WO2008155176A2 - Verfahren zum fügen zweier metallteile mittels schweissens - Google Patents

Verfahren zum fügen zweier metallteile mittels schweissens Download PDF

Info

Publication number
WO2008155176A2
WO2008155176A2 PCT/EP2008/055924 EP2008055924W WO2008155176A2 WO 2008155176 A2 WO2008155176 A2 WO 2008155176A2 EP 2008055924 W EP2008055924 W EP 2008055924W WO 2008155176 A2 WO2008155176 A2 WO 2008155176A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
adhesive
welding
adhesive tape
carrier
joining according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/055924
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2008155176A3 (de
Inventor
Nicolai Böhm
Alfred Ewald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of WO2008155176A2 publication Critical patent/WO2008155176A2/de
Publication of WO2008155176A3 publication Critical patent/WO2008155176A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/34—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • B23K9/321—Protecting means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21—Paper; Textile fabrics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/383—Natural or synthetic rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/41—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the carrier layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20—Presence of organic materials
    • C09J2400/26—Presence of textile or fabric
    • C09J2400/263—Presence of textile or fabric in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2407/00—Presence of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2409/00—Presence of diene rubber

Definitions

  • the invention relates to a method for joining two metal parts by means of welding, wherein surfaces located in the vicinity of the welding location are to be protected against welding sparks.
  • the dominant welding technique is still spot welding.
  • this resistance welding technique the sheets to be joined under high pressure with a pair of welding tongs with copper electrodes are pressed point-shaped and heated by passing a current locally until melting and so welded within seconds. Since the sheet metal parts to be joined initially conduct relatively poorly on their surfaces, a current breakdown occurs when the welding current is applied, in which the metal parts to be joined are abruptly heated and liquefied at their contact surface. Welding sparks are thrown away, sometimes flying up to several meters.
  • a welding spark is a droplet of liquid metal that oxidizes due to its heat in contact with atmospheric oxygen and has a spark-like appearance. If this spark hits a body sheet, the metal droplets in the
  • the covering solution must therefore be quickly applied (preferably automatically by robot and taking into account the oiled surface), it must be inexpensive, it must withstand the welding sparks (so it must not burn through or catch fire) and it must be quickly removable without restrictions.
  • Masking tapes are available in a variety of forms and include a wide variety of support materials and self-adhesives.
  • crepe tapes also called masking tapes, which consist of a coated with self-adhesive carrier of impregnated paper and are very common for Lackier meetinge.
  • crepe tapes have adhesives based on natural rubber or, more rarely, synthetic rubber, they are not suitable in welding processes because they are generally highly flammable.
  • a welding sparks striking commercial crepe tapes quickly burns through the paper and can even set fire to it, especially where the tape is in folds or in a hollow position to the primer because there the heat can not be dissipated.
  • film tapes are provided with a soft PVC backing and for packaging applications using a rigid PVC backing, often even with rubber adhesive.
  • rigid PVC is inherently flame retardant, it develops when the welding sparks hit by decomposition of the PVC Corrosive, gaseous hydrogen chloride, which pollutes the atmosphere of the factory building.
  • Soft PVC also develops hydrogen chloride and, in contrast to rigid PVC, can not be described as flame retardant.
  • fluorine-containing monomers such as polyvinylidene fluoride or polytetrafluoroethylene. Although these are even difficult to burn, they release highly toxic hydrogen fluoride on contact with welding sparks. Even though the amount is very low, the low MAK value (maximum workplace concentration) of 2 g / m 3 expresses its high toxicity.
  • the object of the present invention is to provide a welding method for joining two metal parts, in particular car body sheets, in which exposed metal surfaces are protected against the burning-in of welding sparks by masking, wherein the masking
  • the invention relates to a method for joining two metal parts by means of welding, in particular spot welding, by bringing the two metal parts to be welded into contact and welding them together at the point of contact, metal surfaces located near the welding location, which possibly has a welding or welding bead flight are masked by an adhesive tape, in particular against the welding sparks or weld beads, wherein the adhesive tape has a carrier and a single-side applied adhesive, wherein the carrier is a film or a textile made of a self-extinguishing, flame-retardant or flame-retardant polymeric material and the adhesive is chemically based on natural or synthetic rubber and wherein the adhesive tape has a total basis weight of at least 40 g / m 2 , of which the carrier has a weight fraction of at least 50%.
  • the adhesive tape preferably has a total thickness of at least 40 ⁇ m.
  • body shell panels are masked against welding sparks with the aid of an adhesive tape.
  • these are sheets that later form a door opening in the vehicle.
  • the adhesive tape suitable for the masking solution consists of a support and a self-adhesive applied on one side, the total thickness, ie the sum of the two layers, including functional layers described further below, not to fall below a value of 40 ⁇ m, since otherwise the welding sparks would not be effective from Blowing off be held. Both the carrier and the adhesive together contribute to protection against burn through.
  • the adhesive tape has a total basis weight, ie the sum of the basis weights of carrier, adhesive and, if appropriate, further functional layers of at least 40 g / m 2 , the carrier having a weight fraction of the total weight of the adhesive tape of at least 50%.
  • self-adhesive compositions are inherently not inherently flame retardant and can only be significantly impaired improve adhesive properties in their flame resistance. It has been found that at a weight content of the carrier to the total weight of the adhesive tape of at least 50% for application-friendly flame retardancy of the masking solution, the flammability of the adhesive tape is sufficiently low, if the carrier itself consists of a self-extinguishing or poorly flammable or flame-retardant material. With this restriction, it is assumed that the welding sparks strike the carrier as in the real case of a glued adhesive tape, the self-adhesive being shielded by the latter.
  • Suitable as a carrier material for an intended for the masking adhesive tape are films or textiles such as fabrics, nonwovens or knits.
  • Suitable materials for films are, in particular, inherently flame-retardant plastics, such as polyesters (polyethylene terephthalate, glycol-modified polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate) or polycarbonate.
  • polyolefins typically polyamide or polyurethane
  • proportion of flame retardants is in particular between 5 and 60 weight percent.
  • the inherently flame-resistant plastics can be further improved by flame retardants in their fire behavior.
  • polystyrenes are typically used polyethylene, polypropylene and their mixtures or copolymers (for example, random copolymer or
  • Polypropylene block copolymer or copolymers of ethylene and ⁇ -olefins such as 1-butene,
  • 1-hexene, 1-octene (depending on the proportion and method of preparation LLDPE, VLDPE or
  • ULDPE or metallocene PE but also ethylene-styrene copolymers, ethylene with polar comonomers such as acrylic acid and copolymers of propylene with ⁇ -olefins, such as ethylene, 1-butene, 1-hexene or 1-octene.
  • Polyamide usually comprises polymethyl methacrylate or impact modified polymethyl methacrylate.
  • Polyurethane films are either made of thermoplastic polyurethane or, for example, from the reactive building blocks aromatic or aliphatic isocyanates (such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate or Tolylene diisocyanate) with di- or polyhydric polyester or polyether alcohols.
  • aromatic or aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate or Tolylene diisocyanate
  • the films may be monofilm or co-extrudate, cast or blown film, mono- or biaxially stretched or unstretched.
  • all films may be provided with the additives known in the art, including anti-aging agents, fillers, pigments, antiblocking agents, lubricants, nucleating agents or antistatic agents.
  • additives known in the art, including anti-aging agents, fillers, pigments, antiblocking agents, lubricants, nucleating agents or antistatic agents.
  • relevant textbooks such as Gumbleter / Müller, Handbook of Plastic Additives, 3rd Edition, Carl Hanser Verlag 1990.
  • Preferred textile materials are those which are inherently flame retardant, in particular the polyester fiber polyethylene terephthalate, aromatic polyamide fibers such as Nomex or Kevlar and wool.
  • Fiber materials which are not inherently flame retardant such as cotton, rayon, polyamide 6 or 66, polyolefins, cellulose acetates or polyacrylonitrile, can also be used if they are provided with flame retardants, in particular to a proportion of from 5 to 40% by weight.
  • the flame retardants are not incorporated into the fiber material, but the textile surface product (fabric, fleece, knitwear) is improved by impregnation with suitable materials in its burning behavior. This is usually done with the padding process, in which the web-shaped fabric is impregnated with a solution or dispersion of the flame-retardant substance and then squeezed off or simply by spraying and subsequent drying.
  • a non-wash resistant flame retardant finish with salts such as diammonium phosphate, boric acid, aluminum sulfate, ammonium sulfate, zinc chloride, phosphates, ammonium salts or mixtures of these is particularly suitable for cotton and rayon , sufficient.
  • This textile group can also be improved by phosphorylation with phosphoric acid and urea in flame retardancy.
  • a very durable and suitable for most fiber types flame retardant is achieved with the group of tetrakis (hydroxyalkyl) phosphonium chlorides (THCP), which can be converted into a stable aqueous solution with urea and permanently fixed with ammonia or ammonium hydroxide after impregnation.
  • THCP tetrakis (hydroxyalkyl) phosphonium chlorides
  • fixation is achieved, for example, with urea, trimethylolmelamine and sodium hydroxide.
  • the basis weight of the carrier is at least 20 g / m 2 .
