建立焊接連接的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造鋼板和鋁板之間的焊接連接的方法，一種這樣制造的焊接連接和一種具有這種焊接連接的構(gòu)件。
【背景技術】
[0002]已知用于在鋼板和鋁板之間建立焊接連接的方法。尤其已知，借助由Fronius公司研發(fā)的冷金屬過渡焊接技術(CMT)將鋼板和鋁板焊接。為此，將鋼板和鋁板豎向放置，并且立于位置PG上，并且分別使用一個焊接設備從兩邊下降地焊接。在焊接時鋼板的端側(cè)必須是被鍍鋅的，從而之前已經(jīng)鍍鋅的鋼板在被切邊后、在焊接前在該位置上的焊接區(qū)域內(nèi)必須被重新鍍鋅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種用于在鋼板和鋁板之間建立焊接連接的方法，所述方法是簡單的并且成本低廉，并且在于形成固定的焊接連接。此外，本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種在鋼板和鋁板之間的改進的焊接連接和具有改進的焊接連接的構(gòu)件。
[0004]所述技術問題通過一種借助焊炬在鋼板和鋁板之間建立焊接連接的方法解決，其中，所述鋼板在其上側(cè)和下側(cè)上在焊接的區(qū)域內(nèi)具有覆層，所述鋼板和鋁板被水平地壓緊并且僅在一側(cè)上在焊接位置PA上被相互焊接，從而在所述鋼板和鋁板的上側(cè)和下側(cè)上構(gòu)成焊道，使得所述鋼板和鋁板在朝向所述焊炬的一側(cè)上和背向所述焊炬的一側(cè)上相互連接。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，鋼板和鋁板只在一側(cè)上相互焊接，由此只需要一個焊炬并且因此在焊接時只需要一個電流路徑。所述板水平地、即對置地布置并且被固定在它們的位置上，鋼板在它的上側(cè)和下側(cè)上被鍍層、尤其被鍍鋅，并且鋁板和鋼板在焊接位置PA上、即水平地進行焊接，由此能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量良好的焊接連接。在焊接或熔焊時，在接觸位置上的鋁板在鋁板的整個厚度上熔化，并且必要時附加的焊絲或焊接添加料也被熔化。所述熔化或上述兩種熔化構(gòu)成初級熔料，該熔料使得覆層、例如鋼板的鋅層只是很少地在表面上熔化。
[0006]液態(tài)的鋁、焊絲或焊接添加料和在表面上被熔化的覆層(鋅層)相互混合，并且形成材料結(jié)合式的連接。鋁板和焊絲或焊接添加料的被熔化的材料在此緩慢地流淌到接觸位置、并且與位于鋼板構(gòu)件的下側(cè)上的覆層相連接。位于鋼板上的鋅層例如在大約400攝氏度下熔化，鋁板在大約600攝氏度下熔化。因為在焊接時只有在表面上的鋅層被熔化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)“快速焊接”。形成兩側(cè)的焊道，其中，所述焊道大部分由熔化的鋁和熔化的焊絲或焊接添加料構(gòu)成。
[0007]本發(fā)明的改進方案在從屬權利要求中、說明書中以及所附的附圖中給出。
[0008]優(yōu)選地，鋼板和鋁板使用MIG(熔化極惰性氣體保護焊)方法、尤其CMT(冷金屬過渡焊接)方法或者CMT改進方法相互焊接。因此，本發(fā)明并不限制使用直流電的焊接方法，而且還能夠例如使用交流電或者脈沖式直流電的焊接方法。
[0009]優(yōu)選的是，所述鋼板和鋁板在壓緊時處于對頭連接地相互定位。
[0010]根據(jù)實施方式，鋼板在鋼板端側(cè)上與鋁板進行焊接，其中，鋼板在鋼板端側(cè)上具有覆層、尤其鋅層或者鋁層。在這種情況下，在鋁熔液和在鋁板的端側(cè)上的覆層和必要時焊絲之間形成熔融連接。
