專利名稱：用于保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極的帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)點(diǎn)焊槍電極的帶(band)，或者一種用于對鋁和/或鋁合 金制成的金屬板進(jìn)行焊接的點(diǎn)焊裝置。同樣地，本發(fā)明還涉及一種用于保護(hù)對鋼和/或鋼合金制成的金屬板進(jìn)行焊接的 點(diǎn)焊槍電極的帶。
背景技術(shù)：
WO 2004/022278A1描述了一種監(jiān)測點(diǎn)焊質(zhì)量的方法，具體地，該方法用于機(jī)器人 應(yīng)用上。將至少兩個(gè)電極壓在一起進(jìn)行充電，而將相互焊接的金屬板置于其間。在這里，焊 點(diǎn)由一種評估裝置進(jìn)行評估，該評估裝置具體地是一種光學(xué)圖像檢測裝置。將帶插入到電 極和/或電極帽以及金屬板之間，所述帶保護(hù)電極使其不受磨損。該帶設(shè)置成使得金屬板 上所形成的焊點(diǎn)的鏡像反轉(zhuǎn)痕記(mirror-inverted imprint)能夠形成在帶上。該鏡像反 轉(zhuǎn)痕記則通過上述評估裝置進(jìn)行檢測和評估。該鏡像反轉(zhuǎn)痕記考慮了焊點(diǎn)的大小、形狀和 位置，從而考慮到了焊接質(zhì)量。優(yōu)選地，當(dāng)焊接鋁制金屬板時(shí)，使用鍍錫帶和/或具有錫層 覆蓋的帶，而當(dāng)焊接鍍鋅金屬板時(shí)，則使用銅帶和/或具有銅層覆蓋的帶。在該技術(shù)方案中，一個(gè)不利的方面是，由于錫層直接在帶材料的上面，所以鏡像反 轉(zhuǎn)焊點(diǎn)的最后評估只在點(diǎn)焊之后的幾個(gè)小時(shí)之后才合理。僅在幾個(gè)小時(shí)之后，獲得對于評 估裝置光學(xué)檢測所必需的對比度。從美國專利US 5，552，573A獲悉一種用于鋁或鋁合金的電阻焊接工藝的電極保 護(hù)帶，其中，帶由一種基本材料構(gòu)成，該基本材料的每一側(cè)上覆蓋有相同或不同的材料?；?本材料由鐵、鋼、銅或銅合金組成，并且具有0.02mm到Imm的厚度。覆蓋的各層可以由鎳、 鈦、鈮、鉬、鎢、鉻、鈷或其合金組成，并且具有1 μ m到100 μ m的厚度。在該技術(shù)方案中，一個(gè)不利的方面是，由于各層的厚度較小，所以它們不能在基本 材料上產(chǎn)生足以檢測和描繪焊點(diǎn)的鏡像反轉(zhuǎn)痕記的對比度。所述各層的目的僅在于充分地 提高電極的使用壽命。同時(shí)，所述覆蓋層僅考慮了焊接鋁或鋁合金時(shí)電極的保護(hù)。從WO 2004/004961A2.W0 2004/078404A1 和 JP 5 318 136A 中還可以獲悉幾種用 于保護(hù)焊接不同材料制成的金屬板的點(diǎn)焊槍電極的不同帶。本發(fā)明的目的在于形成保護(hù)點(diǎn)焊槍電極的上述帶，焊點(diǎn)的痕記在該點(diǎn)焊槍上被清 楚限定，即在完成點(diǎn)焊之后盡快形成高對比度。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，通過使用相應(yīng)的帶，在鋼和/或鋼合金以及鋁和/或鋁 合金制成的金屬板的點(diǎn)焊期間，充分提高電極的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的由一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極的帶實(shí)現(xiàn)，所述點(diǎn)焊槍用于焊接由鋁或鋁 合金制成的金屬板，所述帶包括承載材料，其中，在面向金屬板的一側(cè)上設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電 層，在承載材料面向電極的一側(cè)上設(shè)置至少一個(gè)由鎳和/或鎳合金制成的層，其中，鎳層設(shè) 置在由鎳制成并且布置在承載材料上的粘合層上，所述鎳層具有0. 1 μ m到0. 5 μ m的厚度。 當(dāng)焊接鋁或鋁合金制成的金屬板時(shí)，這個(gè)電極保護(hù)帶特別適合。