  • Basis weights of the carrier less than 40 g / m 2 must be combined with so much adhesive that the total basis weight of the present invention of 40 g / m 2 is achieved at least to prevent the welding sparks effectively by blowing.
  • the carrier must not be less than 50% by weight of the total weight of the adhesive tape. Upwards, there is no fundamental limitation. A maximum total basis weight results from restrictions in the handling in the application and the economy.
  • Self-adhesive compositions for the masking solution adhesive tape include resin blended natural rubber and synthetic rubber formulations, the latter based on, for example, hydrogenated or unhydrogenated styrenic block copolymers, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, polyisobutylene, ethylene-propylene copolymers or nitrile rubber, and mixtures of these.
  • the elastomer forms the basis of any self-adhesive and determines its properties significantly.
  • the self-adhesive composition used must be blended with one or more additives such as tackifiers (resins), plasticizers, fillers, pigments, UV absorbers, light stabilizers, aging inhibitors, crosslinking agents or crosslinking promoters.
  • additives such as tackifiers (resins), plasticizers, fillers, pigments, UV absorbers, light stabilizers, aging inhibitors, crosslinking agents or crosslinking promoters.
  • the self-adhesive compositions with flame retardant additives can also be improved in their burning behavior, in particular if they are added in an amount of from 2 to 30% by weight.
  • Tackifiers are, for example, hydrocarbon resins (for example from unsaturated C 5 or C 7 monomers), terpene-phenolic resins, terpene resins from raw materials such as or ⁇ -pinene, aromatic resins such as cumarone-indene resins or resins of styrene or ⁇ -methylstyrene, and rosin and its derivatives such as disproportionated, dimerized or esterified resins, where glycols, glycerol or pentaerythritol can be used and others as listed in Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Volume 12, pages 525 to 555 (4th edition), Weinheim.
  • the resins may also be hydrogenated, thus showing less sensitivity to aging.
  • Suitable fillers and pigments are, for example, carbon black, titanium dioxide, calcium carbonate, zinc carbonate, zinc oxide, silicates or silicic acid.
  • UV absorbers For suitable UV absorbers, light stabilizers and anti-aging agents, reference is made to the same source as for the additives for the film carriers.
  • Suitable plasticizers are, for example, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic mineral oils, di- or poly-esters of phthalic acid, trimellitic acid or adipic acid, liquid rubbers (for example nitrile or polyisoprene rubbers), liquid polymers of butene and / or isobutene, acrylic esters, polyvinyl ethers, Liquid and soft resins based on the raw materials of adhesive resins, wool wax and other waxes or liquid silicones.
  • liquid rubbers for example nitrile or polyisoprene rubbers
  • liquid polymers of butene and / or isobutene acrylic esters
  • polyvinyl ethers Liquid and soft resins based on the raw materials of adhesive resins, wool wax and other waxes or liquid silicones.
  • Crosslinking agents are, for example, alkylphenol resins or halogenated phenolic resins, melamine and formaldehyde resins or isocyanates.
  • Suitable crosslinking promoters are, for example, maleimides, allyl esters, such as triallyl cyanurate, polyfunctional esters of acrylic and methacrylic acid.
  • Crosslinking can also be effected by electron beams.
  • the formulation of the adhesives can be carried out in suitable solvents or solvent mixtures (for example gasoline, toluene, alcohols), dry in suitable aggregates (for example planetary roller wipers) or in aqueous phase as a dispersion.
  • suitable solvents or solvent mixtures for example gasoline, toluene, alcohols
  • suitable aggregates for example planetary roller wipers
  • aqueous phase as a dispersion.
  • the coating of the adhesives on the support then takes place correspondingly from solution, from aqueous dispersion or dry, for example by means of a rolling mill or calendering technology.
  • An alternative to the direct coating of the support is the indirect way, in which a abhesive equipped subcarrier (release paper or release film) is coated and the dried adhesive is laminated to the carrier in the transfer process.
  • Suitable examples of flame retardant additives are brominated flame retardants such as tetrabromobisphenol A bis (2,3-dibromopropyl ether), ethylene bis (tetrabromophthalimide) or ethylene bis (dibromonorbornandicarboximide), especially in combination with antimony trioxide or zinc borate, but also halogen-free variants such as ammonium polyphosphates, Pentaerythritol - melamine derivatives and / or inorganic compounds such as Al (OH) 3 or Mg (OH) 2 .
  • brominated flame retardants such as tetrabromobisphenol A bis (2,3-dibromopropyl ether), ethylene bis (tetrabromophthalimide) or ethylene bis (dibromonorbornandicarboximide), especially in combination with antimony trioxide or zinc borate, but also halogen-free variants such as ammonium polyphosphates, Pentaery
  • the anchoring of the self-adhesive composition can be improved by coating with a primer as anchoring aid. This can also serve as a corona or a flame pretreatment of the film side to be coated.
  • Fluorosilicone compounds and with polyvinyl stearyl carbamate Fluorosilicone compounds and with polyvinyl stearyl carbamate
  • Polyethyleniminstearylcarbamid or fluoroorganic compounds be equipped as abhesive substances.
  • the adhesive tape suitable for the masking solution may be covered with a release paper or release liner (these are typically silicone-coated
  • adheresive tape encompasses all flat structures such as films or film sections which are expanded in two dimensions, tapes of extended length and limited width, strip sections, diecuts and the like.
  • the rubber compounds described absorb the oil after a short time and already provide immediately after sticking to the oiled substrate and over time for secure adhesion of the adhesive tape.
  • oil quantities of a few grams per square meter
  • a weight per unit area of the adhesive greater than 10, preferably greater than 20 g / m 2 is required so that the oil can be completely absorbed.
  • the basis weight of the adhesive must not exceed a proportion of 50% of the total weight per unit area of the adhesive tape.
  • the masking solution according to the invention with the aid of an adhesive tape meets all the requirements that are imposed on a clean and fast welding process.
  • the tape shows
  • the proposed solution can be easily applied by hand or inexpensively automated with the help of a robot on Karosserohobaubleche, especially in the doorway sections of the particularly affected by welding sparks side frames.
  • There is a sufficient immediate adhesion even if the sheet is covered with drawing oils, so that neither the masking is obstructed by sliding on the body shell sheet, nor the mask falls prematurely under the influence of its own weight.
  • the adhesive absorbs the oil based on natural or synthetic rubber, whereby the adhesion to the body shell sheet increases within a short time.
  • the adhesive tape offers sufficient protection against welding sparks, as they burn into the adhesive tape but do not penetrate as far as the bodywork sheet.
  • the masking solution is flame retardant even in heavy sparks flying in hollow layers, where the tape has no contact with the underlying sheet and the heat resulting from the impact of the sparks can not be dissipated by this.
  • the masking tape can be easily and without permanent Replacing impairment of the primer. Possibly remaining slight adhesive residues are easily removed in the pre-treatment washing steps.
  • the weld bead which remains after cooling of the welding spark, firmly connects to the carrier and does not dissolve on removal of this and the work area dirty.
  • 130 g / m 2 is in a laboratory coating system with brush with a
  • Natural rubber self-adhesive composition consisting of 55 parts of natural rubber, 5 parts of zinc oxide, 6 parts of rosin glycerol ester resin, 6 parts of alkylphenol resin, 26 parts Hydrocarbon resin and 2 parts of mineral oil, the
  • Natural rubber self-adhesive composition is dissolved in a mixture of gasoline 60/95 and toluene in a ratio of 4: 1 parts, coated so that after drying at up to 120 0 C, a coating weight of 80 g / m 2 results.
  • the fabric adhesive tape is wrapped storable on itself into a roll.
  • the coating weight of the self-adhesive is 52 g / m 2 .
  • adhesive tape for Example 1 in contrast to a cotton fabric with a basis weight of 120 g / m 2 , equipped with the flame retardant Afflamit KWB (Thor Chemie) is used.
  • the coating weight of the self-adhesive is 70 g / m 2 .
  • a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate having a basis weight of 50 g / m 2 is coated. This is primed before coating with the self-adhesive with a solution of 2 parts of natural rubber in toluene, which has been mixed with 1 part of diphenylmethane diisocyanate, with a coating weight of 0.3 g / m 2 .
  • the coating weight of the self-adhesive is 25 g / m 2 .
  • Adhesive tape for example 5 Like adhesive tape for Example 1, in contrast to this, a film of polyimide (Kapton 4
  • the coating weight of the self-adhesive is 20 g / m 2 .
  • adhesive tape for Example 1 As for adhesive tape for Example 1, by contrast, a film of a 50:50 blend of polypropylene homopolymer and Polypropylenrandomcopolymer with 4 mole percent ethylene content with an addition of 30 wt .-% ammonium polyphosphate as a flame retardant with a weight of 70 g / m 2 coated.
  • the coating side of the film is treated with corona discharge and primed with a 50:50 mixture of a centrifuge latex and a nitrile rubber latex having a basis weight of 0.8 g / m 2.
  • the coating weight of the self-adhesive is 25 g / m 2 .
