用于制造搭接焊接头的方法和搭接焊接头技术

本发明专利技术涉及一种用于制造搭接焊接头的方法，包括如下步骤：提供两个部件（１０，２０），所述两个部件待结合且分别具有至少一个基部（１６，２６）；将所述部件（１０，２０）布置为使得所述基部面对彼此，并且所述部件在至少部分地延伸在两个基部上的搭接区域中搭接；在所述搭接区域中通过焊接结合所述部件，同时形成至少一个焊缝（１），非焊接区域（３２，３４）沿所述焊缝形成在所述搭接区域的边缘处；以及移除所述非焊接区域，以在所述部件上形成外切平面，所述平面被布置为相对于所述搭接区域成钝角（α，β）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造搭接焊接头的方法和这种类型的搭接焊接头。
技术介绍
术语“焊接”(根据DIN标准DIN EN 14610和DIN 1910-100)被理解为指利用热或压力对各部件进行不可松开的结合，使用或不使用额外的焊接材料。根据该焊接方法，结合在焊缝或焊点中进行，并且在摩擦焊接的情况下也在表面中进行。焊接所需的能量从外部供应。在制造搭焊焊接接头的过程中，待通过焊接部结合在一起的各部件被带到搭接位置，以使这些部件随后可被焊接在一起。搭接头可通过角焊沿边缘进行焊接，并且也可通过各种方法，例如通过点焊或摩擦搅拌焊经由材料层焊接在一起。如果搭接头通过不提供沿边缘的角焊接头的点焊、摩擦搅拌焊或其他焊接方法结合在一起，则引起在结合在一起的部件之间的焊接区域外部产生结合间隙的问题。这些间隙易于腐蚀，主要原因在于湿气可聚集在此处。湿气通过毛细作用经过很长的路径渗入这些间隙并停留在此处。难以用防腐蚀涂层完全填充这些狭窄的间隙。为此原因，这种类型的搭接焊接头的耐用性不是最优的。在现有技术中存在各种方法，其目的是提供上述问题的解决方案。特别地，额外的填充物被引入到待结合在一起的各部件之间的搭接区域中，以克服上述缺陷。因此，在专利申请US 2007/0044406A1中，热塑性密封剂被提供在待通过例如焊接接头结合在一起的部件之间。然而，这些填充物在高处理温度下在一定程度上与焊接区中的材料反应，并在焊接过程中改变材料特性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种制造搭接焊接头的方法和克服上述缺陷的一种搭接焊接头。根据本专利技术的用于制造搭接焊接头的方法可以将搭接焊接头制造为具有高强度和低易腐蚀性。本专利技术的另一目的在于能够制造一种搭接焊接头，其在实际焊接部外部不具有可供湿气或其他介质聚集的任何间隙。根据本专利技术，该目的通过具有独立权利要求1或独立权利要求6的各特征的用于制造搭接焊接头的方法并通过具有权利要求10的各特征的搭接焊接头实现。本专利技术的有利实施例和改进方案被提供在从属权利要求中。根据所述方法，本专利技术所基于的理念在于，在用于制造搭接焊接头的方法中，首先提供待结合在一起的两个平坦部件，其分别具有至少一个基部。关于所述部件，该方法优选用于金属薄板部分。该金属薄板部分特别优选地由钢、优选地钛、铝或例如热塑性塑料的其他可焊接材料组成。在该方法的随后步骤中，所述部件被布置为所述基部面对彼此，且所述部件在至4少部分地延伸在两个基部上的搭接区域中彼此搭接。所述基部可被设想为从平坦的基部材料伸出的基本平坦的平台形隆起。如果所述两个部件被布置为一个在另一个之上且基部面对彼此，则所述部件的其余平坦区域因而大致距彼此一定距离。所述基部优选与平坦的基部材料中的半径融合在一起。在该方法的随后步骤中，所述部件通过形成至少一个焊接部在搭接区域中通过焊接结合在一起，并且非焊接区域沿该焊接部形成在搭接区域的边缘处。因此，焊接在基部邻接彼此的区域中执行。延伸到相邻的焊接部但仍然在所述基部沿焊接部搭接的区域中的是非焊接区域，在该区域中，所述基部靠在彼此上或形成间隙。之后，搭接部件材料的非焊接区域在搭接区域中被移除，由此在所述部件上形成外切割表面，所述外切割表面被布置为相对于搭接区域成钝角。如上所述，当所述部件在基部的搭接区域中被焊接时，所述部件靠在彼此上或形成间隙所在的非焊接区域保持与焊接部相邻。为了移除这些区域(由于湿气也会通过毛细作用聚集在这些区域，因此这些区域易于腐蚀)，与焊接部相邻的非焊接材料被移除。就此而言，所述基部优选地允许材料被移除，而不会在所述移除过程中使基部外部的材料受损。