both embodiments.

Genomförandet av förfarandet enligt föreliggande uppfinning kommer nu att förklaras med hänvisning till lödanordningen som 10 15 20 25 30 35 visas i Fig 1 och 2. Det skall emellertid noteras att det uppfin- ningsenliga förfarandet kan genomföras tillsammans med en mängd olika lödanordningar och i synnerhet inte bara tillsam- mans med den ovan visade Iödanordningen.The implementation of the method according to the present invention will now be explained with reference to the soldering device shown in Figs. 1 and 2. However, it should be noted that the method according to the invention can be carried out together with a variety of soldering devices and in particular not only together with the soldering device shown above.

Med hjälp av energitillförselorganet 11 bildas en båge 14 mellan trâdelektroden 5 och arbetsstycket 1. Därefter upprätthålls en väsentligen konstant bågspänning mellan elektroden 5 och ar- betsstycket 1 med hjälp av energitillförselorganet 11 som inne- fattar därför nödvändiga spänningsstyrmedel. Elektroden 5 ma- tas in i bågen 14 med hjälp av trådmatningsmekanismen och elektroden 5 smälts successivt av hettan från bågen 14 och elektrodens 5 material överförs till arbetsstycket 1, varvid en lödsöm 15 bildas mellan två stålplåtar hos arbetsstycket 1. l en- lighet med det uppfinningsenliga förfarandet upprätthålls bågen 14 mellan elektroden 5 och arbetsstycket 1 på ett sådant sätt att en icke-kortslutande överföring av material från elektroden 5 till lödsömmen 15 på arbetsstycket 1 uppnås. Detta innebär att den smälta elektroden bildar mycket små droppar som strömmar jämnt från elektrodtoppen till arbetsstycket 1 så att ingen kort- slutning sker. I synnerhet kan bågen 14 ha en form som liknar en spraybåge. För att upprätthålla en sådan icke-kortslutande ma- terialöverföring skall trâdelektroden 5 matas med en relativt hög matningshastighet och bågspänníngen skall vara relativt hög.By means of the energy supply means 11, an arc 14 is formed between the wire electrode 5 and the workpiece 1. Thereafter, a substantially constant arc voltage is maintained between the electrode 5 and the workpiece 1 by means of the energy supply means 11, which therefore comprises necessary voltage control means. The electrode 5 is fed into the arc 14 by means of the wire feeding mechanism and the electrode 5 is successively melted by the heat from the arc 14 and the material of the electrode 5 is transferred to the workpiece 1, a solder seam 15 being formed between two steel plates of the workpiece 1 according to the According to the method of the invention, the arc 14 between the electrode 5 and the workpiece 1 is maintained in such a way that a non-short-circuit transfer of material from the electrode 5 to the solder seam 15 on the workpiece 1 is achieved. This means that the molten electrode forms very small droplets which flow evenly from the electrode top to the workpiece 1 so that no short circuit occurs. In particular, the arc 14 may have a shape similar to a spray arc. In order to maintain such a non-short-circuit material transfer, the wire electrode 5 must be supplied at a relatively high supply speed and the arc voltage must be relatively high.

Företrädesvis skall den tillförda bågspänníngen putsas. Med en trådelektrod 5 som har en diameter av 0.8 mm kan trådmat- ningshastigheten exempelvis vara åtminstone 12 m/min och båg- spänníngen skall vara åtminstone 15 V. Det skall noteras att energitillförselorganet 11 på ett känt sätt kan innefatta styrmedel anordnade att upprätthålla en i förväg vald framföringshastighet och en i förväg vald trådmatningshastighet så att det uppfin- ningsenliga förfarandet kan genomföras på ett helt mekaniserat eller automatiskt sätt.Preferably, the applied arc voltage should be polished. With a wire electrode 5 having a diameter of 0.8 mm, the wire feed speed may, for example, be at least 12 m / min and the arc voltage must be at least 15 V. It should be noted that the energy supply means 11 may in a known manner comprise control means arranged to maintain a preselected feed rate and a preselected wire feed rate so that the inventive procedure can be performed in a fully mechanized or automatic manner.