  • a self-adhesive based on styrene block copolymers consisting of 50 parts Kraton G 1650 (Kraton), 50 parts Kraton G 1657 (Kraton), 90 parts Regalite R 1100 (Eastman), 20 parts Regalite R 1010 (Eastman) and 2 parts Irganox 1010 (Ciba) mixed in a twin-screw extruder and coated with a slot die on the fabric.
  • the coating weight of the self-adhesive is 25 g / m 2 .
  • a self-adhesive composition based on an acrylic ester polymerizate is copolymerized from 50 parts of butyl acrylate, 32 parts
  • adhesive tape for Example 1 in deviation to a support made of aluminum foil of thickness 35 microns with an adhesive coating of 20 g / m 2 coated.
  • a PET film with a basis weight of 20 g / m 2 and an adhesive application of 15 g / m 2 is selected.
  • adhesive tape for Example 1 As for adhesive tape for Example 1, by contrast, a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate having a basis weight of 50 g / m 2 is coated. The coating weight of the self-adhesive is 70 g / m 2 .
  • a commercially available paper masking tape (painter's crepe with natural rubber self-adhesive composition), article number 4323, from tesa AG is used.
  • Adhesive tape for counterexample 7 A commercially available packaging adhesive tape with a monoaxially stretched polypropylene backing and a synthetic rubber self-adhesive composition, article number 4287, from tesa AG is used.
  • the substrate used is galvanized body sheet, which is coated with approx. 3 g / m 2 of Palatinol B804 / 3C OW (Oest) drawing oil.
  • a peel force test is performed based on ASTM D3330.
  • the 2 cm wide and 20 cm long specimen is placed with the adhesive side on the oiled substrate and pressed by rolling ten times with a 4 kg pressure roller.
  • the peel angle when peeling with a tensile tester is 180 °, the take-off speed 300 mm / min. The peel force is measured within five minutes of sticking.
  • test object is a scrap vehicle from Mercedes Benz (230 E, W124), in which, analogously to the application in the body shell of the door cutout of the driver's door of the side frame with removed door by three subjects is covered. Although the test object is painted, it is still coated with the Palatinol B804 / 3C OW (Oest) drawing oil to simulate the sliding properties of the surface. Adhesive properties are not evaluated, but only the handling of the different test tapes when applied in terms of their adaptability to the irregular primer geometry. The subjects must assess their impression of manageability.
  • welding sparks are generated analogously to those in the welding lines of automobile plants.
  • two galvanized shell sheets are spot-welded using an air-cooled spot welding gun (Tecna 3580) with a diameter of 12 mm and a diameter of 5 mm electrode tip with a force of 1.5 kN and 7 kA welding current.
  • a square galvanized bodywork board with an edge length of 75 cm is stuck over the entire surface of the test tapes and placed flat half a meter below the welding zone, so that a large part of the welding sparks fall on the sheet.
  • the adhesive tapes are peeled off and assessed whether welding sparks have burned through the tape into the sheet.
  • the ignition source used is the same spot weld construction as above.
  • the adhesive tapes are freely clamped without substrate contact in order to prevent heat dissipation. The welding sparks thus fall on the carrier side of the tapes. A smoke development of the struck areas is allowed.
  • the substrate used is galvanized body sheet, which is coated with approx. 3 g / m 2 of Palatinol B804 / 3C OW (Oest) drawing oil.
  • On this a peel force test based on ASTM D3330 is carried out.
  • the 2 cm wide and 20 cm long specimen is placed with the adhesive side on the oiled substrate and pressed by rolling ten times with a 4 kg pressure roller.
  • the peel angle when peeling with a tensile tester is 180 °, the take-off speed 300 mm / min.
  • the peel force is measured 72 hours after sticking. After peeling is visually assessed for adhesive residues.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens, insbesondere Punktschweißens, indem die beiden zu verschweißenden Metallteile in Kontakt gebracht werden und an der Kontaktstelle miteinander verschweißt werden, wobei in der Nähe des Schweißorts befindliche Metalloberflächen, die gegebenenfalls einem Schweißfunken- oder Schweißperlenflug ausgesetzt sind, durch ein Klebeband insbesondere gegen die Schweißfunken- oder Schweißperlen maskiert werden, wobei das Klebeband einen Träger und eine einseitig darauf aufgebrachte Klebmasse aufweist, wobei der Träger eine Folie oder ein Textil aus einem selbstverlöschenden, schwer brennbaren oder schwer entflammbaren polymeren Material ist und die Klebmasse chemisch auf Natur- oder Synthesekautschuk basiert und wobei das Klebeband ein Gesamtflächengewicht von mindestens 40 g/m2, von dem der Träger einen Gewichtsanteil von mindestens 50 % aufweist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens, wobei in der Nähe des Schweißorts befindliche Oberflächen gegen Schweißfunken geschützt werden sollen.
Die Herstellung einer Automobilkarosserie beginnt im Presswerk mit dem Stanzen von rollenförmig angeliefertem, verzinktem Stahl- und Aluminiumblech zu kleineren Blechteilen, den so genannten Platinen. Diese werden in den Pressenstraßen durch Ziehen, also Verformen des Materials, Schneiden, Abkanten (Umbiegen eines schmalen Rands an der Kante des Blechteils) oder Nachformen in die gewünschte Form gebracht. Zur Verringerung der Reibung zwischen Ziehwerkzeug und Blech werden die Bleche vor dem Ziehprozess mit Ziehölen benetzt, was zum einen den Ziehvorgang erleichtert, zum anderen eine bessere Oberflächengüte der dreidimensional verformten Partien erzeugt. Das Ziehöl verbleibt auf den Blechen, bis der Rohbau abgeschlossen ist. Es wird erst in der so genannten Vorbehandlung mit Hilfe von erwärmter Reinigungslösung entfernt, bevor die Karosserie phosphatiert wird und in die nachfolgenden Lackierprozesse geht.
Die zahlreichen vorgeformten Karosserieteile und Blechzuschnitte werden heutzutage hochautomatisiert in Schweißstraßen zur Karosserie zusammengesetzt. Die Einzelteile werden dabei je nach Lage, Funktion und Material geschweißt, geklebt oder geschraubt. Die Roboter übernehmen dabei nicht nur die Aufgabe des Schweißens, sondern auch das Handling der Blechteile, das präzise Anpassen und Fixieren in der endgültigen Schweißposition. In der Regel beginnt die Produktion mit dem Zusammenschweißen der Bodenpartien für den Front- und Heckbereich. Diese den Fahrzeugunterbau bildenden Baugruppen werden mit anderen stabilisierenden Elementen zum Karosseriegerippe verbunden. Wenn dieses mit den Seitenrahmen verbunden wird, ist die spätere Form der Karosserie bereits gut zu erkennen. Zum Schluss wird das Dach aufgeschweißt. Türen, Heckklappe und Motorhaube werden separat gefertigt.
Obwohl auch schon modernere Schweißverfahren wie Laserschweißen Einzug in den Automobilbau gehalten haben, zum Beispiel oft für das Schweißen der Dachpartie verwendet, ist die dominierende Schweißtechnik nach wie vor das Punktschweißen. Bei dieser Widerstandsschweißtechnik werden die zu fügenden Bleche unter hohem Druck mit einer Schweißzange mit Kupferelektroden punktförmig zusammengepresst und durch Durchleiten eines Stromes lokal bis zum Schmelzen erhitzt und so innerhalb von Sekunden verschweißt. Da die zu fügenden Blechteile an ihrem Oberflächen zunächst relativ schlecht leiten, kommt es beim Anlegen des Schweißstromes zu einem Stromdurchschlag, bei dem die zu fügenden Metallteile an deren Berührungsfläche schlagartig erhitzt und verflüssigt werden. Dabei werden Schweißfunken weggeschleudert, die mitunter bis zu mehreren Metern weit fliegen.
Ein Schweißfunken ist ein Tröpfchen flüssigen Metalls, das aufgrund seiner Hitze im Kontakt mit Luftsauerstoff oxidiert und dabei ein funkenförmiges Aussehen hat. Trifft dieser Funken auf ein Karosserieblech, kann sich das Metalltröpfchen in der
Metalloberfläche festbrennen. Manche Funken erlöschen bereits während des Fluges und sind dann unkritisch. Dieses ist umso eher der Fall, je weiter der Aufprall vom
Schweißpunkt entfernt ist. Die festgebrannten Tropfen allerdings werden durch die Reinigungsschritte der Vorbehandlung, anders als die erkalteten Tropfen, nicht entfernt.
Bei der Karosserie gibt es im Wesentlichen einen Bereich, der später sichtbar ist: der
Seitenrahmen. Aufgrund der Lage der Schweißflansche landen besonders viele
Schweißfunken in den Türausschnitten, die dann sichtbar werden, wenn man die Türen öffnet. Vor den nachfolgenden Lackierschritten müssen die Tröpfchen entfernt werden, damit diese nicht den optischen Eindruck des Lackes stören. Dieses geschieht heute manuell mechanisch durch Abschaben. Dabei kann die Zinkbeschichtung verletzt werden und Anlass für vorzeitige Korrosion geben.
