[发明专利]焊接电极、用于焊接夹心板的方法和装置

说明书

本发明涉及一种焊接电极，包括焊接电极体和与焊接电极体连接的或可与之连接的焊接电极盖，该焊接电极盖用于接触焊接电极与构件以建立焊接连接。由此实现在紧凑的构造的情况下通过尽可能少地修改目前使用的焊接电极高效加热待焊接的夹心板的目的，即，设置有集成或可集成到焊接电极中的导电的电阻元件以用于加热构件，该电阻元件导电地与焊接电极体和焊接电极盖连接或可与之联接。还提出了一种利用焊接电极的装置和方法以及应用。

技术领域

本发明涉及一种焊接电极，其包括焊接电极体和与焊接电极体连接的或可与之连接的焊接电极盖，该焊接电极盖用于使焊接电极和构件接触以建立焊接连接。

此外，本发明涉及一种用于电阻焊接夹心板与至少一个其他的金属构件的方法，其中，夹心板具有两层金属覆盖层和布置在金属覆盖层之间的热塑性的塑料层，在其中，如此加热夹心板的待焊接的区域，使得热塑性的塑料层变软并且通过挤压覆盖层从焊接区域挤出，并且覆盖层与其他构件借助在第一电路中的通过布置在夹心板的侧部上的第一焊接电极和布置在其他金属构件的侧部上的第二焊接电极的电流彼此焊接在一起。

此外，本发明涉及一种用于电阻焊接夹心板和至少一个其他的金属构件的装置，夹心板具有布置在金属覆盖层之间的热塑性的塑料层，该装置具有可布置在夹心板的侧部上的第一焊接电极和可布置在其他金属构件的侧部上的第二焊接电极、用于提供第一电路的器件(该器件将焊接电流至少引导通过第一焊接电极和第二焊接电极)和用于将夹心板的塑料层从夹心板的待焊接的区域挤出的器件。

最后，本发明还涉及焊接电极或装置用于电阻焊接的应用。

背景技术

通过使用在两层薄的金属覆盖层之间具有热塑性的塑料层的夹心板可在车辆行业中满足轻量化设计的上升的需求，以便在使用这种板材的情况下在车辆制造中进一步增大重量节约潜力。

夹心板可提供各种有利的通常独有的特性，其开启了新的重量节约潜力。夹心板由于塑料层具有比实心板材明显更轻的重量并且同时提供了高的强度值。此外，夹心板隔音并且提供高的刚性。

然而，在加工夹心板时的问题是，其具有电绝缘的塑料层，该塑料层在焊接工艺中在构造无瑕疵的焊接连接方面造成问题。由于夹心板不适合与其他金属构件焊接，例如电阻焊接或电阻点焊，因此夹心板通常进行粘接或彼此机械地接合。

尽管如此，为了实现夹心板的焊接，从德国公开文献DE 10 2011 109 708 A1已知一种用于使夹心板与其他金属构件结合的方法，在其中，使在连接区域中的中间层熔化并且从连接区域中挤出，使得紧接着可通过建立在结构元件和夹心板的覆盖层之间的电接触产生焊接连接。提出，通过可调温的电极或按压元件执行接合区域的加热。焊接电极或按压元件为此例如设有加热元件，其通过控制部分开操控。因此，焊接电极的构造相对很复杂，因为需要对焊接电极体和焊接电极盖进行改动。此外，值得期望的是，进一步提升热塑性的塑料层的加热速度，使得可实现尽可能短的循环时间。

此外，由美国专利文献US 4 650 951已知一种用于电阻焊接两个复合板材的方法，其使用两个焊接电极，该焊接电极通过围绕焊接电极布置的加热元件进行加热并且因此在开始真正的焊接之前加热和挤压在覆盖层之间的塑料层。这导致相对笨重的装置。

发明内容

基于现有技术，本发明的目的是，提供一种焊接电极、用于电阻焊接的方法和装置和使用，其中，可在紧凑的构造的情况下以尽可能少地改动目前使用的焊接电极实现高效地加热待焊接的夹心板。

根据本发明的第一教导，针对这种类型的焊接电极由此实现上述目的，即，设置有用于加热构件的、集成或可集成到焊接电极中的导电的电阻元件，其导电地与焊接电极体和焊接电极盖连接或可与之连接。