WO2022058436A2 - STRAHLSCHWEIßVERFAHREN ZUM FÜGEN VON MINDESTENS ZWEI BAUTEILEN ZU EINEM GEFÜGTEN BAUTEIL SOWIE GEFÜGTES BAUTEIL - Google Patents

STRAHLSCHWEIßVERFAHREN ZUM FÜGEN VON MINDESTENS ZWEI BAUTEILEN ZU EINEM GEFÜGTEN BAUTEIL SOWIE GEFÜGTES BAUTEIL Download PDF

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WO2022058436A2
WO2022058436A2 PCT/EP2021/075503 EP2021075503W WO2022058436A2 WO 2022058436 A2 WO2022058436 A2 WO 2022058436A2 EP 2021075503 W EP2021075503 W EP 2021075503W WO 2022058436 A2 WO2022058436 A2 WO 2022058436A2
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Kristian Schlegel
Dirk Steffens
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Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Daimler Ag
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/08—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like

Definitions

  • Beam welding process for joining at least two components to form a joined component and joined component
  • the invention relates to a beam welding method for joining at least two components to form a joined component and to a joined component.
  • connection includes an auxiliary joining element, which is cohesively connected to the second of the two components.
  • the first of the two components has a through hole at the joint, which is widened in a first edge area by a first circumferential impression.
  • the auxiliary joining element is pressed positively and non-positively into the through-hole comprising the first impression.
  • a composite component and a method for producing a composite component which comprises at least two components which are connected to one another at at least one joint, with a first component at the joint comprising an auxiliary joining element and the auxiliary joining element cohesively is connected to the second component or to a second auxiliary joining element provided in the second component.
  • a through-hole is formed at the joint in the first component, with the through-hole being widened in a first edge region by a first indentation, which extends over more than 50% of the depth of the through-hole and the auxiliary joining element in the through-hole comprising the first indentation materially and /or is force-fitted.
  • the invention is therefore based on the object of creating a beam welding method for joining at least two components to form a joined component and a joined component, in which case the disadvantages mentioned do not occur.
  • a bottom of at least two joining partners can be welded through.
  • the object is achieved in particular by creating a beam welding method for joining at least two components to form a joined component, the at least two components each having a thickness of at most 1 mm, the following method steps being carried out: a) arranging the at least two components in this way relative to each other that the at least two components overlap at least in some areas in a joining area, b) welding the at least two components in the joining area using a beam welding process, with one side of the at least two components that is opposite the side on which the beam welding process is directly applied , a further component, preferably a third component, is arranged in the joining area, wherein the further component is also welded during welding, and wherein the at least two components are welded through, c) obtaining the joined component.
  • the process enables at least two thin components to be welded reliably.
  • the method is also suitable for welding more than two, for example three, thin components to one another.
  • the mentioned welding method can also be used to weld mixed connections with regard to the components, that is to say one thin component consists, for example, of aluminum and the other, for example, of copper.
  • the method is suitable for making electrical contact with components, as is necessary, for example, in the production of batteries.
  • the effect according to the invention is achieved by introducing a further component--sometimes referred to as a functional component--whereby the further component, which lies geodetically below the at least two components, is preferably used to protect the geodetically underlying components.
  • the additional component - or also functional component - can be assigned multiple functions and thus not only ensure process-reliable welding of the thin components, but also create a connection, in particular electrical contact, to other components.
  • various thin sheets can be connected to one another with the method mentioned, with a component being used as a further component, in particular in the case of connections at risk of cracking, which, with regard to a material composition of the further component, the weld seam, in particular a microstructure of the weld seam, is advantageous influenced.
  • the at least two components to be connected can be formed from aluminum 6xxx, with the further component preferably being formed from aluminum 5xxx.
  • the method mentioned is/is particularly preferably suitable/used for laser welding or a laser welding method.
  • Contacts such as in a battery in particular, are the other component in the application of the process, for example an aluminum-copper mixed connection (for the at least two components), formed from silver or has silver, since silver significantly reduces the tendency of the welded connection to crack.