[0011]優(yōu)選的是，鋼板端側(cè)不被覆層。在這種情況下，熔料只設在鋼板端側(cè)上，因而在另外的情況下只在鋼板端側(cè)上形成焊接。在此能夠省去成本較高的后續(xù)銑削和鋼板的鍍鋅。
[0012]優(yōu)選的是，鋼板和鋁板為了壓緊而被放置在塊體上、尤其放置在金屬塊上。
[0013]優(yōu)選的是，所述塊體在焊縫的區(qū)域內(nèi)具有5至50mm的間距，優(yōu)選具有8至20mm、特別優(yōu)選具有8至1mm的間距。
[0014]優(yōu)選的是，鋼板和鋁板為了壓緊而通過壓緊設備按壓在鋼板和鋁板的上側(cè)上。
[0015]所述壓緊設備被如此設計，使得它包括壓緊件，所述壓緊件在焊縫的區(qū)域內(nèi)具有2至40mm的間距、優(yōu)選具有5至12mm、特別優(yōu)選5至7mm、特別優(yōu)選6mm的間距。
[0016]特別有利的是，壓緊件的間距在焊縫的區(qū)域內(nèi)向上逐漸增大，壓緊件的端側(cè)朝向板縮緊。由此為焊炬提供更好的可進入性。
[0017]優(yōu)選的是，所述焊炬在焊接時相對于鋼板的垂線傾斜、尤其相對垂線傾斜0.5至10度的角度、優(yōu)選相對垂線傾斜約2至5度。
[0018]在優(yōu)選的實施方式中，所述鋼板和鋁板在切邊區(qū)域內(nèi)相互焊接，其中，所述切邊區(qū)域具有在一側(cè)上的切口毛刺，其中，所述切口毛刺在焊接時朝向相反的方向。這些切邊區(qū)域能夠尤其通過借助沖擊剪切削金屬板而形成。
[0019]優(yōu)選的是，鋼板的切口毛刺在焊接時向上指向，即朝向焊炬的方向指向。
[0020]所述技術問題還通過一種在鋼板和鋁板之間的焊接連接所解決，其中，按照本發(fā)明所述的方法來建立所述焊接連接。
[0021]所述技術問題還通過一種包括鋼板和鋁板的構(gòu)件解決，其中，鋼板和鋁板通過根據(jù)本發(fā)明所述的焊接連接而相互連接。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖示例性地闡述本發(fā)明。
[0023]圖la、lb、lc示出由現(xiàn)有技術已知的用于制造焊接連接的方法的步驟。
[0024]圖2a、2b、2c示出根據(jù)本發(fā)明的用于制造焊接連接的方法的步驟。
[0025]圖3示出根據(jù)圖2b所示的根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的更精確的示意圖。
[0026]圖4示出具有在一側(cè)上的切口毛刺的板件的切邊區(qū)域的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]在圖la、lb和Ic中示出用于制造在鋼板I和鋁板2之間的焊接連接的方法的步驟，這已經(jīng)是已知的。在這種方法中，所述的兩個板1、2豎向?qū)α?圖la)。鋼板在四周、即不僅在鋼板I的表面3上而且在鋼板I的在此表示為尖銳的端側(cè)上被鍍鋅，該尖銳的端側(cè)在切邊后會被再鍍鋅。如圖1b所示，在之后形成焊縫的兩側(cè)上分別使用一個焊接機器(以焊炬8示出)，并且借助兩個焊炬8同時在焊接位置PG上進行焊接。如圖1c所示，由此形成具有在兩側(cè)的焊道11的由鋼和鋁組成的混合板坯。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的用于制造在鋼板I和招板2，例如A15xxx或者A16xxx，之間的焊接連接的方法在圖2a、2b、2c中示出。鋼板I與鋁板2在鋼板端側(cè)4上焊接，該鋼板端側(cè)4不具有鋅層，因為例如借助沖擊