PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA POR RESISTENCIA.

Procedimiento de soldadura por resistencia, en el que se sueldan entre sí dos piezas de trabajo,

particularmente chapas (6, 7), mediante herramientas de soldadura por puntos, en el que al menos dos electrodos (4) dispuestos en pinzas portaelectrodos (11) con intercalación de las piezas de trabajo, particularmente chapas (6, 7), se presionan entre sí y se alimentan con energía, y entre los electrodos (4) y las piezas de trabajo se conduce una cinta (1) para la protección de los electrodos (4), cinta (1) que se eleva del electrodo (4) con la pinza portaelectrodos (11) abierta, caracterizado porque por un elemento de presión (9) dispuesto de forma móvil en un electrodo (4), que está configurado como sensor para la detección del contacto de la herramienta de soldadura por puntos con la pieza de trabajo, y que sobresale del electrodo (4) con la pinza portaelectrodos (11) abierta y en el que se conduce la cinta (1) a lo largo del electrodo (4), se detecta el contacto del electrodo (4) con la pieza de trabajo y porque con la detección del contacto, el elemento de presión (9) se desplaza con respecto al electrodo (4) hasta que el electrodo (4) se pone en contacto por la cinta (1) con la pieza de trabajo

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06026456.

Solicitante: FRONIUS INTERNATIONAL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: VORCHDORFER STRASSE 40 4643 PETTENBACH AUSTRIA.

Inventor/es: STIEGLBAUER,WALTER, WIMMER,MANFRED, HIMMELBAUER,KARIN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 26 de Mayo de 2003.

Fecha Concesión Europea: 1 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K11/30B
  • B23K11/30Q

Clasificación PCT:

  • B23K11/30 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 11/00 Soldadura por resistencia; Seccionamiento por calentamiento por resistencia. › Características relativas a los electrodos (formas o composiciones de los electrodos B23K 35/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA POR RESISTENCIA.

Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un procedimiento de soldadura por resistencia, en el que se sueldan entre sí dos piezas de trabajo, particularmente chapas, mediante herramientas de soldadura por puntos, en el que al menos dos electrodos se presionan entre sí con intercalación de las piezas de trabajo, particularmente chapas, y se alimentan con energía. Un procedimiento de este tipo se conoce por el documento JP 10 029 071 A.

Actualmente se utilizan cada vez en mayor medida, por ejemplo, en la construcción de carrocerías, chapas u otras piezas de trabajo de aleaciones de aluminio y magnesio, así como chapas de acero galvanizadas o revestidas -en parte en una realización de alta resistencia. Junto con ventajas tales como la economía de peso y buena resistencia a la corrosión, estos materiales o sus revestimientos producen problemas durante la unión por soldadura por puntos. En primer lugar, resulta desventajosa la producción durante la vida útil muy reducida de los electrodos de soldadura por puntos con respecto a la chapa de acero desnuda. El elevado desgaste de los electrodos ocasiona costes elevados debido al frecuente retocado de la superficie de contacto del electrodo o debido al frecuente cambio de electrodos que se produce por esto, así como una calidad de soldadura disminuida, particularmente antes de un retocado de los electrodos o antes de un cambio de electrodos.

Para la protección de los electrodos de soldadura por puntos contra contaminación o una aleación del electrodo por el material a soldar, se conoce cómo incluir entre el electrodo y la pieza de trabajo una lámina metálica en forma de una cinta. Para lograr un avance seguro de cinta, es necesario evitar una adherencia de la cinta a la superficie de contacto del electrodo.

Para esto se conoce por el documento EP 0 830 915 B1 un dispositivo para la protección de los electrodos durante la soldadura por puntos, en el que se extiende una cinta sobre el electrodo a proteger con ayuda de un dispositivo desenrollador. La cinta está compuesta esencialmente de una aleación de cobre-níquel o en níquel puro, con un espesor de 0,02 mm a 0,05 mm. Para una estabilidad más prolongada, el electrodo, particularmente la tapa del electrodo, está revestido de plata o plata-óxido metálico o está provisto de un inserto correspondiente.

Además, por el documento US 5 552 573 A se conoce una cinta para un procedimiento de soldadura por resistencia para la protección del electrodo, en el que la cinta es de un material base sobre el que se ha aplicado a ambos lados respectivamente una capa, pudiendo ser las capas del mismo material o de uno distinto. El material base presenta a este respecto un espesor de 0,2 mm a 1 mm y es de hierro, acero, cobre o una aleación de cobre. Las capas aplicadas presentan un espesor en el intervalo de 1 µm a 100 µm y pueden ser de níquel, titanio, niobio, molibdeno, wolframio, cromo, cobalto o aleaciones de los mismos. En tales cintas es desventajoso que es necesario un desembolso de producción muy alto por revestimiento o aleación y, por tanto, se generan costes muy elevados durante la producción de tales cintas. Otra desventaja muy considerable consiste en que son posibles múltiples combinaciones de los materiales más diversos, de modo que para las diferentes aplicaciones se necesita un almacenamiento complejo y costoso de tales cintas de combinación, ya que el usuario no tiene ninguna posibilidad de formar por sí mismo las diferentes combinaciones.

Por los documentos DE 197 54 546 C1, JP 10 029 071 A, JP 08 118 037 A, JP 04 322 886 A o JP 05 192 774 se conoce además una aplicación de cintas para la protección de los electrodos durante el procedimiento de soldadura por puntos. En las herramientas de soldadura por puntos se coloca la cinta, que se alimenta y retira por un dispositivo de arrollamiento, sobre el electrodo como protección contra el contacto del electrodo con la pieza de trabajo o componente, de tal forma que la cinta se pone en contacto con la pieza de trabajo

o componente en un procedimiento de soldadura por puntos.