Lödtrådelektroden 5 kan vara en kopparelektrod eller den kan innefatta såsom en huvudkomponent koppar, tex 80 - 99%, och n u a n c I n n .A 10 15 20 25 30 35 en mindre andel aluminium, kisel, tenn eller blandningar av dessa element. En föredragen elektrodsmältningstemperatur lig- ger inom intervallet 900 -1100°C. Tràdelektroden 5 kan ha en diameter från ungefär 0.5 - 1.6 mm, företrädesvis 0.7 - 1.3 mm och i synnerhet ungefär 0.8 mm. Trådelektrodens 5 utstick 16, se Fig 1, kan ligga inom området av ungefär 6 - 25 mm, företrädes- vis 9 - 18 mm och i synnerhet 12 - 15 mm.The solder electrode 5 may be a copper electrode or it may comprise as a main component copper, for example 80-99%, and n u a n c I n n .A 10 15 20 25 30 35 a smaller proportion of aluminum, silicon, tin or mixtures of these elements. A preferred electrode melting temperature is in the range 900 -1100 ° C. The wire electrode 5 may have a diameter from about 0.5 - 1.6 mm, preferably 0.7 - 1.3 mm and in particular about 0.8 mm. The protrusion 16 of the wire electrode 5, see Fig. 1, can be in the range of approximately 6 - 25 mm, preferably 9 - 18 mm and in particular 12 - 15 mm.

Arbetsstyckets 1 stålplâtar som skall lödas samman kan bildas av relativt tunna stålplåtar med en tjocklek av mindre än 4 mm, exempelvis 1, 2 eller 3 mm. Stålplàtarna kan täckas av ett tunt metallytskikt, tex ett skikt av zink, aluminium eller en blandning av zink och aluminium. Ytskiktet kan ha en tjocklek av mindre än 25 um och i synnerhet mindre än ungefär 10 pm. l syfte att skydda lödsömmen 15 som skall bildas från den omgi- vande atmosfären kan en skyddsgas tillföras fràn gasbehållarna 13 genom lödpistolens 4 munstycke. Skyddsgasen kan vara en fullständigt inert gas innefattande argon, helium eller en bland- ning av argon och helium. För att uppnå en stabil båge kan det vara fördelaktigt att tillsätta en aktiv komponent till skyddsgasen.The steel plates of the workpiece 1 to be soldered together can be formed of relatively thin steel plates with a thickness of less than 4 mm, for example 1, 2 or 3 mm. The steel sheets can be covered by a thin metal surface layer, such as a layer of zinc, aluminum or a mixture of zinc and aluminum. The surface layer may have a thickness of less than 25 μm and in particular less than about 10 μm. In order to protect the solder seam 15 to be formed from the surrounding atmosphere, a shielding gas can be supplied from the gas containers 13 through the nozzle of the soldering gun 4. The shielding gas may be a completely inert gas comprising argon, helium or a mixture of argon and helium. To achieve a stable arc, it may be advantageous to add an active component to the shielding gas.

Den aktiva komponenten kan innefatta åtminstone en av 02, C02, Nz, CO, NO, N20 och H2. Mängden av den aktiva kompo- nenten i skyddsgasen kan vara mindre än ungefär 2 volymprocent och företrädesvis mindre än ungefär 1 volympro- cent För genomförandet av det uppfinningsenliga förfarandet visas föredragna värden för parametrarna trådmatningshastighet, båg- spänning, framföringshastighet och elektrodutstick i tabell 1 nedan. De visade värdena i tabell 1 skall ses såsom exempel i synnerhet för lödning av stålplattor, som har en tjocklek av 1.5 mm och ett 10 pm zinkytskikt, med användning av en elek- trodtråd med en diameter av 0.8 mm. Skyddsgasen som använ- des var Ar + 003% NO. 10 Trådmatnings- Bågspänning Framförings- Elektrod- hastighet hastighet utstick 12 m/min 17-22V ca1^l0cmlmin 9-15 mm 16 m/min 19-22V ca150cm/Hrr1in 12-15 mm 20 m/min 20 - 23 V ca 190 cm/min 12 - 18 mm Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan visade olika utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen av de följande patentkraven. Uppfinningen är lämplig för sammanlödning av alla metalliska material. Även om den kan appliceras för att foga samman tjocka metallplåtar är uppfin- ningen i synnerhet fördelaktig för tunna metalltrådar med mindre motstånd mot de höga temperaturer som råder under konventio- nell MIG-svetsning.The active component may comprise at least one of O 2, CO 2, N 2, CO, NO, N 2 O and H 2. The amount of the active component in the shielding gas may be less than about 2% by volume and preferably less than about 1% by volume. For carrying out the method according to the invention, preferred values for the parameters wire feed rate, arc voltage, feed rate and electrode protrusion are shown in Table 1 below. The values shown in Table 1 are to be seen as examples, in particular for soldering steel plates, which have a thickness of 1.5 mm and a 10 μm zinc layer, using a wire of wire with a diameter of 0.8 mm. The shielding gas used was Ar + 003% NO. 10 Wire supply arc voltage Feed rate Electrode speed speed protrusion 12 m / min 17-22V ca1 ^ l0cmlmin 9-15 mm 16 m / min 19-22V ca150cm / Hrr1in 12-15 mm 20 m / min 20 - 23 V approx 190 cm / min 12 - 18 mm The present invention is not limited to the various embodiments shown above but can be varied and modified within the scope of the following claims. The invention is suitable for soldering together all metallic materials. Although it can be applied to join thick metal sheets, the invention is particularly advantageous for thin metal wires with less resistance to the high temperatures prevailing during conventional MIG welding.