Ein wirksamer Weg der Verhinderung dieser manuellen Nacharbeit ist das Abdecken der betroffenen Blechpartien. Dabei ist auf Wirtschaftlichkeit zu achten, da das Abdecken in Konkurrenz zur manuellen Nacharbeit steht. Die Abdecklösung muss daher schnell aufbringbar sein (bevorzugt automatisch per Roboter und unter Berücksichtigung der geölten Oberfläche), sie muss kostengünstig sein, sie muss den Schweißfunken widerstehen (diese darf also nicht durchbrennen oder Feuer fangen) und sie muss ohne Einschränkungen rasch wieder entfernbar sein.
Mögliche Lösungen zum Abdecken für den Schweißfachmann (und in anderen Anwendungen verbreitet) stellen Klebebänder und vorgeformte Hartmasken dar, wobei letztere weder kostengünstig noch schnell (respektive automatisch) installierbar sind und somit keine sinnvolle Lösung für die gestellte Problematik bieten.
Abdeckklebebänder sind vielgestaltig erhältlich und umfassen verschiedenste Trägermaterialien und Selbstklebemassen.
Für Abdeckaufgaben besonders naheliegend sind Papierklebebänder, auch Kreppbänder genannt, die aus einem mit Selbstklebemasse beschichteten Träger aus imprägniertem Papier bestehen und für Lackierzwecke sehr verbreitet sind. Obwohl die meisten Kreppbänder Klebemassen auf Basis von Naturkautschuk oder seltener Synthesekautschuk haben, sind sie in Schweißverfahren nicht geeignet, da sie in der Regel leicht entflammbar sind. Ein auf handelsübliche Kreppbänder auftreffender Schweißfunken brennt sich schnell durch das Papier und kann dieses schlimmstenfalls sogar in Brand setzen, insbesondere dort, wo das Band in Falten oder in Hohllage zum Haftgrund liegt, da dort die Wärme nicht abgeführt werden kann.
Zum Abdecken und Schützen werden weiterhin vielfältigste selbstklebende Schutzfolien angeboten. Diese bestehen in der Regel aus einer Folie, zumeist Polyethylen, seltener Polypropylen, die mit Acrylatklebemassen ausgerüstet sind. Diese bauen keine Haftung zu geölten Karosserierohbaublechen auf, da sie das Öl nicht absorbieren, sondern dieses als Gleitschicht zwischen Blech und Klebmasse verbleibt und so zu unerwünschtem Abgleiten und Ablösen führt. Die deutlich weniger zahlreich angebotenen Schutzfolien mit Kautschukklebern weisen in handelsüblicher Form in der Regel zwar ausreichende Haftung, aber kein ausreichendes Brandverhalten auf.
Für Maskieranwendungen sind Folienbänder mit einem Träger aus Weich-PVC und für Verpackungsanwendungen welche mit einem Träger aus Hart-PVC, häufig sogar mit Kautschukkleber, verbreitet. Obwohl Hart-PVC inhärent schwer entflammbar ist, entwickelt sich beim Auftreffen der Schweißfunken durch Zersetzung des PVCs ätzendes, gasförmiges Hydrogenchlorid, das die Atmosphäre der Fabrikationshalle gesundheitsschädigend belastet. Weich-PVC entwickelt ebenfalls Hydrogenchlorid und ist im Gegensatz zu Hart-PVC nicht als schwer entflammbar zu bezeichnen. Ähnlich einzustufen sind Folien aus fluorhaltigen Monomeren wie Polyvinylidenfluorid oder Polytetrafluorethylen. Zwar sind diese sogar schwer brennbar, setzen aber beim Kontakt mit Schweißfunken hochgiftiges Hydrogenfluorid frei. Auch wenn die Menge sehr gering ist, so drückt der geringe MAK-Wert (Maximale Arbeitsplatzkonzentration) von 2 g/m3 dessen große Giftigkeit aus.
Es sind auch selbstklebende Metallfolien, vor allem Aluminiumklebebänder, im Angebot. Diese sind unbrennbar, übererfüllen also die Anforderungen an das Brandverhalten. Ihr Nachteil ist die mangelnde Anpassungsfähigkeit an die in der Regel gewölbten Haftgrundgeometrien. Zudem besteht beim Demaskieren die Gefahr von Verletzung an den mitunter scharfkantigen Folienteilen. Weiterhin reißen selbstklebende Aluminiumfolien beim Demaskieren sehr leicht ab, was den Demaskiervorgang erschwert und den Schweißvorgang unnötigerweise verlängert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schweißverfahren zum Fügen zweier Metallteile, insbesondere Karosserierohbaubleche zur Verfügung zu stellen, bei dem freiliegende Metalloberflächen gegen das Einbrennen von Schweißfunken durch Maskierung geschützt werden, wobei die Maskierung
• rasch und sicher auf dem mit Ziehöl behafteten Rohbaublech haftet,
• eine für eine gute Aufbringbarkeit ausreichende Flexibilität hat, • das Einbrennen der Schweißfunken in das Blech sicher verhindert,
• keine Gefahr der Entzündung durch Schweißfunken birgt,
• sich leicht und ohne Rückstände nach abgeschlossenem Schweißprozess vom Rohbaublech wieder entfernen lässt, so dass das Schweißverfahren von Nachbearbeitungsschritten der gefügten Teile befreit und somit insgesamt optimiert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Schweißverfahren, wie es im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens, insbesondere Punktschweißens, indem die beiden zu verschweißenden Metallteile in Kontakt gebracht werden und an der Kontaktstelle miteinander verschweißt werden, wobei in der Nähe des Schweißorts befindliche Metalloberflächen, die gegebenenfalls einem Schweißfunken- oder Schweißperlenflug ausgesetzt sind, durch ein Klebeband insbesondere gegen die Schweißfunken- oder Schweißperlen maskiert werden, wobei das Klebeband einen Träger und eine einseitig darauf aufgebrachte Klebmasse aufweist, wobei der Träger eine Folie oder ein Textil aus einem selbstverlöschenden, schwer brennbaren oder schwer entflammbaren polymeren Material ist und die Klebmasse chemisch auf Natur- oder Synthesekautschuk basiert und wobei das Klebeband ein Gesamtflächengewicht von mindestens 40 g/m2 hat, von dem der Träger einen Gewichtsanteil von mindestens 50 % aufweist. Bevorzugt weist das Klebeband eine Gesamtdicke von mindestens 40 μm auf.
Vorzugsweise werden Karosserierohbaubleche gegen Schweißfunken mit Hilfe eines Klebebandes maskiert. Insbesondere handelt es sich um Bleche, die später im KFZ einen Türausschnitt bilden.
Das für die Maskierlösung geeignete Klebeband besteht aus einem Träger und einer einseitig darauf aufgebrachten Selbstklebemasse, wobei die Gesamtdicke, also die Summe der beiden Schichten, inklusive weiter unten beschriebener Funktionsschichten, einen Wert von 40 μm nicht unterschreiten darf, da sonst die Schweißfunken nicht wirksam vom Durchbrennen abgehalten werden. Dabei tragen sowohl der Träger als auch die Klebmasse gemeinsam zum Schutz gegen Durchbrennen bei.
Das Klebeband weist ein Gesamtflächengewicht, also die Summe der Flächengewichte von Träger, Klebmasse sowie gegebenenfalls weiterer Funktionsschichten von mindestens 40 g/m2 auf, wobei der Träger einen Gewichtsanteil am Gesamtgewicht des Klebebandes von mindestens 50 % aufweist.
Auf der anderen Seite ist es zwar möglich, Trägermaterialien zu finden, die entweder inhärent oder durch Zugabe von Flammschutzmitteln die geforderte schwierige
Entflammbarkeit erfüllen, Selbstklebemassen jedoch sind von Natur aus nicht inhärent schwer entflammbar und lassen sich nur unter deutlicher Beeinträchtigung ihrer klebtechnischen Eigenschaften in ihrer Schwerentflammbarkeit verbessern. Es hat sich gezeigt, dass bei einem Gewichtsanteil des Trägers am Gesamtgewicht des Klebebandes von mindestens 50 % für eine anwendungsgerechte Schwerentflammbarkeit der Maskierlösung die Entflammbarkeit des Klebebandes ausreichend gering ist, wenn der Träger selbst aus einem selbstverlöschenden oder schwer brennbaren oder schwer entflammbaren Material besteht. Bei dieser Einschränkung wird vorausgesetzt, dass die Schweißfunken wie im realen Fall eines verklebten Klebebandes auf den Träger treffen, wobei die Selbstklebemasse durch diesen abgeschirmt ist.
Grundsätzlich geeignet als Trägermaterial für ein für die Maskierlösung vorgesehenes Klebeband sind Folien oder Textilien wie Gewebe, Vliese oder Maschenwaren. Geeignete Materialien für Folien sind insbesondere inhärent flammhemmende Kunststoffe wie Polyester (Polyethylenterephthalat, glykolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphtalat) oder Polycarbonat.
Die meisten anderen gängigen Kunststoffe, die in der industriellen Folienproduktion üblich sind, typischerweise Polyolefine, Polyamid oder Polyurethan, können durch Flammschutzmittel ausreichend flammhemmend eingestellt werden, wobei der Anteil an Flammschutzmitteln insbesondere zwischen 5 und 60 Gewichtsprozent liegt.