El documento JP 06-344149 A muestra asimismo una cinta de protección para los electrodos durante la soldadura por resistencia de piezas de trabajo, compuesta de cobre o similares con un revestimiento de aleación de cobre-estaño. Por tanto, la cinta de protección se tiene que prefabricar con un revestimiento correspondiente.

En los procedimientos de acuerdo con los documentos DE 197 54 546 C1 y JP 04 322 886 A es desventajoso que la cinta se extienda durante el transporte sobre el electrodo y que, por tanto, se produzca un elevado desgaste de los electrodos debido al rozamiento entre el electrodo y la cinta.

En los procedimientos de acuerdo con los documentos JP 10 029 071 A y JP 08 118 037 es desventajoso que para el transporte de la cinta, particularmente la alimentación y retirada de la cinta, se necesita una estructura muy compleja, de modo que en la práctica apenas se pueden utilizar tales herramientas de soldadura por puntos. Con tales instalaciones solamente es posible soldar chapas sencillas entre sí. Por el contrario, no es posible una aplicación en robots de soldadura por puntos, particularmente en la industria automovilística, ya que para esto se necesitan pequeñas herramientas de soldadura por puntos compactas.

La invención se basa en el objetivo de crear un procedimiento de soldadura por resistencia que se ha mencionado anteriormente, en el que el desgaste del electrodo disminuya en gran medida. Otro objetivo de la invención consiste en crear una unión soldada de alta calidad y conseguir una contigüidad en unión positiva de las piezas de trabajo a soldar, particularmente chapas.

El objetivo de acuerdo con la invención se resuelve también mediante un procedimiento

de soldadura por resistencia de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, mediante herramientas de soldadura por puntos se sueldan entre sí dos piezas de trabajo, particularmente chapas, en el que al menos dos electrodos se presionan entre sí con intercalación de las piezas de trabajo, particularmente chapas, y se alimentan con energía, y en el que por un elemento de presión dispuesto de forma móvil en un electrodo, que sobresale del electrodo, se detecta el contacto de la herramienta de soldadura por puntos con la pieza de trabajo, y al detectarse el contacto, el elemento se desplaza con respecto al electrodo hasta que el electrodo se pone en contacto con la pieza de trabajo. Mediante las etapas del procedimiento se consigue que la herramienta de soldadura por puntos se pueda acercar a la pieza de trabajo sin peligro de un desgaste del electrodo y se acerca solamente a una pequeña distancia delante de la pieza de trabajo a la misma.

A este respecto, la detección del contacto del elemento de presión con la pieza de trabajo puede tener lugar con ayuda de energía eléctrica, alimentándose el elemento o una cinta conducida en el mismo para la protección de los electrodos con energía eléctrica.

Alternativamente, la detección del contacto del elemento con la pieza de trabajo también puede tener lugar de forma mecánica, por ejemplo, con un interruptor dispuesto en el elemento.

A continuación se describe la invención con más detalle mediante ejemplos de realización.

Se muestra:

En la Fig.1, una vista sobre un equipo para la protección de electrodos en una

representación simplificada, esquemática;

En la Fig. 2, un corte por el equipo de protección de acuerdo con la Fig. 1 a lo largo de

las líneas de corte II-II;

En la Fig.3, una vista lateral esquemática de una herramienta de soldadura por puntos;

En la Fig. 4, un corte por una herramienta de soldadura por puntos en una representación

simplificada, esquemática; y

En la Fig. 5, una vista sobre la herramienta de soldadura por puntos de acuerdo con la

Fig. 4 desde el lado de la pieza de trabajo.

En las Fig. 1 y 2 se muestra una cinta 1 para la protección de electrodos durante la soldadura por resistencia.

El equipo usado para la protección de los electrodos comprende una cinta 1, que consta de al menos dos cintas metálicas 2, 3 de diferentes materiales dispuestas de forma superpuesta. Las cintas metálicas 2, 3 están unidas preferentemente de forma exclusiva por unión positiva, sin que tenga lugar una unión material. La unión de las cintas metálicas 2, 3 puede producirse mediante plegado,...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de soldadura por resistencia, en el que se sueldan entre sí dos piezas de trabajo, particularmente chapas (6, 7), mediante herramientas de soldadura por puntos, en el que al menos dos electrodos (4) dispuestos en pinzas portaelectrodos (11) con intercalación de las piezas de trabajo, particularmente chapas (6, 7), se presionan entre sí y se alimentan con energía, y entre los electrodos (4) y las piezas de trabajo se conduce una cinta (1) para la protección de los electrodos (4), cinta (1) que se eleva del electrodo (4) con la pinza portaelectrodos (11) abierta, caracterizado porque por un elemento de presión (9) dispuesto de forma móvil en un electrodo (4), que está configurado como sensor para la detección del contacto de la herramienta de soldadura por puntos con la pieza de trabajo, y que sobresale del electrodo (4) con la pinza portaelectrodos (11) abierta y en el que se conduce la cinta (1) a lo largo del electrodo (4), se detecta el contacto del electrodo (4) con la pieza de trabajo y porque con la detección del contacto, el elemento de presión (9) se desplaza con respecto al electrodo (4) hasta que el electrodo (4) se pone en contacto por la cinta (1) con la pieza de trabajo.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la detección del contacto del elemento de presión (9) con la pieza de trabajo se realiza con ayuda de energía eléctrica, con la que se alimenta el elemento de presión (9) o la cinta (1) conducida en el elemento de presión (9) para la protección del electrodo (4).

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la detección del contacto del elemento de presión (9) con la pieza de trabajo se realiza mecánicamente.

 

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