  • an aluminum-copper mixed connection for the at least two components
  • the at least two components have a thickness of at most 0.4 mm.
  • the at least two components have a thickness of at least 0.1 mm to at most 0.8 mm, preferably at least 0.15 mm to at most 0.75 mm, particularly preferably at least 0.24 mm to at most 0.6 mm, particularly preferably 0.4 mm.
  • the further component protrudes beyond or is flush with the at least two components, based on a surface dimension of the at least two components, or is set back.
  • a flush or overlapping of the further component in the contact area of the two thin components makes it possible to use the maximum available welding area. In favor of savings in material and/or weight, however, this can preferably also be limited by moving the additional component back or by making it smaller.
  • the further component has a greater, in particular greater, thickness than—in each case—the at least two components, preferably a thickness of more than 1 mm, preferably at least 1.15 mm, particularly preferably 1.2 mm.
  • a planar bracing of the two thin components on the further component and/or possibly the welding sheet support can be realized in order to prevent any gaps that may form between the individual components.
  • the further component is arranged in a receiving trough of a welding support, in particular a welding plate support, during welding according to method step b), with preferably one side, in particular an upper side, of the welding support being at least partially a support for the further forms the lowest component of the filled component, in particular from a geodetic point of view.
  • a welding pad on which the at least two components and the additional component rest during a welding process according to method step b), is made of a non-metallic material or consists of a non-metallic material, preferably made of is formed of a plastic or consists of a plastic. This makes it possible, in particular in a simple manner, to carry out welding of at least two components even in the case of sensitive components, in particular those made of plastic.
  • the respective material from which the at least two components are formed or each have different preferably a first component of the at least two components is made of steel or copper and a second component of the at least two components formed of aluminum or have. This makes it possible, in particular, that components made of different materials can also be used.
  • the further component is formed from silver or the further component has silver. This has the particular advantage that a susceptibility to cracking of the weld seam can be avoided in a simple manner.
  • the object is also achieved in particular by creating a joined component that can be produced or produced using a method according to the invention or a method according to one of the aforementioned embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a flowchart of an embodiment of a beam welding method for joining at least two components to form a joined component
  • 3 shows a schematic representation of another problem known from the prior art when welding two thin sheets of metal
  • 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a joined component which was produced using a beam welding method for joining at least two components
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a joined component according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a third exemplary embodiment of the joined component according to FIG. 4 or 5.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a flow chart of a beam welding method for joining at least two components 1 to form a joined component 3, the at least two components 1 each having a thickness 5 of at most 1 mm, the following method steps being carried out: a ) Arranging the at least two components 1 relative to each other in such a way that the at least two components 1 overlap at least in regions in a joining area 7, b) Welding the at least two components 1 in the joining area 7 using a beam welding process, with on one side 9 of the at least two components 1, which is opposite the side 11 on which the beam welding process is applied directly, a further component 13, preferably a third component, is arranged in the joining area 7, with the further component 13 also being welded during welding, with the at least two components 1 being welded through , c) Preservation of the joined component 3.
  • the at least two components 1 have a thickness 5 of at most 0.4 mm.
  • the at least two components 1 have a thickness 5 of at least 0.1 mm to at most 0.8 mm, preferably at least 0.15 mm to at most 0.75 mm, particularly preferably at least 0.24 mm at most 0.6 mm, particularly preferably 0.4 mm. Furthermore, it is preferably provided that the further component 13 protrudes beyond the at least two components 1 - in relation to a planar dimension of the at least two components 1 - or terminates flush or is shifted back.
  • the further component 13 has a greater, in particular greater, thickness 15 than the at least two components 1, preferably a thickness 15 of more than 1 mm, preferably at least 1.15 mm, particularly preferably 1.2 mm .
  • a welding pad 19, on which the at least two components 1 and the further component 13 rest during a welding process according to method step b), is formed from a non-metallic material or consists of a non-metallic material, preferably from is formed of a plastic or consists of a plastic.