Die inhärent flammbeständigen Kunststoffe können durch Flammschutzmittel nochmals in ihrem Brandverhalten verbessert werden.
Als Polyolefine kommen typischerweise zum Einsatz Polyethylen, Polypropylen sowie deren Mischungen oder Copolymere (zum Beispiel Random-Copolymer oder
Polypropylenblockcopolymer) oder Copolymere aus Ethylen und α-Olefinen wie 1 -Buten,
1 -Hexen, 1-Octen (je nach Anteil und Herstellungsverfahren LLDPE, VLDPE oder
ULDPE oder Metallocen-PE genannt), aber auch Ethylen-Styrol-Copolymere, Ethylen mit polaren Comonomeren wie Acrylsäure und Copolymere des Propylens mit α-Olefinen, etwa Ethylen, 1 -Buten, 1 -Hexen oder 1-Octen.
Polyamid umfasst üblicherweise Polymethylmethacrylat oder schlagzäh modifiziertes Polymethylmethacrylat.
Polyurethanfolien bestehen entweder aus thermoplastischem Polyurethan oder werden zum Beispiel aus den reaktiven Bausteinen aromatische oder aliphatische Isocyanate (etwa Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat oder Toluylendiisocyanat) mit zwei- oder mehrwertigen Polyester- oder Polyetheralkoholen hergestellt.
Die Folien können als Monofolie oder als Coextrudat, als Cast- oder Blasfolie, mono- oder biaxial verstreckt oder unverstreckt ausgeführt sein.
Gemäß dem Stand der Technik können alle Folien mit den einschlägig bekannten Additiven versehen sein, darunter Alterungsschutzmittel, Füllstoffe, Pigmente, Antiblockmittel, Gleitmittel, Nukleierungsmittel oder Antistatika. Detaillierte Ausführungsformen sind der Literatur zu entnehmen, zum Beispiel einschlägigen Fachbüchern wie Gächter/Müller, Handbuch der Kunststoffadditive, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag 1990. Diese Additive dienen einer verbesserten Verarbeitbarkeit, Prozessgängigkeit in nachfolgenden Verarbeitungsschritten oder der optischen Gestaltung unter ästhetischen oder funktionalen Gesichtspunkten.
Bevorzugt geeignete Textilmaterialien sind wie bei den Folien diejenigen, die inhärent schwer entflammbar sind, insbesondere die Polyesterfaser Polyethylenterephthalat, aromatische Polyamidfasern wie Nomex oder Kevlar und Wolle.
Auch andere, nicht inhärent schwer entflammbare Fasermaterialien wie Baumwolle, Rayon, Polyamid 6 beziehungsweise 66, Polyolefine, Celluloseacetate oder Polyacrylnitril sind nutzbar, wenn sie mit Flammschutzmitteln ausgerüstet sind, insbesondere zu einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%. Anders als bei Folien werden die Flammschutzmittel dabei nicht in das Fasermaterial eingearbeitet, sondern das textile Flächenerzeugnis (Gewebe, Vlies, Maschenware) wird durch Imprägnieren mit geeigneten Stoffen in seinem Brennverhalten verbessert. Dieses geschieht in der Regel mit dem Foulardverfahren, bei dem das bahnförmige Textilerzeugnis mit einer Lösung oder Dispersion des flammhemmenden Stoffes getränkt und anschließend abgequetscht wird oder einfach durch Besprühen und anschließendes Trocknen.
Für eine Klebebandanwendung, bei der das Textil nur einmal im Gebrauch ist, ist bereits eine nicht waschbeständige Flammfestausrüstung mit Salzen wie Diammoniumphosphat, Borsäure, Aluminiumsulfat, Ammoniumsulfat, Zinkchlorid, Phosphaten, Ammoniumsalzen oder Mischungen von diesen, wie sie besonders für Baumwolle und Rayon geeignet ist, ausreichend. Diese Textilgruppe kann auch durch Phosphorylierung mit Phosphorsäure und Harnstoff in der Schwerentflammbarkeit verbessert werden. Eine sehr beständige und für die meisten Fasertypen geeignete Flammfestausrüstung wird mit der Gruppe der Tetrakis(hydroxyalkyl)phosphoniumchloriden (THCP) erzielt, das mit Harnstoff in eine stabile wässrige Lösung überführt und mit Ammoniak oder Ammoniumhydroxid nach der Imprägnierung dauerhaft fixiert werden kann. Es sind zahlreiche Varianten je nach Einsatzzweck in Gebrauch. Im THCP-Amidprozess wird die Fixierung zum Beispiel mit Harnstoff, Trimethylolmelamin und Natriumhydroxid erzielt.
Das Flächengewicht des Trägers beträgt mindestens 20 g/m2. Flächengewichte des Trägers unter 40 g/m2 müssen mit soviel Klebmasse kombiniert werden, dass das erfindungsgemäße Gesamtflächengewicht von 40 g/m2 mindestens erreicht wird, um die Schweißfunken wirkungsvoll vom Durchbrennen abzuhalten. Dabei darf der Träger einen Gewichtsanteil am Gesamtgewicht des Klebebandes von 50 % nicht unterschreiten. Nach oben gibt es keine prinzipielle Begrenzung. Ein Höchstgesamtflächengewicht ergibt sich aus Restriktionen bei der Handhabung bei der Applikation sowie der Wirtschaftlichkeit.
Selbstklebemassen für das Klebeband der Maskierlösung umfassen harzabgemischte Naturkautschuk- und Synthesekautschukformulierungen, letztere zum Beispiel auf Basis von hydrierten oder nicht hydrierten Styrolblockcopolymeren, Styrolbutadienkautschuk, Butylkautschuk, Polyisobutylen, Ethylenpropylencopolymeren oder Nitrilkautschuk sowie Mischungen von diesen.
Das Elastomer bildet die Grundlage jeder Selbstklebemasse und bestimmt ihre Eigenschaften maßgeblich. Zur Optimierung der klebtechnischen Eigenschaften, muss die zum Einsatz kommende Selbstklebemasse mit einem oder mehreren Additiven wie Klebrigmachern (Harzen), Weichmachern, Füllstoffen, Pigmenten, UV-Absorbern, Lichtschutz-, Alterungsschutzmitteln, Vernetzungsmitteln oder Vernetzungspromotoren abgemischt sein. Prinzipiell können auch die Selbstklebemassen mit Flammschutzadditiven, wie sie unter der Beschreibung der Folienträger genannt sind, in ihrem Brennverhalten verbessert werden, insbesondere wenn diese zu einem Anteil von 2 bis 30 Gew.-% zugesetzt sind.
Klebrigmacher sind beispielsweise Kohlenwasserstoffharze (zum Beispiel aus ungesät- tigten C5- oder C7-Monomeren), Terpenphenolharze, Terpenharze aus Rohstoffen wie α- oder ß-Pinen, aromatische Harze wie Cumaron-Inden-Harze oder Harze aus Styrol oder α-Methylstyrol sowie Kolophonium und seine Folgeprodukte wie disproportionierte, dimerisierte oder veresterte Harze, wobei Glycole, Glycerin oder Pentaerythrit eingesetzt werden können sowie weitere wie aufgeführt in Ullmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 12, Seiten 525 bis 555 (4. Auflage), Weinheim. Die Harze können auch hydriert sein, womit sie eine geringere Empfindlichkeit gegen Alterung zeigen.
Geeignete Füllstoffe und Pigmente sind beispielsweise Ruß, Titandioxid, Calciumcarbonat, Zinkcarbonat, Zinkoxid, Silicate oder Kieselsäure.
Für geeignete UV-Absorber, Lichtschutz- und Alterungsschutzmittel wird auf die selbe Quelle wie für die Additive für die Folienträger verwiesen.
Geeignete Weichmacher sind beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische und aroma- tische Mineralöle, Di- oder Poly-Ester der Phthalsäure, Trimellitsäure oder Adipinsäure, flüssige Kautschuke (zum Beispiel Nitril- oder Polyisoprenkautschuke), flüssige Polymerisate aus Buten und/oder Isobuten, Acrylsäureester, Polyvinylether, Flüssig- und Weichharze auf Basis der Rohstoffe von Klebharzen, Wollwachs und andere Wachse oder flüssige Silikone.
Vernetzungsmittel sind beispielsweise Alkylphenolharze oder halogenierte Phenolharze, Melamin- und Formaldehydharze oder Isocyanate. Geeignete Vernetzungspromotoren sind zum Beispiel Maleinimide, Allylester wie Triallylcyanurat, mehrfunktionelle Ester der Acryl- und Methacrylsäure. Eine Vernetzung kann auch durch Elektronenstrahlen erfolgen.
Die Formulierung der Klebmassen kann in geeigneten Lösungsmitteln oder Lösemittelgemischen (zum Beispiel Benzin, Toluol, Alkohole), trocken in geeigneten Aggregaten (zum Beispiel Planetwalzenextudern) oder in wässriger Phase als Dispersion erfolgen.
Die Beschichtung der Klebmassen auf den Träger erfolgt dann entsprechend aus Lösung, aus wässriger Dispersion oder trocken zum Beispiel mittels Walzwerk oder Kalandertechnologie. Eine Alternative zum direkten Beschichten des Trägers ist der indirekte Weg, bei dem ein abhäsiv ausgerüsteter Hilfsträger (Trennpapier oder Trennfolie) beschichtet wird und die getrocknete Klebmasse im Transferverfahren zum Träger zukaschiert wird.