根据本专利技术的优选实施例，当两个部件被焊接时，形成至少两个基本平行的焊接部。当两个部件被结合时，提供彼此相邻延伸的多个焊接部可提供提高的强度。各个焊接部优选彼此相邻而没有间隙。这样做，各个焊接部更优选地彼此搭接。这防止湿气渗入到各个相邻的焊接部之间并能够在此导致腐蚀。更优选地，在根据本专利技术的用于制造搭接焊接头的方法中，摩擦搅拌焊接用作焊接方法，其中旋转焊接工具压靠所述部件中的至少一个，以生成摩擦热。在该焊接方法的第一步骤中，旋转工具优选利用足够高的力而被压入两个部件之间的接头间隙中，直到该工具的肩部靠在部件的上表面上。在第二步骤过程中，旋转工具在浸入点保持几秒钟。由于工具肩部与接头配合部之间的摩擦，工具在肩部下方正好加热到熔点之下。该温度升高的结果是硬度减小，因此材料被塑性化并可以实现接头区的混合。前向运动的开始表示第三步骤的开始，其中旋转工具用高接触压力沿接头线移动。由工具的前部和后部之间的前向运动及其旋转运动产生的压力梯度导致塑性化材料转移到工具周围，在此材料被混合并形成焊接部。在焊接部的端部，工具从接头区移除。摩擦搅拌焊的优点在于，不需要另外的工具，可获得高焊接强度，不需要惰性气体，加工步骤相对简单，可实现大范围的混合连接部， 并可在相对较低的加工温度下执行焊接，由此产生小变形，并且仅稍微影响待焊接的各部件的结构特性。根据本专利技术的优选实施例，在焊接过程中，辅助工具被布置为使得所述部件之一被夹持在辅助工具与焊接工具之间，且两个基部靠在辅助工具上。在摩擦搅拌焊过程中，来自两个基部的材料因而被压入到辅助工具中的凹进中，该凹进与两个基部相邻。压入的材料封闭两个部件之间的在实际焊接部外部的分模线。该措施密封结合在一起的部件。与引起腐蚀的湿气可聚集其中的焊接部相邻的间隙因而被有利地封闭。根据优选实施例，辅助工具至少部分地提供有防刮痕、防粘合的涂层。更优选地， 聚四氟乙烯涂层或优选地陶瓷涂层被提供用于该目的。这样的优点在于，加热的焊接材料不会附着到辅助工具或损坏辅助工具。根据本专利技术的搭接焊接头具有至少两个部件，所述至少两个部件在搭接区域中搭接且分别具有至少一个基部，所述基部被定向为面对彼此并至少部分地延伸到所述搭接区域中，并且至少一个焊接部被提供在所述搭接区域中，该焊接部将所述两个部件结合在一起，并且通过移除焊接结构材料形成的侧向外切割表面产生在所述焊接部的两个侧部上并被布置为沿所述焊接部相对于所述两个部件的所述搭接区域成钝角。根据本专利技术的用于制造搭接焊接头的方法和根据本专利技术的搭接焊接头具有焊接接头的无间隙连接的优点。根据本专利技术的焊接接头的耐用性比现有技术的搭接焊接头的耐用性高。在待结合的各部件之间不再需要额外的填充物。根据本专利技术的焊接接头的抗腐蚀性比现有技术的焊接接头的抗腐蚀性高，这特别是由于在与焊缝相邻的搭焊焊接部中没有形成间隙，而该间隙难以密封并提供腐蚀侵袭点。附图说明在下文中，将参照附图基于各实施例更详细地描述本专利技术。图1为根据第一实施例的本专利技术的搭接焊接头处于第一制造阶段的示意性剖视图；图2为根据图1的实施例的本专利技术的搭接焊接头处于完成状态的示意性剖视图； 和图3为根据第二实施例的本专利技术的搭接焊接头的示意性剖视图。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相同的部件，除非另有声明。具体实施例方式图1为根据第一实施例的本专利技术的搭接焊接头处于第一制造阶段的示意性剖视图。该剖视图被选择为使得摩擦搅拌焊接部1、2、3、4沿第一部件10和待焊接到第一部件 10的第二部件20延伸到纸平面中。第一部件10具有基部形隆起16，其在此被示出为位于部件10的下侧。第二部件20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在２５℃下具有储能模量Ｇ’ｔ２５的分层结构，该分层结构包括：ａ）固化的聚合物复合材料，该聚合物复合材料在２５℃下具有储能模量Ｇ’ｓ２５；和ｂ）结合在其上的固化的表面膜；其中Ｇ’ｔ２５不高于Ｇ’ｓ２５的１１８％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马科斯·帕基奥尼，
申请(专利权)人：空中客车作业有限公司，
类型：发明
国别省市：DE