  • the respective material from which the at least two components 1 are formed or each comprise differs, preferably a first component of the at least two components 1 is made of steel or copper and a second component of the at least two components 1 made of aluminum or have.
  • the further component 13 is made of silver or that the further component 13 has silver.
  • the joined component 13 can be seen in Figures 5 and 6, which can be produced or produced using a beam welding process for joining at least two components 1 to form a joined component 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen (1) zu einem gefügten Bauteil (3), wobei die mindestens zwei Bauteile (1) jeweils eine Dicke (5) von höchstens 1 mm aufweisen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Anordnen der mindestens zwei Bauteile (1) derart relativ zueinander, dass sich die mindestens zwei Bauteile (1) zumindest bereichsweise in einem Fügebereich (7) überlappen, b) Verschweißen der mindestens zwei Bauteile (1) im Fügebereich (7) mit einem Strahlschweißverfahren, wobei auf einer Seite (9) der mindestens zwei Bauteile (1), welche der Seite (11) gegenüberliegt, auf die das Strahlschweißverfahren unmittelbar angewendet wird, ein weiteres Bauteil (13) im Fügebereich (7) angeordnet wird, wobei das weitere Bauteil (13) beim Verschweißen mit verschweißt wird, wobei die mindestens zwei Bauteile (1) durchschweißt werden, c) Erhalt des gefügten Bauteils (3).

Description

Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen zu einem gefügten Bauteil sowie gefügtes Bauteil
Die Erfindung betrifft ein Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen zu einem gefügten Bauteil sowie ein gefügtes Bauteil.
Es sind Schweißverfahren bekannt, welche für Dünnbleche mit einer Mate rial stärke von höchstensl mm geeignet sind, wobei mindestens zwei Bauteile durch Widerstandspunktschweißen miteinander verbunden werden. Die Verbindung beinhaltet dazu ein Fügehilfselement, welches stoffschlüssig mit dem zweiten der zwei Bauteile verbunden ist. Das erste der zwei Bauteile weist an der Fügestelle ein Durchgangsloch auf, welches in einem ersten Randbereich durch eine erste umlaufende Einprägung verbreitert ist. Das Fügehilfselement ist in das die erste Einprägung umfassende Durchgangsloch formschlüssig und kraftschlüssig eingepresst.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102017 200 558 A1 ist ein Bauteilverbund sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbunds bekannt, der mindestens zwei Bauteile umfasst, die an mindestens einer Fügestelle miteinander verbunden sind, wobei ein erstes Bauteil an der Fügestelle ein Fügehilfselement umfasst und das Fügehilfselement stoffschlüssig mit dem zweiten Bauteil oder mit einem in dem zweiten Bauteil vorgesehenen zweiten Fügehilfselement verbunden ist. In dem ersten Bauteil ist an der Fügestelle ein Durchgangsloch ausgebildet, wobei das Durchgangsloch in einem ersten Randbereich durch eine erste Einprägung verbreitert ist, die sich über mehr als 50 % der Tiefe des Durchgangslochs erstreckt und das Fügehilfselement in das die erste Einprägung umfassende Durchgangsloch stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig eingepresst ist.