Claims

Claiming method using a consumable tread electrode, comprising the steps of: forming an age between the tread electrode and a workpiece, maintaining a back voltage between the tread electrode and the workpiece, feeding the tread electrode into the bag, gradually melting the electrode, and protecting the bag by supplying a shielding gas, characterized in that the bag between the wire electrode and the workpiece is maintained in such a way that a non-short-circuited transfer of material from the wire electrode to the workpiece is achieved. A method according to claim 1, characterized in that the bag is maintained so that it essentially forms a spray bag. A method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the wire feed speed is at least 12 m / min. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bag is moved along the workpiece at a feed speed of at least 100 cm / min. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the back voltage is approximately 15 - 25 V, preferably about 17 - 23 V, and in particular 19 - 22 V. 6. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode protrusion is approximately 6 - 25 mm, preferably 9 - 18 mm, and in particular 12 - 15 mm. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the workpiece to be loaded comprises a relatively thin metal plate, for example with a thickness of less than 4 mm. ••• ••:. ••• ••

1.:.

2. 41.. •••: •

3. •• • •

4. • .1, 11. ••

5. •

6. •

7. ••• • 8. • •: 7 .0 .: ..I • •:

A method according to claim 7, characterized in that the metal plate comprises a steel plate having a thin metal surface layer comprising at least one of the elements zinc and aluminum.

A method according to claim 8, characterized in that the thin metal light layer has a thickness of less than 25 μm, in particular less than 10 μm.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the workpiece comprises at least two parts to be joined by means of the material from the electrode.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wire electrode comprises as a main component Cu and a minor amount of Al, Si, Sn or mixtures thereof.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wire electrode has a diameter which is approximately 0.5 - 1.6 mm, preferably 0.7 - 1.3 mm, and in particular approximately 0.8 mm.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the shielding gas is an inert gas.

A method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the shielding gas comprises at least one inert component and at least one active component.

Soldering method using a consumable wire electrode, comprising the steps of: forming an arc between the wire electrode and a workpiece, maintaining a back voltage between the wire electrode and the workpiece, feeding the wire electrode into the bag, successively melting the electrode, and 11 The day by the supply of a shielding gas, Urineeckat that the shielding gas comprises at least one inert component and at least one active component.

A method according to any one of claims 14 and 15, characterized in that the inert component comprises at least one of argon and helium.

A method according to any one of claims 14 to 16, wherein the active component comprises at least one of O 2, CO 2, N 2, CO, NO, N 2 O, and H 2.

A method according to any one of claims 14 to 17, characterized in that the amount of the active component in the shielding gas is less than about 2% by volume, preferably less than about 1% by volume. Summary A charging method using a consumable trade electrode (5) comprises the following steps: forming a bag (14) between the trade electrode (5) and a workpiece (1), maintaining a back voltage between the trade electrode (5) and the workpiece (1) feeding the tread electrode (5) into the bag, whereby the electrode is gradually melted, and protecting the day (14) by supplying a shielding gas. In this case, the bag (14) is maintained between the wire electrode (5) and the workpiece (1) in such a way that a non-short-circuit transfer of material from the wire electrode to the workpiece is achieved. Furthermore, the shielding gas may comprise at least one inert and at least one active component.