通過將設(shè)置在承載材料上 的粘合層與鎳層相結(jié)合，能夠使用更大的電流用于點(diǎn)焊處理，其中，由此增加的承載材料和 /或金屬板與帶粘在一起的風(fēng)險(xiǎn)將被上述各層極大地降低或消除。有利地，鎳制粘合層具有大約200nm的厚度。本發(fā)明的目的還可由一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極的帶實(shí)現(xiàn)，所述點(diǎn)焊槍用于焊接由鋼 和/或鋼合金制成的金屬板，所述帶包括承載材料，其中，至少一個(gè)導(dǎo)電銅層分別設(shè)置在面 向金屬板的一側(cè)以及承載材料面向電極的一側(cè)上，其中，所述銅層具有0. 1 μ m到0. 6 μ m的 厚度。這里，有利的是，由于銅制金屬層具有相應(yīng)的厚度，所以可以阻止承載材料擴(kuò)散到電 極的接觸表面中，從而增加了電極的使用壽命。另外，通過使用銅制金屬層的相應(yīng)厚度，銅 層還可以提高從電極到帶的接觸傳導(dǎo)。同樣，有利地，銅制金屬板能夠保護(hù)承載材料和/或 帶不受腐蝕。通過承載材料金屬板側(cè)上的銅層，帶和要焊接的金屬板之間的接觸傳導(dǎo)得以 提高。另外，通過金屬板側(cè)和電極側(cè)的相同的銅制金屬層，可以快捷而便宜地制成帶。同樣， 有利地，銅制金屬層能夠保護(hù)承載材料和/或帶不受腐蝕。同樣，本發(fā)明的目的可以由一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極的帶實(shí)現(xiàn)，所述點(diǎn)焊槍用于焊 接由鋼和/或鋼合金制成的金屬板，所述帶包括承載材料，其中，在面向金屬板的一側(cè)上 設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電層，其中，由不同材料制成的至少兩層被至少設(shè)置在承載材料面向電極 的一側(cè)上，其中，一個(gè)層由銅制成，一個(gè)層由鎳和/或鎳合金制成，并且其中，每個(gè)層具有 0. 5μπι到1. 5μπι的厚度。這里，有利地，由于各層的相應(yīng)厚度，可以阻止承載材料擴(kuò)散到電 極的接觸表面中，從而增加了電極的使用壽命。另外，通過各層的相應(yīng)厚度，有利地可以提 高從電極到帶的接觸傳導(dǎo)。同樣，有利地，所述各層能夠保護(hù)承載材料和/或帶不受腐蝕。 通過結(jié)合各層，有利地可以將更大的電流從電極傳導(dǎo)到帶而不會對電極使用壽命帶來任何 負(fù)面影響。如果具有200nm左右厚度的銅層設(shè)置在粘合層上，所述粘合層設(shè)置在承載材料上 并且由銅制成，則由于粘合層可以用作粘合促進(jìn)劑，所以能夠有利于為獲得更大焊接電流 而采用的各個(gè)疊加層的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，承載材料由銅制成并且具有0. 1 μ m到0. 3 μ m的厚度。 這樣，有利地，可以保證帶所需的穩(wěn)定性，并且由于具有很好的導(dǎo)電性，所以能夠使用較大 的電流用于焊接處理。如果承載材料金屬板側(cè)上設(shè)置的層與承載材料電極側(cè)設(shè)置的層相同，那么由于不 需要進(jìn)行復(fù)雜的操作來覆蓋承載材料的一側(cè)所以將有利于制造。同樣，如果設(shè)置在承載材 料任何一側(cè)上的各層滿足各自的上述要求，則也會有利于制造。所述各層對電極側(cè)上的電 極進(jìn)行保護(hù)并且在金屬板側(cè)改善對比度的形成。通過在電極側(cè)不設(shè)置錫制金屬層，電極的保 護(hù)能夠得以增強(qiáng)，這是因?yàn)樵搶訉?dǎo)致電極上的沉淀。這樣，電極的使用壽命得以增加。如果承載材料由軟鋼制成并且具有0. Imm到0. 2mm的厚度，則可以保證帶所需的