Es verbleibt jedoch das Problem, dass das Fügen von dünnen Bauteilen, wie zum Beispiel Blechen, mittels Schmelzschweißverfahren, wie beispielsweise Laserstrahlschweißen, nicht prozesssicher ausgeführt werden kann. So ist es nicht definiert und homogen möglich, in das untere Bauteil einzuschweißen ohne dass nicht die Gefahr besteht, dass das unterste Bauteil durchschweißt wird. Häufig liegen jedoch während der Anwendung des Schweißverfahrens unter dem untersten Bauteil - in geodätischer Hinsicht - weitere Bauteile, welche nicht beschädigt werden dürfen, weswegen ein Durchschweißen des untersten Bauteils der beiden Fügepartner sicher vermieden werden muss. Zudem sind solche Schweißnähte einer optischen Inspektion nicht zugänglich und können somit nicht auf deren Qualität geprüft werden. Es besteht somit weiterhin ein Bedarf darin, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem eine Dünnblechverbindung verschweißt werden kann, wobei das unterste der beiden Bauteile durchschweißbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen zu einem gefügten Bauteil sowie ein gefügtes Bauteil zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere ein unterstes von mindestens zwei Fügepartnern durchschweißt werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten bevorzugten Ausführungsform und Ausführungsbeispiele.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen zu einem gefügten Bauteil geschaffen wird, wobei die mindestens zwei Bauteile jeweils eine Dicke von höchstens 1 mm aufweisen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Anordnen der mindestens zwei Bauteile derart relativ zueinander, dass sich die mindestens zwei Bauteile zumindest bereichsweise in einem Fügebereich überlappen, b) Verschweißen der mindestens zwei Bauteile im Fügeberich mit einem Strahlschweißverfahren, wobei auch eine Seite der mindestens zwei Bauteile, welche der Seite gegenüberliegt, auf die das Strahlschweißverfahren unmittelbar angewendet wird, ein weiteres Bauteil, vorzugsweise ein drittes Bauteil, im Fügebereich angeordnet wird, wobei das weitere Bauteil beim Verschweißen mit verschweißt wird, und wobei die mindestens zwei Bauteile durchschweißt werden, c) Erhalt des gefügten Bauteils.
Insofern ermöglicht es das Verfahren, das prozesssicher mindestens zwei dünne Bauteile verschweißt werden können. Das Verfahren ist zudem geeignet, auch mehr als zwei, also beispielsweise drei, dünne Bauteile miteinander zu verschweißen. Zudem ist es möglich, dass mit dem genannten Schweißverfahren auch Mischverbindungen bezüglich der Bauteile, das heißt das eine dünne Bauteil besteht beispielsweise aus Aluminium und das andere beispielsweise aus Kupfer, miteinander verschweißt werden können. Insbesondere ist das Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Bauteilen, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Batterien notwendig ist, geeignet.
Mit anderen Worten wird der erfindungsgemäße Effekt durch das Einbringen eines weiteren Bauteils - manchmal auch als Funktionsbauteil bezeichnet - erzielt, wobei vorzugsweise das weitere Bauteil, welches geodätisch unterhalb der mindestens zwei Bauteile liegt, zum Schutz der geodätisch darunterliegenden Bauteile verwendet. Das weitere Bauteil - oder auch Funktionsbauteil - kann dabei mit mehrfachen Funktionen belegt sein und so zusätzlich nicht nur ein prozesssicheres Verschweißen der dünnen Bauteile gewährleisten, sondern darüber hinaus auch eine Verbindung, insbesondere eine elektrische Kontaktierung, zu anderen Bauteilen herstellen.
Wie weiter ob schon erwähnt können mit dem genannten Verfahren verschiedene Dünnbleche miteinander verbunden werden, wobei insbesondere bei rissgefährdeten Verbindungen als weiteres Bauteil ein Bauteil verwendet wird, welches, in Bezug auf eine Materialzusammensetzung des weiteren Bauteils, die Schweißnaht, insbesondere ein Gefügebild der Schweißnaht, vorteilhaft beeinflusst. Beispielsweise können die mindestens zwei zu verbindenden Bauteile aus Aluminium 6xxx gebildet sein, wobei vorzugsweise das weitere Bauteil aus Aluminium 5xxx gebildet ist.
Im Ergebnis ist auch eine verbesserte Qualitätssicherung möglich, dadurch, dass ausgehend von einer Breite der Oberfläche der Schweißnaht, geometrische Rückschlüsse auf eine Einschweißtiefe möglich sind. Mit anderen Worten kann ausgehend von einer Bestimmung der Schweißnahtbreite darauf zurückgeschlossen werden, wie tief das Strahlschweißverfahren gewirkt hat, und somit ist aufklärbar, ob alle zu verbindenden Bauteile tatsächlich verbunden sind. Dies ist insbesondere auch dann möglich, falls keine direkte optische Inspektion des weiteren Bauteils möglich ist, da keine direkte Inaugenscheinnahme möglich ist.