Geeignete Beispiele von Flammschutzadditiven sind bromierte Flammschutzmittel wie Tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromopropyl ether), Ethylen-bis(tetrabromophthalimid) oder Ethylen-bis(dibromonorbornandicarboximid), besonders in Kombination mit Antimontrioxid oder Zinkborat, aber auch halogenfreie Varianten wie Ammoniumpolyphosphate, Pentaerythritol - Melamin Derivate und/oder anorganische Verbindungen wie AI(OH)3 oder Mg(OH)2.
Diese werden den Folien bei ihrer Herstellung direkt zugegeben und sind Bestandteil der Rezeptur.
Die Verankerung der Selbstklebemasse kann durch eine Beschichtung mit einem Primer als Verankerungshilfe verbessert werden. Dazu kann auch eine Corona- oder eine Flammvorbehandlung der zu beschichtenden Folienseite dienen.
Auf der Rückseite des Klebebandes kann ein Rückseitenlack aufgetragen sein, um die
Abrolleigenschaften des zur archimedischen Spirale gewickelten Klebebandes günstig zu beeinflussen. Dieser Rückseitenlack kann dazu mit Silikon- oder
Fluorsilikonverbindungen sowie mit Polyvinylstearylcarbamat,
Polyethyleniminstearylcarbamid oder fluororganischen Verbindungen als abhäsiv wirkende Stoffe ausgerüstet sein.
Wahlweise kann das für die Maskierlösung geeignete Klebeband abgedeckt mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie (das sind typischerweise mit Silikonen beschichtete
Papiere oder Kunststofffolien) dargereicht sein.
Der allgemeine Ausdruck „Klebeband" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Stanzlinge und dergleichen.
Die beschriebenen Kautschukmassen nehmen das Öl bereits nach kurzer Zeit auf und sorgen bereits sofort nach dem Aufkleben auf das geölte Substrat und mit der Zeit zunehmend für sichere Haftung des Klebebandes. Bei den normalerweise anzutreffenden Ziehölmengen von einigen Gramm pro Quadratmeter wird ein Flächengewicht der Klebmasse von größer als 10, bevorzugt größer als 20 g/m2 benötigt, damit das Öl vollkommen aufgenommen werden kann. Dabei darf das Flächengewicht des Klebers einen Anteil von 50 % am Gesamtflächengewicht des Klebebandes nicht überschreiten.
Die erfindungsgemäße Maskierlösung mit Hilfe eines Klebebandes erfüllt alle Anforderungen, die an ein sauberes und schnelles Schweißverfahren gestellt werden. Das Klebeband zeigt
• eine rasche und sichere Haftung auf dem mit Ziehöl behafteten Rohbaublech,
• eine ausreichende Flexibilität für eine ausreichende Aufbringbarkeit,
• einen sicheren Schutz gegen Einbrennen der Schweißfunken in das Blech,
• keine Gefahr der Entzündung durch Schweißfunken und • eine leichte Entfernbarkeit ohne Klebmasserückstände auf dem Rohbaublech.
Durch die Maskierung ergibt sich somit ein sehr vorteilhafter Verlauf des gesamten Schweißverfahrens beim Fügen zweier Teile, weil alle Anforderungen erfüllt beziehungsweise die bekannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Die vorgeschlagene Lösung lässt sich einfach per Hand oder kostengünstig automatisiert mit Hilfe eines Roboters auf Karosserierohbaubleche aufbringen, insbesondere in den Türausschnitten der vom Schweißfunkenflug besonders betroffenen Seitenrahmen. Es stellt sich eine ausreichende Soforthaftung ein, auch wenn das Blech mit Ziehölen belegt ist, so dass weder der Maskiervorgang durch Abgleiten auf dem Karosserierohbaublech behindert wird, noch die Maskierung unter dem Einfluss des Eigengewichtes vorzeitig abfällt. In dem Fall der Ölbelegung des Bleches saugt die Klebmasse auf Basis von Natur- oder Synthesekautschuk das Öl auf, wobei sich die Haftung zum Karosserierohbaublech innerhalb kurzer Zeit erhöht. Das Klebeband bietet ausreichend Schutz gegen Schweißfunken, da diese sich zwar ins Klebeband einbrennen, aber nicht bis auf das Karosserierohbaublech durchdringen. Die Maskierlösung ist schwer entflammbar selbst bei starkem Funkenflug in Hohllagen, wo das Klebeband keinen Kontakt zum darunter liegenden Blech hat und die aus dem Auftreffen der Funken resultierende Wärme nicht durch dieses abgeführt werden kann. Nach dem Schweißvorgang, spätestens vor der Vorbehandlung für die anschließenden Lackierprozesse, lässt sich die Klebebandmaskierung leicht und ohne bleibende Beeinträchtigung des Haftgrundes ablösen. Eventuell verbleibende geringfügige Klebmasserückstände werden in den Waschschritten der Vorbehandlung problemlos entfernt.
Bei Verwendung der offenbarten Klebebänder in einem erfindungsgemäßen Schweißverfahren bietet sich der weitere Vorteil, dass sich die Schweißperle, die nach dem Abkühlen des Schweißfunkens übrig bleibt, fest mit dem Träger verbindet und sich nicht beim Abziehen von diesem löst und den Arbeitsbereich verschmutzt. Mit der Maskierlösung werden in dem erfindungsgemäßen Schweißverfahren arbeits- und kostenintensive Nacharbeiten in Form der mechanischen Entfernung von in Karosserierohbaublechen eingebrannten Schweißperlen und gleichzeitig die Gefahr der Verletzung der korrosionsinhibierenden Zinkschicht bei deren mechanischer Entfernung vermieden.
Für das erfindungsgemäße Schweißverfahren geeignete Klebebänder, die zur Maskierung eingesetzt werden können, werden nachfolgend in bevorzugter Ausführung anhand mehrerer Beispiele beschrieben, ohne damit die Erfindung irgendeiner Beschränkung unterwerfen zu wollen. Des Weiteren sind Vergleichsbeispiele aufgeführt, in denen für Schweißverfahren untaugliche Klebebänder dargestellt sind.
Beispiele
Zur Illustration der Maskierlösungen werden in Form von Beispielen Aufbauten von Klebebebändern beschrieben, die eine taugliche Maskierlösung ergeben und in Form von Gegenbeispielen welche, mit denen keine taugliche Maskierlösung zu erreichen ist.
Klebeband für Beispiel 1
Ein Polyestergewebe aus Polyethylenterephthalatfasern mit einem Flächengewicht von
130 g/m2 wird in einer Laborbeschichtungsanlage mit Streichbalken mit einer
Naturkautschukselbstklebemasse bestehend aus 55 Teilen Naturkautschuk, 5 Teilen Zinkoxid, 6 Teilen Kolophoniumglycerinesterharz, 6 Teilen Alkylphenolharz, 26 Teilen Kohlenwasserstoffharz und 2 Teilen Mineralöl, wobei die
Naturkautschukselbstklebemasse in einem Gemisch aus Benzin 60/95 und Toluol im Verhältnis von 4 : 1 Teilen gelöst ist, so beschichtet, dass nach dem Trocknen bei bis zu 120 0C ein Auftragsgewicht von 80 g/m2 resultiert. Das Gewebeklebeband wird lagerfähig auf sich selbst zu einer Rolle gewickelt.
Klebeband für Beispiel 2
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird ein Aramidgewebe (aromatisches Polyamid, Nomex®) mit einem Flächengewicht von 61 g/m2 verwendet. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 52 g/m2.
Klebeband für Beispiel 3
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird ein Baumwollgewebe mit einem Flächengewicht von 120 g/m2, ausgerüstet mit dem Flammschutzmittel Afflamit KWB (Thor Chemie) verwendet. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 70 g/m2.
Klebeband für Beispiel 4
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine biaxial verstreckte Folie aus Polyethylenterephthalat mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 beschichtet. Diese wird vor dem Beschichten mit der Selbstklebemasse mit einer Lösung aus 2 Teilen Naturkautschuk in Toluol, die mit 1 Teil Diphenylmethandiisocyanat gemischt worden ist, mit einem Auftragsgewicht von 0,3 g/m2 geprimert. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 25 g/m2.
Klebeband für Beispiel 5 Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine Folie aus Polyimid (Kapton4
HN der Firma DuPont) mit einem Flächengewicht t i von 27,8 g/m2 beschichtet. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 20 g/m2.
Klebeband für Beispiel 6
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine Folie aus einem 50:50 Blend aus Polypropylenhomopolymer und Polypropylenrandomcopolymer mit 4 Molprozent Ethylenanteil mit einem Zusatz von 30 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat als Flammschutzmittel mit einem Flächengewicht von 70 g/m2 beschichtet. Die Streichseite der Folie wird mit Coronaentladung vorbehandelt und mit einer 50:50 Mischung aus einem Zentrifugenlatex und einem Nitrilkautschuklatex mit einem Flächengewicht von 0,8 g/m2 geprimert. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 25 g/m2.