5穩(wěn)定性。同樣，承載材料任何一側(cè)上的各層(即，鋼)基本上提高了鋼的腐蝕抵抗力。另一 個(gè)有利之處在于，由于采用了軟鋼，承載材料和/或帶能夠以一種更加簡單的方式在電極 周圍得到引導(dǎo)，并且?guī)軌蚋玫匕惭b在電極和金屬板之間。帶在點(diǎn)焊槍的電極周圍得到引導(dǎo)，其中，當(dāng)對兩個(gè)或多個(gè)金屬板進(jìn)行焊接時(shí)通過 點(diǎn)焊處理在帶上形成焊點(diǎn)的鏡像反轉(zhuǎn)痕記，所述痕記由評估裝置檢測和評估，然后，在點(diǎn)焊 處理之后帶改變其位置。這樣，有利地，帶保護(hù)了電極，從而相應(yīng)提高電極的使用壽命。同 樣，有利地，通過評估裝置檢測和評估帶上焊點(diǎn)的鏡像反轉(zhuǎn)痕記，帶可以用于保證焊接質(zhì)量。這里，有利地，相應(yīng)的評估裝置設(shè)置了一種對帶上焊點(diǎn)的即時(shí)的、高分辯率的檢 測。因此，可以加快焊點(diǎn)質(zhì)量的評估，從而可以快速檢測出有缺陷的焊點(diǎn)并且適當(dāng)?shù)貙ζ渲?新進(jìn)行處理，特別是在執(zhí)行下一步處理之前。有利地，帶保護(hù)了電極，從而增加了電極的使用壽命。


以下將通過所附的示意圖對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的解釋。其中圖1為以簡單的示意圖方式表示的用于執(zhí)行監(jiān)測點(diǎn)焊質(zhì)量的本發(fā)明方法的一個(gè) 點(diǎn)焊裝置的概略圖；圖2為在電極保護(hù)帶上穿過焊點(diǎn)和相關(guān)痕記的部分的概略圖；圖3至圖7表示具有相應(yīng)層的本發(fā)明帶的不同實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式首先說明，為示例實(shí)施例的相同部分指定了相同的標(biāo)號。在圖1中，點(diǎn)焊裝置1以焊槍2的形式示出，用于對金屬板3、4或部件進(jìn)行電阻焊， 該焊槍優(yōu)選地用于機(jī)器人應(yīng)用中。優(yōu)選地，點(diǎn)焊裝置1或點(diǎn)焊槍具有點(diǎn)焊工具5和用于對 以橫斷方式抵靠在電極6上的帶7或者金屬薄片進(jìn)行卷繞和展開操作的卷繞單元(圖中未 示出)。卷繞單元直接設(shè)置在焊槍2上或在焊槍2外部。帶7可以以各種方式圍繞電極6引導(dǎo)，以下將簡略地討論一個(gè)示意性的實(shí)施例。在 該示意性實(shí)施例中，沒有必要使用點(diǎn)焊槍5，只須有電極6，其中，用于引導(dǎo)、卷繞和展開帶7 的其它部件是單獨(dú)的單元并且相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置。在圖示的示意性實(shí)施例中，間隔元件9圍 繞電極6設(shè)置在電極帽8和/或電極6與金屬板3、4接觸表面的范圍中。例如，間隔元件 9可移動地安裝至電極6，使得額外的壓力能夠通過所述間隔元件被施加在金屬板3、4上。 另外，間隔元件9的可移動安裝同樣考慮到在焊接處理之后將帶7從電極6移走。當(dāng)關(guān)閉 焊槍2時(shí)，間隔元件9相對電極6發(fā)生移動，從而帶7靠在電極6上。在圖示實(shí)施例中，點(diǎn)焊工具5具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且被插入到焊槍2中，其中，間隔元 件9由具有低的導(dǎo)電性的金屬環(huán)組成，所述金屬環(huán)以可移動的方式軸向設(shè)置在圓柱形電極 6上。如果沒有施加壓力，則間隔元件9突出電極6。此外，支撐元件10設(shè)置在電極6上， 其具有用于接收帶的引導(dǎo)軌道11。調(diào)節(jié)裝置12，具體地為一個(gè)彈簧元件，設(shè)置在支撐元件 10和間隔元件9之間，從而間隔元件9能夠通過施加一定的壓力而沿著電極6移動，其中， 調(diào)節(jié)裝置12可以變形和/或可以移動。
在焊槍2通過電極6進(jìn)行點(diǎn)焊處理期間，金屬板3和4被機(jī)械地相互壓在一起。在 點(diǎn)焊處理期間，由于電極6之間的電流，要連接的金屬通過歐姆電阻加熱瞬間快速熔化，隨 后由于熱傳導(dǎo)熔化區(qū)域?qū)⒖焖倮鋮s并且凝固。金屬板3和4通過焊點(diǎn)13或焊接晶體相互 連接，如圖2所示。增加的熱量以及熔化材料的體積依賴于金屬板3和4的材料的傳導(dǎo)性、焊接的時(shí) 間、焊接電流、更特別地依賴于通過所希望焊點(diǎn)13的電流密度，以及焊接電路的各個(gè)電阻。 