Insbesondere wird mit dem genannten Verfahren ein Schutz der darunterliegenden Bauteile möglich.
Besonders bevorzugt ist/wird das genannte Verfahren für ein Laserschweißen oder ein Laserschweißverfahren geeignet/angewendet.
Insbesondere bei der Verschweißung beziehungsweise Herstellung von elektrischen
Kontakten, wie insbesondere bei einer Batterie, ist das weitere Bauteil bei der Anwendung des Verfahrens, auf beispielsweise eine Aluminium-Kupfer-Mischverbindung (für die mindestens zwei Bauteile), aus Silber gebildet oder weist Silber auf, da Silber eine Rissneigung der Schweißverbindung erheblich senkt.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die mindestens zwei Bauteile eine Dicke von höchstens 0,4 mm aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens zwei Bauteile eine Dicke von mindestens 0,1 mm bis höchstens 0,8 mm, vorzugsweise mindestens 0,15 mm bis höchstens 0,75 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,24 mm bis höchstens 0,6 mm, besonders bevorzugt 0,4 mm, aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weitere Bauteil die mindestens zwei Bauteile - bezogen auf eine flächige Abmessung der mindestens zwei Bauteile - überragt oder bündig abschließt oder zurückverlagert ist. So ermöglicht eine Bündigkeit oder Überlappung des weiteren Bauteiles im Auflagebereich der beiden dünnen Bauteile das Ausnutzen des maximal zur Verfügung stehenden Schweißbereiches. Zugunsten von Material- und/ oder Gewichtseinsparungen kann vorzugsweise dieser jedoch auch durch eine Zurückverlagerung bzw. geringere Dimensionierung des weiteren Bauteiles begrenzt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weitere Bauteil eine höhere, insbesondere größere, Dicke als - jeweils - die mindestens zwei Bauteile aufweist, vorzugsweise eine Dicke von über 1 mm, bevorzugt von mindestens 1 ,15 mm, besonders bevorzugt 1 ,2 mm. Auf diese Weise kann ein flächiges Verspannen der beiden dünnen Bauteile auf das weitere Bauteil und/oder gegebenenfalls die Schweißblechauflage realisiert werden, um eine möglicherweise auftretende Bildung von Spalten zwischen den einzelnen Bauteilen zu verhindern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weitere Bauteil bei einem Verschweißen gemäß Verfahrensschritt b) in einer Aufnahmemulde einer Schweißauflage, insbesondere Schweißblechauflage, angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Seite, insbesondere eine Oberseite, der Schweißauflage zumindest bereichsweise eine Auflage für das weitere, insbesondere in geodätische Hinsicht unterste, Bauteil des gefüllten Bauteils bildet. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Schweißauflage, auf welche die mindestens zwei Bauteile sowie das weitere Bauteil während eines Schweißvorgangs gemäß Verfahrensschritt b) aufliegen, aus einem nicht-metallischen Material gebildet ist oder aus einem nicht-metallischen Material besteht, vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet ist oder aus einem Kunststoff besteht. Hierdurch ist es insbesondere auf einfache Art und Weise möglich, auch bei empfindlichen, insbesondere aus Kunststoff hergestellten, Bauteilen eine Verschweißung von mindestens zwei Bauteilen auszuführen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das jeweilige Material, aus welchen die mindestens zwei Bauteile jeweils gebildet sind oder jeweils aufweisen, unterscheidet, vorzugsweise ist ein erstes Bauteil der mindestens zwei Bauteile aus Stahl oder Kupfer und ein zweites Bauteil der mindestens zwei Bauteile aus Aluminium gebildet oder weisen auf. Hierdurch ist es insbesondere möglich, dass auch Bauteile aus unterschiedlichen Materialien verwendet werden können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weitere Bauteil aus Silber gebildet ist oder das weitere Bauteil Silber aufweist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine Rissanfälligkeit der Schweißnaht vermieden werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere auch gelöst, indem ein gefügtes Bauteil geschaffen wird, herstellbar oder hergestellt nach einem Verfahren gemäß der Erfindung oder einem Verfahren gemäß einem der zuvor genannten Ausführungsformen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung einen Ablaufplan einer Ausführungsform eines Strahlschweißverfahrens zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen zu einem gefügten Bauteil,
Fig. 2 in einer schematischen Darstellung ein aus dem Stand der Technik bekanntes Problem bei der Verschweißung von zwei dünnen Blechen,
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Problem, bei der Verschweißung von zwei dünnen Blechen, Fig. 4 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines gefügten Bauteils, welches mit einem Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen hergestellt wurde,
Fig. 5 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines gefügten Bauteils gemäß Figur 4,
Fig. 6 in einer schematischen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des gefügten Bauteils gemäß Figur 4 oder 5.