Klebeband für Beispiel 7
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine Selbstklebemasse auf Basis von Styrolblockcopolymeren bestehend aus 50 Teilen Kraton G 1650 (Kraton), 50 Teilen Kraton G 1657 (Kraton), 90 Teilen Regalite R 1100 (Eastman), 20 Teilen Regalite R 1010 (Eastman) und 2 Teilen Irganox 1010 (Ciba) in einem Doppelschneckenextruder gemischt und mit einer Breitschlitzdüse auf das Gewebe beschichtet. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 25 g/m2.
Klebeband für Gegenbeispiel 1
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine Selbstklebemasse auf Basis eines Acrylsaureesterpolymerisat.es copolymerisiert aus 50 Teilen Butylacrylat, 32 Teilen
2-Ethylhexylacrylat, 10 Teilen Vinylacetat, 5 Teilen Methylacrylat und 3 Teilen Acrylsäure vernetzt mit 0,3 Gew.-% Aluminiumacetylacetonat gelöst in einem Lösemittelgemisch aus
40 Teilen Toluol, 40 Teilen Ethylacetat und 20 Teilen Isopropanol verwendet. Die Folie wird zuvor mit einer Polyvinylidendichloridlösung mit einem Auftragsgewicht von 0,8 g/m2 zur Haftungsverbesserung geprimert. Klebeband für Gegenbeispiel 2
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird ein Träger aus Aluminiumfolie der Dicke 35 μm mit einem Kleberauftrag von 20 g/m2 beschichtet.
Klebeband für Gegenbeispiel 3
Wie Klebeband für Beispiel 3, in Abweichung dazu wird ein nicht mit Flammschutzmittel ausgerüstetes Baumwollgewebe beschichtet.
Klebeband für Gegenbeispiel 4
Wie Klebeband für Beispiel 4, in Abweichung dazu wird eine PET Folie mit einem Flächengewicht von 20 g/m2 und ein Klebmasseauftrag von 15 g/m2 gewählt.
Klebeband für Gegenbeispiel 5
Wie Klebeband für Beispiel 1 , in Abweichung dazu wird eine biaxial verstreckte Folie aus Polyethylenterephthalat mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 beschichtet. Das Auftragsgewicht der Selbstklebemasse beträgt 70 g/m2.
Klebeband für Gegenbeispiel 6
Es wird ein handelsübliches Papierabdeckband (Malerkrepp mit Naturkautschukselbstklebemasse), Artikelnummer 4323, der tesa AG verwendet.
Klebeband für Gegenbeispiel 7 Es wird ein handelsübliches Verpackungsklebeband mit einem monoaxial verstreckten Polypropylenträger und einer Synthesekautschukselbstklebemasse, Artikelnummer 4287, der tesa AG verwendet.
Prüfkriterien
Es werden folgende relevante Parameter zur Beurteilung der Tauglichkeit einer Maskierlösung gegen Schweißfunkenflug herangezogen: • Schälkraft der Klebebänder von mit Ziehöl belegtem Karosserierohbaublech sofort nach der Beklebung
• Ausreichende Flexibilität des Trägers für eine rasche und problemlose Aufbringung
• Sicheres Verhindern des Einbrennens von Schweißfunken durch das Band hindurch in das Karosserierohbaublech
• Keine Entflammbarkeit des Klebebandes durch Schweißfunken
• Schälkraft der Klebebänder von mit Ziehöl belegtem Karosserierohbaublech 3 Tage nach der Beklebung, dabei kein Verbleiben von Klebmasserückständen auf dem Blech
Durchführung der Tests
Schälkraft der Klebebänder von mit Ziehöl belegtem Karosserierohbaublech sofort nach der Beklebung
Als Substrat wird verzinktes Karosserieblech verwendet, das mit ca. 3 g/m2 Ziehöl Palatinol B804/3C OW (Oest) bestrichen wird. Auf diesen wird eine Schälkraftprüfung in Anlehnung an ASTM D3330 durchgeführt. Dazu wird der 2 cm breite und 20 cm lange Prüfling mit der Klebmasseseite auf dem geölten Substrat platziert und durch zehnmaliges Überrollen mit einer Andruckrolle von 4 kg angedrückt. Der Abzugswinkel beim Abziehen mit einer Zugprüfmaschine beträgt 180°, die Abzugsgeschwindigkeit 300 mm/min. Gemessen wird die Schälkraft innerhalb von fünf Minuten nach dem Aufkleben.
Bewertung: + für einen Messwert von mindestens 0,2 N/cm für einen Messwert kleiner 0,2 N/cm
Ausreichende Flexibilität des Trägers für eine rasche und problemlose Aufbringung
Als Testobjekt dient ein Schrottfahrzeug von Mercedes Benz (230 E, W124), bei dem analog der Anwendung im Karosserierohbau der Türausschnitt der Fahrertür des Seitenrahmens bei ausgebauter Tür von drei Probanden beklebt wird. Zwar ist das Testobjekt lackiert, es wird aber dennoch mit dem Ziehöl Palatinol B804/3C OW (Oest) bestrichen, um die Gleiteigenschaften der Oberfläche zu simulieren. Hafteigenschaften werden nicht bewertet, sondern ausschließlich die Handhabbarkeit der verschiedenen Testklebebänder beim Aufbringen im Hinblick auf ihre Anpassungsfähigkeit an die unregelmäßige Haftgrundgeometrie. Die Probanden müssen ihren Eindruck der Handhabbarkeit beurteilen.
Bewertung:
+ für einen mehrheitlich positiven Eindruck für einen mehrheitlich negativen Eindruck
Sicheres Verhindern des Einbrennens von Schweißfunken durch das Band hindurch in das Karosserierohbaublech
Für diesen Test werden Schweißfunken analog denen in den Schweißstraßen der Automobilwerke erzeugt. Dazu werden zwei je 1 mm dicke verzinkte Rohbaubleche mit einer luftgekühlten Punktschweißzange (Tecna 3580) mit 12 mm Elektrodendurchmesser und 5 mm Durchmesser der Elektrodenspitze bei einem Zangendruck von 1 ,5 kN und 7 kA Schweißstrom punktgeschweißt. Eine quadratische verzinkte Karosserieblechplatine mit einer Kantenlänge von 75 cm wird vollflächig mit den Testklebebändern beklebt und einen halben Meter unterhalb der Schweißzone flach platziert, so dass ein großer Teil der Schweißfunken auf das Blech fallen.
Nachdem mindestens zwanzig Funken auf dem Blech ausgeglüht sind, werden die Klebebänder abgezogen und beurteilt, ob sich Schweißfunken durch das Klebeband hindurch in das Blech eingebrannt haben.
Bewertung: + bei keinen in das Blech eingebrannten Schweißfunken bei mindestens einem in das Blech eingebrannten Schweißfunken
Keine Entzündbarkeit des Klebebandes durch Schweißfunken
Als Zündquelle wird der gleiche Punktschweißaufbau wie oben benutzt. Im Unterschied dazu werden die Klebebänder ohne Substratkontakt frei aufgespannt, um die Wärmeabfuhr zu verhindern. Die Schweißfunken fallen somit auf die Trägerseite der Klebebänder. Eine Rauchentwicklung der getroffenen Stellen ist erlaubt.
Bewertung:
+ Wenn kein Glimmen oder keine Entzündung des Klebebandes ausgelöst wurde
Wenn kein Glimmen oder keine Entzündung des Klebebandes ausgelöst wurde
Schälkraft der Klebebänder von mit Ziehöl belegtem Karosserierohbaublech 3 Tage nach der Beklebung, dabei kein Verbleiben von Klebmasserückständen auf dem Blech Als Substrat wird verzinktes Karosserieblech verwendet, das mit ca. 3 g/m2 Ziehöl Palatinol B804/3C OW (Oest) bestrichen wird. Auf diesem wird eine Schälkraftprüfung in Anlehnung an ASTM D3330 durchgeführt. Dazu wird der 2 cm breite und 20 cm lange Prüfling mit der Klebmasseseite auf dem geölten Substrat platziert und durch zehnmaliges Überrollen mit einer Andruckrolle von 4 kg angedrückt. Der Abzugswinkel beim Abziehen mit einer Zugprüfmaschine beträgt 180 °, die Abzugsgeschwindigkeit 300 mm/min. Gemessen wird die Schälkraft 72 h nach dem Aufkleben. Nach dem Abziehen wird visuell auf Klebmasserückstände beurteilt.
Bewertung Schälkraft: + für einen Messwert von mindestens 1 N/cm für einen Messwert kleiner 1 N/cm
Bewertung Klebmasserückstände:
+ für keine Klebmasserückstände oder geringe Spuren - für deutliche oder gar vollflächige Klebmasserückstände Ergebnisse
Die Ergebnisse der Maskierlösungen sind in folgender Tabelle zusammengefasst. Dabei genügt die Nichterfüllung eines Kriteriums, um die Maskierlösung insgesamt als untauglich für das erfindungsgemäße Schweißverfahren zu bewerten.