當(dāng)進(jìn)行這樣的焊接處理時(shí)必須考慮下面的參數(shù)和條件，這些參數(shù)和條件經(jīng)常只能通過復(fù)雜 的控制來進(jìn)行說明，或者完全不能對其進(jìn)行監(jiān)測和影響導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性相對材料是特 定的但在很大程度上是有限的。焊接時(shí)間相對需要通過較小的努力即可觀測到。通過控制 焊接電流，它可以保持在一個(gè)恒定水平上。然而，發(fā)生變形或具體地在用舊之后，電極6可 能會發(fā)生這樣的情況，即接觸面變得太大從而使得電流密度太小。另外，之前的焊點(diǎn)13或 金屬板3和4的變形可能會發(fā)生這樣的情況，即電流不流經(jīng)所希望的焊點(diǎn)13從而不會促進(jìn) 材料熔化。焊接電路的電阻，具體地為主要存在的接觸電阻，會發(fā)生不可預(yù)測和不可控制的 背離，這種背離例如由金屬板3和4或電極6的玷污導(dǎo)致。再有，壞的焊接點(diǎn)13可能由焊槍 2或金屬板3和4的不適當(dāng)定位造成，或者由于金屬板3、4的變形使得電極6不能如所要求 的與金屬板3或4接觸或金屬板3、4不能如所要求地相互接觸而造成。由于上述原因，迫 切地需要對焊點(diǎn)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，具體地，迫切地需要在焊接處理之后對焊點(diǎn)13進(jìn)行控制。上述用于監(jiān)測點(diǎn)焊質(zhì)量的方法所基于的原理是利用金屬板表面上的幾何擴(kuò)展，即 焊點(diǎn)13的幾何擴(kuò)展，來檢測其最高溫度。這里，在焊接處理期間導(dǎo)電性很好的帶7置于電 極6和金屬板3、4之間。帶7在各個(gè)位置上改變其作為最高溫度函數(shù)的屬性，從而使得在 帶7上形成所創(chuàng)建焊點(diǎn)13的鏡像反轉(zhuǎn)的、特別是成比例的圖像或痕記14 (如圖2中所示)。 帶7上的這個(gè)痕記14由評估裝置(圖中未示出)進(jìn)行檢測和評估。痕記14考慮到了焊點(diǎn) 13的最終大小、形狀和位置?？紤]到將要進(jìn)行的評估，評估裝置(例如包括適當(dāng)控制單元的 照相機(jī))可以直接置于焊槍2上從而使得帶7穿過評估裝置。評估裝置也可以置于外部。鏡像反轉(zhuǎn)痕記14可能例如由帶7的承載材料24上的薄覆蓋層促成。這個(gè)覆蓋層 設(shè)置在分配給金屬板3和4的帶的每個(gè)表面上，即設(shè)置在所謂的金屬板側(cè)15上。在將要焊 接的金屬板3和4的材料的熔化溫度范圍內(nèi)，覆蓋層改變其清楚可見的或可檢測的屬性或 者進(jìn)行熔化，從而形成鏡像反轉(zhuǎn)痕記14。這個(gè)痕記14是對焊點(diǎn)大小的測量并且能夠通過合 理的努力自動地進(jìn)行估值。痕記14主要由設(shè)置在帶7的金屬板側(cè)15上的錫層16導(dǎo)致。在點(diǎn)焊處理期間的 主要溫度上，這個(gè)錫層16進(jìn)行熔化和/或揮發(fā)，從而在帶7的金屬板側(cè)15上形成焊點(diǎn)13 的鏡像反轉(zhuǎn)痕記14。當(dāng)對鋁制金屬板3和4進(jìn)行焊接時(shí)，優(yōu)選地使用具有錫層16的帶7，而當(dāng)對例如鋼 制的鍍鋅金屬板3和4進(jìn)行焊接時(shí)，優(yōu)選地使用具有銅層21的帶7。為了考慮到將要由評估裝置檢測和評估的痕記14，需要痕記14與金屬板15具有 一定的對比度。錫層16使得在焊點(diǎn)13和/或痕記14周圍形成所謂的環(huán)25，利用該環(huán)可以 獲得所述的對比度。在已知的帶7中，僅在一定的時(shí)間，特別地在幾個(gè)小時(shí)后，才能獲得該 對比度。相應(yīng)地，痕記14也只能在已經(jīng)形成所需對比度之后才能得到檢測。根據(jù)本發(fā)明，適當(dāng)?shù)膶Ρ榷仍鰪?qiáng)層被置于帶7上，從而能夠迅速地得到所述對比度并且可以基本上直接在點(diǎn)焊處理之后由評估裝置對痕記14進(jìn)行檢測。因此，評估裝置可以設(shè)置在緊靠電極6的位置上，例如在焊槍2上，可以對痕記14 進(jìn)行檢測、測量和評估。具體地，焊點(diǎn)3的質(zhì)量根據(jù)痕記14的電極6的大小、形狀、表面、位 置和滲透深度來確定。