Der Figur 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Ablaufplan eines Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen 1 zu einem gefügten Bauteil 3 zu entnehmen, wobei die mindestens zwei Bauteile 1 jeweils eine Dicke 5 von höchstens 1 mm aufweisen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Anordnen der mindestens zwei Bauteile 1 derart relativ zueinander, dass sich die mindestens zwei Bauteile 1 zumindest bereichsweise in einem Fügebereich 7 überlappen, b) Verschweißen der mindestens zwei Bauteile 1 im Fügebereich 7 mit einem Strahlschweißverfahren, wobei auf einer Seite 9 der mindestens zwei Bauteile 1, welche der Seite 11 gegenüberliegt, auf die das Strahlschweißverfahren unmittelbar angewendet wird, ein weiteres Bauteil 13, vorzugsweise ein drittes Bauteil, im Fügebereich 7 angeordnet wird, wobei das weitere Bauteil 13 beim Verschweißen mitverschweißt wird, wobei die mindestens zwei Bauteile 1 durchschweißt werden, c) Erhalt des gefügten Bauteils 3.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die mindestens zwei Bauteile 1 eine Dicke 5 höchstens 0,4 mm aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die mindestens zwei Bauteile 1 eine Dicke 5 von mindestens 0,1 mm bis höchstens 0,8 mm, vorzugsweise mindestens 0,15 mm bis höchstens 0,75 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,24 mm bis höchstens 0,6 mm, besonders bevorzugt 0,4 mm, aufweisen. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass das weitere Bauteil 13 die mindestens zwei Bauteile 1 - bezogen auf eine flächige Abmessung der mindestens zwei Bauteile 1 - überragt oder bündig abschließt oder zurückverlagert ist.
Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass das weitere Bauteil 13 eine höhere, insbesondere größere, Dicke 15 als die mindestens zwei Bauteile 1 aufweist, vorzugsweise eine Dicke 15 von über 1 mm, bevorzugt von mindestens 1 ,15 mm, besonders bevorzugt 1 ,2 mm.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das zweite Bauteil 1 bei einem Verschweißen gemäß Verfahrensschritt b) in einer Aufnahmemulde 17 einer Schweißauflage 19, insbesondere Schweißblechauflage, angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Seite 21, insbesondere eine Oberseite, der Schweißauflage 19 zumindest bereichsweise eine Auflage für das weitere, insbesondere in geodätischer Hinsicht unterste, Bauteil 13 des gefügten Bauteils 3 bildet.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Schweißauflage 19, auf welcher die mindestens zwei Bauteile 1 sowie das weitere Bauteil 13 während eines Schweißvorgangs gemäß Verfahrensschritt b) aufliegen, aus einem nicht-metallischen Material gebildet ist oder aus einem nicht-metallischen Material besteht, vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet ist oder aus einem Kunststoff besteht.
Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass sich das jeweilige Material, aus welchem die mindestens zwei Bauteile 1 jeweils gebildet sind oder jeweils aufweisen, unterscheidet, vorzugsweise ist ein erstes Bauteil der mindestens zwei Bauteile 1 aus Stahl oder Kupfer und ein zweites Bauteil der mindestens zwei Bauteile 1 aus Aluminium gebildet oder weisen auf. Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass das weitere Bauteil 13 aus Silber gebildet ist oder das weitere Bauteil 13 Silber aufweist.
Den Figuren 3 und 4 sind jeweils aus dem Stand der Technik bekannte Probleme zu entnehmen, welche bei der Verschweißung von dünnen Blechen auftreten.
Im Übrigen ist den Figuren 5 und 6 das gefügte Bauteil 13 zu entnehmen, herstellbar oder hergestellt nach einem Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen 1 zu einem gefügten Bauteil 3.

Claims

8
Patentansprüche Strahlschweißverfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen (1) zu einem gefügten Bauteil (3), wobei die mindestens zwei Bauteile (1) jeweils eine Dicke (5) von höchstens 1 mm aufweisen, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Anordnen der mindestens zwei Bauteile (1) derart relativ zueinander, dass sich die mindestens zwei Bauteile (1) zumindest bereichsweise in einem Fügebereich (7) überlappen, b) Verschweißen der mindestens zwei Bauteile (1) im Fügebereich (7) mit einem Strahlschweißverfahren, wobei auf einer Seite (9) der mindestens zwei Bauteile (1), welche der Seite (11) gegenüberliegt, auf die das Strahlschweißverfahren unmittelbar angewendet wird, ein weiteres Bauteil (13) im Fügebereich (7) angeordnet wird, wobei das weitere Bauteil (13) beim Verschweißen mit verschweißt wird, wobei die mindestens zwei Bauteile (1) durchschweißt werden, c) Erhalt des gefügten Bauteils (3). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Bauteile (1) eine Dicke (5) von mindestens 0,1 mm bis höchstens 0,8 mm, vorzugsweise mindestens 0,15 mm bis höchstens 0,75 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,24 mm bis höchstens 0,6 mm, besonders bevorzugt 0,4 mm, aufweisen. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (13) die mindestens zwei Bauteile (1) - bezogen auf eine flächige Abmessung der mindestens zwei Bauteile (1) - überragt oder bündig abschließt oder zurückverlagert ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (13) eine höhere Dicke (15) als die mindestens zwei Bauteile (1) aufweist, vorzugsweise eine Dicke (15) von über 1 mm, bevorzugt von mindestens 1 ,15 mm, besonders bevorzugt 1,2 mm. 9 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (1) bei einem Verschweißen gemäß Verfahrensschritt b) in einer Aufnahmemulde (17) einer Schweißauflage (19), insbesondere Schweißblechauflage, angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Seite (21), insbesondere eine Oberseite, der Schweißauflage (19) zumindest bereichsweise eine Auflage für das weitere, insbesondere in geodätischer Hinsicht unterste, Bauteil (13) des gefügten Bauteils (3) bildet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schweißauflage (19), auf welcher die mindestens zwei Bauteile (1) sowie das weitere Bauteil (13) während eines Schweißvorgangs gemäß Verfahrensschritt b) aufliegen, aus einem nicht-metallischen Material gebildet ist oder aus einem nicht-metallischen Material besteht, vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet ist oder aus einem Kunststoff besteht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das jeweilige Material, aus welchem die mindestens zwei Bauteile (1) jeweils gebildet sind oder jeweils aufweisen, unterscheidet, vorzugsweise ist ein erstes Bauteil der mindestens zwei Bauteile (1) aus Stahl oder Kupfer und ein zweites Bauteil der mindestens zwei Bauteile (1) aus Aluminium gebildet oder weisen auf. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (13) aus Silber gebildet ist oder das weitere Bauteil (13) Silber aufweist. Gefügtes Bauteil (3), herstellbar oder hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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