Bewertung:
+ Gesamturteil: taugliche Maskierlösung - Gesamturteil: untaugliche Maskierlösung
Figure imgf000020_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens, insbesondere Punktschweißens, indem die beiden zu verschweißenden Metallteile in Kontakt gebracht werden und an der Kontaktstelle miteinander verschweißt werden, wobei in der Nähe des Schweißorts befindliche Metalloberflächen, die gegebenenfalls einem Schweißfunken- oder Schweißperlenflug ausgesetzt sind, durch ein Klebeband insbesondere gegen die Schweißfunken- oder Schweißperlen maskiert werden, wobei das Klebeband einen Träger und eine einseitig darauf aufgebrachte Klebmasse aufweist, wobei der Träger eine Folie oder ein Textil aus einem selbstverlöschenden, schwer brennbaren oder schwer entflammbaren polymeren Material ist und die Klebmasse chemisch auf Natur- oder Synthesekautschuk basiert und wobei das Klebeband ein Gesamtflächengewicht von mindestens 40 g/m2, von dem der Träger einen Gewichtsanteil von mindestens 50 % aufweist.
2. Verfahren zum Fügen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Metallteile Karosserierohbaubleche sind, insbesondere die Bleche, die später im KFZ einen Türausschnitt bilden.
3. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger des Klebebands aus einer Folie oder aus einem Textil wie Gewebe, Vliese oder Maschenware besteht.
4. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger des Klebebands Flammschutzmittel zugesetzt sind.
5. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie des Trägers des Klebebands gewählt wird aus der Gruppe Polyester (Polyethylenterephthalat, glykolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphtalat) oder Polycarbonat.
6. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie des Trägers des Klebebands gewählt wird aus der Gruppe Polyolefine, Polyamid oder Polyurethan, wobei diese mit Flammschutzmittel ausgerüstet sind, insbesondere zu einem Anteil von 5 bis 60 Gew.-%.
7. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Textil des Trägers des Klebebands aus Polyesterfasern wie Polyethylenterephthalat, aromatischen Polyamidfasern wie Nomex oder Kevlar und/oder Wolle besteht oder die Fasermaterialien des Textils wie Baumwolle, Rayon, Polyamid 6 beziehungsweise 66, Polyolefine, Celluloseacetate oder Polyacryl mit Flammschutzmitteln ausgerüstet sind, insbesondere zu einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%.
8. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flammfestausrüstung für die Fasern des textilen Trägers Salze wie Diammoniumphosphat, Borsäure, Aluminiumsulfat, Ammoniumsulfat, Zinkchlorid, Phosphaten, Ammoniumsalzen oder Mischungen von diesen, und/oder die Gruppe der Tetrakis(hydroxyalkyl)phosphoniumchloriden (THCP) gewählt werden.
9. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse auf hydrierten oder nicht hydrierten Styrolblockcopolymeren,
Styrolbutadienkautschuk, Butylkautschuk, Polyisobutylen,
Ethylenpropylencopolymeren oder Nitrilkautschuk sowie Mischungen von diesen basiert.
10. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebemasse Flammschutzadditive zugesetzt sind, insbesondere zu einem Anteil von 2 bis 30 Gew.-%.
1 1. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse mit einem oder mehreren Additiven wie Klebrigmachern (Harzen), Weichmachern, Füllstoffen, Pigmenten, UV-Absorbern, Lichtschutz-, Alterungsschutzmitteln, Vernetzungsmitteln oder Ver- netzungspromotoren abgemischt ist.
12. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flammschutzadditive bromierte Flammschutzmittel wie Tetrabromobisphenol A- bis(2,3-dibromopropyl ether), Ethylen-bis(tetrabromophthalimid) oder Ethylen- bis(dibromonorbornandicarboximid), besonders in Kombination mit Antimontrioxid oder Zinkborat, halogenfreie Varianten wie Ammoniumpolyphosphate, Pentaerythritol - Melamin-Derivate und/oder anorganische Verbindungen wie AI(OH)3 oder Mg(OH)2 eingesetzt werden.
13. Verfahren zum Fügen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse mit einem Flächengewicht von größer als 10, bevorzugt größer als
20 g/m2 auf dem Träger aufgebracht ist.
PCT/EP2008/055924 2007-06-21 2008-05-14 Verfahren zum fügen zweier metallteile mittels schweissens Ceased WO2008155176A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007029100A DE102007029100A1 (de) 2007-06-21 2007-06-21 Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens
DE102007029100.2 2007-06-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008155176A2 true WO2008155176A2 (de) 2008-12-24
WO2008155176A3 WO2008155176A3 (de) 2009-03-05

Family

ID=40030843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/055924 Ceased WO2008155176A2 (de) 2007-06-21 2008-05-14 Verfahren zum fügen zweier metallteile mittels schweissens

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007029100A1 (de)
WO (1) WO2008155176A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018203888A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 日東電工株式会社 金属保護用感圧接着剤組成物、金属保護用感圧接着テープおよび接続部保護構造の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2232552C (en) * 1995-10-19 2007-11-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for protecting surfaces from weld spatter and metal sparks
JP2798634B2 (ja) * 1995-10-31 1998-09-17 株式会社スリオンテック 金属溶接用プロテクトテープ
DE29520167U1 (de) * 1995-12-20 1996-03-28 Heidelberger Druckmaschinen Ag, 69115 Heidelberg Elektrische Schweißvorrichtung zum Verbinden mindestens zweier Werkstücke
JP2000237873A (ja) * 1999-02-17 2000-09-05 Oji Paper Co Ltd 溶接スパッタ付着防護粘着テープ
DE29916616U1 (de) * 1999-09-21 2000-01-05 IKS-Produkte Internationale Klebebänder und Schleifmittel Steegers & Co., 57234 Wilnsdorf Klebeband für Kabelbandagierungen, insbesondere im Automobilbereich
DE10200317B4 (de) * 2002-01-07 2005-01-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Bedien- und Elektronikmodul eines elektrischen Haushaltsgeräts
DE102004033562B3 (de) * 2004-07-09 2006-01-12 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Punktschweißen mit Schweißzange und Spritzerschutzabdeckung
DE102005060232A1 (de) * 2005-12-14 2007-08-30 Tesa Ag Wickelband aus einer TPU-Folie
US20080190995A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Venture Tape Corp. Welding tape and method of use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018203888A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 日東電工株式会社 金属保護用感圧接着剤組成物、金属保護用感圧接着テープおよび接続部保護構造の製造方法
JP7084699B2 (ja) 2017-06-05 2022-06-15 日東電工株式会社 金属保護用感圧接着剤組成物、金属保護用感圧接着テープおよび接続部保護構造の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008155176A3 (de) 2009-03-05
DE102007029100A1 (de) 2008-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2500389B2 (de) Klebeband mit Laminat-Träger gebildet aus einem textilen Träger und einer Folie zum Ummanteln von langgestrecktem Gut wie insbesondere Kabelsätzen und Verfahren zur Ummantelung
EP2036961B1 (de) Doppelseitiges Klebeband zur Befestigung von schützenden Flächengebilden
EP2011845B1 (de) Klebeband und Verwendung des Klebebandes als Bandagierungsband für Kabel
EP2274390A1 (de) Klebeband
DE10127325A1 (de) Selbstklebender Schutzartikel für mechanisch stark beanspruchte lackierte Autobilteile
EP1425359B1 (de) Oberflächenschutzfolie für lackierte flächen mit einem kleber auf basis von hydrierten blockcopolymeren
DE102012215133A1 (de) Strapping-Klebeband
EP2367892A1 (de) Maskenband mit einer folie aus pvc
WO2000071633A1 (de) Unverstreckte oberflächenschutzfolie aus polypropylenblockcopolymer
DE102021205196A1 (de) Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut wie insbesondere Kabelsätzen und Verfahren zur Ummantelung
EP2313468A1 (de) Strapping-klebeband
DE102018213969A1 (de) Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut wie insbesondere Kabelsätzen und Verfahren zur Ummantelung
DE10218686A1 (de) Handeinreißbares und dehnbares Abdeckklebeband
DE102008038472A1 (de) Klebeband zum Isolieren und Wickeln von Drähten oder Kabeln mit einem Trägermaterial, das ein- oder beidseitig mit einer Klebmasse beschichtet ist, sowie die Verwendung desselben
EP1247855B1 (de) Selbstklebefolie zum Schutz von Fahrzeuglacken
DE60016161T2 (de) Druckempfindliche oberflächenschutzklebefolie
EP1425361A1 (de) Oberflächenschutzfolie für lackierte flächen mit einem kleber auf basis von hydrierten blockcopolymeren
DE102007029100A1 (de) Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens
EP1329490B1 (de) Folienklebeband mit reduziertem Halogengehalt
DE102007034474A1 (de) Verfahren zum Fügen zweier Metallteile mittels Schweißens
EP2513210A1 (de) Kunststoff
DE102004063330A1 (de) Klebeband insbesondere zur Abdeckung von Fensterflanschen
EP4424496A1 (de) Verfahren zum konfektionieren von textilen klebebändern
WO1998047977A1 (de) Abdeckmaterial für lackierte oberflächen
WO2009133190A1 (de) Klebebandträgerfolie aus polyolefin und verwendung derselben

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08750290

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2