評估裝置可以基本上基于痕記14的直徑、表面結(jié)構(gòu)和/或顏色確定 質(zhì)量參數(shù)。最后，需要清楚地檢測痕記14的直徑。這由設(shè)置在帶7上的新創(chuàng)層來實(shí)現(xiàn)，所 述新創(chuàng)層具體地為最頂層或最頂兩層，其導(dǎo)致環(huán)25形成在痕記14周圍。與金屬板側(cè)15和 焊點(diǎn)13相比較，環(huán)25相應(yīng)地具有不同的顏色，從而形成所需要的對比度。環(huán)25清楚地將 痕記14與帶7的金屬板側(cè)15分開。這樣，評估裝置可以準(zhǔn)確地檢測焊點(diǎn)13的直徑，并且 可以得出有關(guān)焊點(diǎn)質(zhì)量的相應(yīng)結(jié)論。評估裝置所安裝的在焊槍2上的位置確定檢測痕記14的時(shí)間延時(shí)。例如，時(shí)間延 時(shí)為僅有20個(gè)焊點(diǎn)13。因此，可以確保每個(gè)焊點(diǎn)13及其痕記14得到檢測。當(dāng)帶7必須改 變時(shí)也是這樣。因此，本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術(shù)中已知的對帶7上的痕記隨后要進(jìn)行的復(fù)雜的檢 測。直至現(xiàn)在，這種檢測還是必須的，這是因?yàn)橹荒茉诖蠹s兩個(gè)小時(shí)之后獲得檢測所需的對 比度，并且相應(yīng)地，帶7必須同時(shí)改變并且/或者痕記14已經(jīng)在帶7的已經(jīng)卷起的線圈中。由于基本上能夠立即對痕記14進(jìn)行評估，所以能夠在執(zhí)行所焊接金屬板3和4上 的之后的處理步驟之前快速地檢測出有缺陷的焊點(diǎn)13并且可以執(zhí)行校正。根據(jù)本發(fā)明，基本上立即評估痕記14所必須的對比度通過在帶7上的金屬板側(cè)15 上設(shè)置相同和/或不同的層來實(shí)現(xiàn)。這里，設(shè)置在帶7上的各層優(yōu)選地位于兩側(cè)，即，在金 屬板側(cè)15和電極側(cè)17。為了考慮到能夠以簡單地、低成本的方式設(shè)置對比度增強(qiáng)層，優(yōu)選 地將粘合層18設(shè)置在帶7的承載材料上，所述粘合層作為下面各層的粘合促進(jìn)劑。這些措 施極大地降低了生產(chǎn)成本并且基本上能夠使得電極的損耗最小化。帶7及其上所設(shè)置的各層適合金屬板3和4的材料并且適合點(diǎn)焊處理必須的焊接 參數(shù)，具體地適合焊接電流。這可以從以下與圖3至圖7相關(guān)的示意性的實(shí)施例中獲悉。在圖3中顯示了用于 焊接鋁和/或鋁合金的帶7，其中，設(shè)置在金屬板15和電極側(cè)17上的層數(shù)是不同的。帶7 的承載材料24的例子是型號為ST20、ST40及類似型號的鋼，即軟鋼。承載材料24的厚度在0. Imm到0. 2mm 的范圍中，特別地為0. 15mm。帶7的承載材料24的最小張力介于200N/mm2和700N/mm2之 間。粘合層18可以由兩層形成，例如第一粘合層26和第二粘合層27，從而基本上有利 于帶7的制造。在帶的金屬板側(cè)15上，設(shè)置有由鎳制成的第一粘合層26，其具有約為200nm的厚 度，特別地小于200nm。由在例如氨基磺酸鹽浴(sulfamate bath)中施加的鎳制成或者由鎳合金制成的 第二粘合層27 ；厚度在0. Iym到0.5 ym的范圍中，特別地介于0.2 ym和0. 3μπι之間；由鎳磷合金制成的層20 ；厚度在0. 1 μ m到0. 5 μ m的范圍中，特別地介于0. 2 μ m 和0. 3 μ m之間；由錫制成的層16;厚度在0. 2μπι到1.5μπι的范圍中，特別地介于0. 5μπι和
80. 7μπι 之間。帶的電極側(cè)17的各層情況由鎳制成的第一粘合層26 ；厚度約為200nm，特別地小于200nm。由在例如氨基磺酸鹽浴(sulfamate bath)中施加的鎳制成或者由鎳合金制成的 第二粘合層27 ；厚度在0. 1 μ m到0. 5 μ m的范圍中，特別地介于0. 2 μ m到0. 3 μ m之間。由鎳磷合金制成的層20 ；厚度在0. 1 μ m到0. 5 μ m的范圍中，特別地介于0. 2 μ m 禾口 0. 3 μ m之間。焊接參數(shù)焊接時(shí)間IOOms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間圖4顯示了當(dāng)焊接鋁和/或鋁合金(特別地為AlMgSi合金)時(shí)所使用的帶7，其 中，金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的層數(shù)相同。帶7的承載材料24 型號為ST20、ST40及類似型號的鋼，即軟鋼。厚度在0. Imm到0. 2mm的范圍中，特 別地為0. 15mm。最小張力介于200N/mm2和700N/mm2之間。設(shè)置在金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的金屬層由銅制成的層21 ；厚度約為200nm，特別地小于200nm。焊接參數(shù)焊接時(shí)間IOOms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間根據(jù)本發(fā)明，帶7用于在對鍍鋅鋼和/或鋼合金進(jìn)行點(diǎn)焊期間評估焊點(diǎn)13和/或 痕記14，所述帶由銅或銅合金制成(圖中未示出)。通常為藍(lán)色或灰色的、圍繞在帶上的焊點(diǎn)13的微黃色痕記14周圍的所述環(huán)25之 所以能夠形成，是由于通過點(diǎn)焊處理所熔化的錫部分地被向外推出并且粘貼至帶7而沒有 形成合金。焊點(diǎn)13的質(zhì)量評估還可以或附加地基于痕記14的顏色來實(shí)現(xiàn)。由于痕記14的 顏色作為所焊接的金屬板3和4的表面溫度的函數(shù)而變化，所以顏色是一個(gè)表示焊點(diǎn)13的 質(zhì)量的參數(shù)。表面溫度取決于點(diǎn)焊處理期間的焊接電流以及與之相關(guān)的傳入金屬板3和4 的熱量傳導(dǎo)。焊接參數(shù)焊接時(shí)間IOOms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間圖5顯示出一個(gè)當(dāng)焊接鋁和/或鋁合金時(shí)使用的帶7，其中，設(shè)置在金屬板側(cè)15和 電極側(cè)17上的金屬層的數(shù)量也是相同的。帶7的承載材料24 型號為ST20、ST40及類似型號的鋼，即軟鋼。厚度在0. Imm到0. 2mm的范圍中，特別地為0. 15mm。最小張力介于200N/mm2和700N/mm2之間。金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的各層情況由鎳制成的粘合層18 ；厚度約為200nm，特別地小于200nm ；由置于例如氨基磺酸鹽(sulfamate bath)中的鎳制成或者由鎳合金制成的層 19 ；厚度在0. 1 μ m至Ij 0. 5 μ m的范圍中，特別地介于0. 2 μ m至Ij 0. 3 μ m之間。焊接參數(shù)焊接時(shí)間IOOms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間圖6顯示出一個(gè)當(dāng)焊接鋼和/或鋼合金時(shí)使用的帶7，其中，設(shè)置在金屬板側(cè)15和 電極側(cè)17上的金屬層的數(shù)量也相同。帶7的承載材料24 型號為ST20、ST40及類似型號的鋼，即軟鋼。厚度在0. Imm到0. 2mm的范圍中，特 別地為0. 15mm。最小張力介于200N/mm2和700N/mm2之間。金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的各層情況由銅制成的層21 ；厚度在0. 1 μ m到0. 5 μ m的范圍中，特別地介于0. 2 μ m禾口 0. 5 μ m之間。焊接參數(shù)焊接時(shí)間100ms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間當(dāng)然，由銅制成的層21在該實(shí)施例中也可以設(shè)置在具有大約200nm的厚度的粘合 層18上，所述粘合層設(shè)置在承載材料24上。圖7顯示了一個(gè)當(dāng)焊接鋼和/或鋼合金時(shí)使用的帶7，其中，設(shè)置在金屬板側(cè)15和 電極側(cè)17上的層數(shù)相同。帶7的承載材料具有范圍在0. Imm到0. 3mm中的厚度的銅，特別地為0. 2mm。金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的各層情況由銅制成的層22 ；厚度在0. 5μπι到1. 5 μ m的范圍中，特別地為1 μ m ；由置于例如氨基磺酸鹽(sulfamate bath)中的鎳制成或者由鎳合金制成的金屬 層23 ；厚度在0. 5μπι至Ij 1. 5μπι的范圍中，特別地為1 μ m。焊接參數(shù)焊接時(shí)間100ms到900ms之間焊接電流3kA到35kA之間焊接壓力2kN到IOkN之間當(dāng)然，由銅制成的層22在本實(shí)施例中也可以設(shè)置在具有約為200nm厚度的粘合層 (圖中未示出)上，所述粘合層設(shè)置在承載材料24上。為了盡可能以簡化從而成本較低的方式制造出帶7，金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上的 各層是相同的。另外，各層具有相應(yīng)的屬性從而獲得在帶7的兩側(cè)上所要求的效果。當(dāng)然，通過將不同層設(shè)置在金屬板側(cè)15和電極側(cè)17上，各層可能以更加有效的方式與金屬板側(cè) 15和電極側(cè)17上的各個(gè)要求相適應(yīng)。 也可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的具有錫覆蓋的帶7，其中，帶7上的鏡像反轉(zhuǎn)痕記14 被弄濕從而獲得更快的對比度信息。這可以通過例如在評估裝置前面設(shè)置一個(gè)裝置來實(shí) 現(xiàn)，例如，所述裝置用水弄濕痕記，或通過擴(kuò)散超聲波霧或水蒸氣來弄濕痕記，或引導(dǎo)帶有 金屬板側(cè)15的帶7穿過潮濕的氈布或滾筒來弄濕痕記。但是，與具有相應(yīng)覆蓋的本發(fā)明的 帶7不同的是，這將更加費(fèi)事。
權(quán)利要求
一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極(6)的帶(7)，所述點(diǎn)焊槍用于焊接由鋁或鋁合金制成的金屬板(3，4)，所述帶(7)包括承載材料(24)，其中，在面向金屬板(3，4)的一側(cè)(15)上設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電層(16)，在承載材料(24)面向電極(6)的一側(cè)(17)上設(shè)置至少一個(gè)由鎳和/或鎳合金制成的層(19)，其特征在于，鎳層(19)設(shè)置在由鎳制成并且布置在承載材料(24)上的粘合層(18)上，所述鎳層(19)具有0.1μm到0.5μm的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶(7)，其特征在于，由鎳制成的所述粘合層(18)具有約 200nm的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶(7)，其特征在于，設(shè)置在承載材料(24)的金屬板側(cè) (15)上的各層(16，18，19，20，21，22，23，26，27)與設(shè)置在承載材料(24)的電極側(cè)(17)上 的各層(16,18,19,20,21,22,23,26,27)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶(7)，其特征在于，所述承載材料(24)由軟鋼制成并 且具有0. Imm到0. 2mm的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶(7)，其特征在于，所述帶(7)圍繞所述點(diǎn)焊機(jī)的電極 (6)的周圍被引導(dǎo)，所述帶(7)在點(diǎn)焊處理之后改變其位置。
6.一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極(6)的帶(7)，所述點(diǎn)焊槍用于焊接由鋼和/或鋼合金制成 的金屬板(3，4)，所述帶(7)包括承載材料(24)，其中，至少一個(gè)導(dǎo)電銅層(16，21)分別設(shè) 置在面向金屬板(3，4)的一側(cè)(15)以及承載材料(24)面向電極(6)的一側(cè)(17)上，其特 征在于，所述銅層(16，21)具有0. Ιμπι到0.6 μπι的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶(7)，其特征在于，設(shè)置在承載材料(24)的金屬板側(cè)(15) 上的各層(16，18，19，20，21，22，23，26，27)與設(shè)置在承載材料(24)的電極側(cè)(17)上的各 層(16,18,19,20,21,22,23,26,27)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的帶(7)，其特征在于，所述承載材料(24)由軟鋼制成并 且具有0. Imm到0. 2mm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的帶(7)，其特征在于，所述帶(7)圍繞所述點(diǎn)焊機(jī)的電極 (6)的周圍被引導(dǎo)，所述帶(7)在點(diǎn)焊處理之后改變其位置。
10.一種保護(hù)點(diǎn)焊槍的電極(6)的帶(7)，所述點(diǎn)焊槍用于焊接由鋼和/或鋼合金制成 的金屬板(3，4)，所述帶(7)包括承載材料(24)，其中，在面向金屬板(3，4)的一側(cè)(15)上 設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電層(16)，其特征在于，由不同材料制成的至少兩層(22，23)被至少設(shè)置 在承載材料(24)面向電極(6)的一側(cè)(17)上，其中，一個(gè)層(22)由銅制成，一個(gè)層(23) 由鎳和/或鎳合金制成，并且其中，每個(gè)層(22，23)具有0.5μπι到1.5μπι的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶(7)，其特征在于，銅層(22)被設(shè)置在具有約200nm厚 度的粘合層上，所述粘合層設(shè)置在承載材料(24)上并且由銅制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的帶(7)，其特征在于，所述承載材料(24)由銅制成并 且具有0. 1 μ m到0. 3 μ m的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的帶(7)，其特征在于，設(shè)置在承載材料(24)的金屬板 側(cè)(15)上的各層(16，18，19，20，21，22，23，26，27)與設(shè)置在承載材料(24)的電極側(cè)(17) 上的各層(16,18,19,20,21,22,23,26,27)相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的帶(7)，其特征在于，所述承載材料(24)由軟鋼制成 并且具有0. Imm到0. 2mm的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的帶(7)，其特征在于，所述帶(7)圍繞所述點(diǎn)焊機(jī)的 電極(6)的周圍被引導(dǎo)，所述帶(7)在點(diǎn)焊處理之后改變其位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保護(hù)用于焊接金屬板(3，4)的點(diǎn)焊槍的電極(6)的帶(7)，其包括承載材料(24)，其中，在面向金屬板(3，4)的一側(cè)(15)上至少設(shè)置一個(gè)導(dǎo)電層(16)。為了在焊接鋁和/或鋁合金時(shí)形成這種帶(7)，在承載材料(24)的金屬板側(cè)(15)上設(shè)置至少兩層(16，20)，通過這種方式焊點(diǎn)(13)的痕記(24)的對比度可以得以增加并且電極(6)可以得到最好地保護(hù)，其中，最外層(16)由錫制成，置于其下面的層(20)由鎳磷合金制成。另外，在承載材料(24)上，可以設(shè)置至少一個(gè)粘合層(18，26，27)以用于所疊加的各層(16，20)。
文檔編號B23K11/25GK101982283SQ201010517878
公開日2011年3月2日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者馬里奧·洛伊佩特斯貝戈?duì)?申請人:弗羅紐斯國際有限公司