CN110574255B - 用于将片材件连接为叠片组的设备和方法 - Google Patents

Abstract

示出了用于将片材件(2)连接为叠片组(3)的设备(1)和方法，其中，从在其至少一个扁平侧(6、7)上被覆以热熔粘合漆层(8、9)的电工带材(5)冲裁下片材件(2)，将冲裁下的片材件(2)堆叠并且通过对热熔粘合漆层(8、9)的热激活来材料锁合地连接为多个叠片组(3)，其中，在冲裁下片材件(2)之前，将电工带材(5)在热熔粘合漆层(8、9)的子区域(23、43)内进行准备，从而在冲裁下具有准备好的子区域(23、43)的片材件(2)之后，片材件(2)使得将堆叠的片材件(2)分离为叠片组(3)变得容易。为了实现简单并且精确地将材料锁合连接的片材件分离为叠片组，提出的是：在准备电工带材(5)时，通过以激光(20、40)进行剥离使电工带材(5)上的热熔粘合漆层(8、9)在其层厚度(29、49)上至少被减小，以产生子区域(23、43)。

Description

用于将片材件连接为叠片组的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于将片材件连接为叠片组的设备和方法，其中从在其扁平侧中的至少一个扁平侧上被覆以热熔粘合漆层的电工带材冲裁下片材件，将冲裁下的片材件堆叠并且通过热激活热熔粘合漆层将冲裁下的片材件形状锁合地（formschlüssig）连接为多个叠片组，其中，在冲裁下片材件之前将电工带材在热熔粘合漆层的子区域内准备，使得在冲裁下具有此准备的子区域的片材件之后，该片材件使得将堆叠的片材件分离为叠片组变得容易。

背景技术

为了能够将在冲压组时将预先粘合或甚至最终粘合的片材件分离为叠片组，从现有技术（WO2014/089593A1）中公知的是，为了使将堆叠的片材件分离为叠片组变得容易，在连续冲裁工具之前将分离薄膜局部地层叠到电工带材上。以此，在冲裁下片材件之前将电工带材在热熔粘合漆层的子区域内进行准备，使得在冲裁下具有此准备的子区域的片材件之后，可以不出现与联接的片材件的材料锁合的（stoffschlüssig）连接。

在施加分离薄膜时，需要相对于如下的待分离的片材件的很精确的定位，该片材件作为叠片组的结束端或开始端在组制动内标记了叠片组的分配。为保持叠片组的形状精度，此方法相对昂贵，即可能不容易实现高的可重复性。

发明内容

因此，本发明的任务在于改进前述类型的方法，使得可以在方法技术上简单并且可重复地实现，将材料锁合地连接的片材件分离为叠片组。

本发明通过如下方式解决了在方法方面的任务，即，在准备电工带材时通过以激光剥离至少减小电工带材上的热熔粘合漆层的层厚度，以产生子区域。

如果在准备电工带材时通以激光剥离来减小电工带材上的热熔粘合漆层的层厚度以产生子区域，则可以预定首先在方法技术上简单的解决方案，以使将冲裁下并拼合起的片材件分离为叠片组变得容易。

根据本发明，因此特别有利地实现的是，在冲裁下具有准备好的子区域的片材件之后，该片材件使将堆叠的片材件分离为叠片组变得容易。通过剥离热熔粘合漆层，即可以认为邻接的片材件之间粘附效果减小或不存在粘附效果，这可以作为一种给定断开位置确保片材件分离为精确的叠片组。因此，可以提高方法的可靠性。一般而言，可以将热熔粘合漆层的层厚度部分地或完全地剥离，即仅减小层厚度或完全去除层厚度。

此外，以激光来准备电工带材的特征可以在于可重复性，因为剥离例如通过控制或调控技术措施可以符合冲裁的严格的公差要求。将材料锁合地连接的片材件可重复地分离为叠片组可以因此得以实现，这确保了叠片组的高的形状精度。

这种类型的叠片组因此特别好地适用于电机或电应用或电磁应用。这特别地和适用于电工叠片组。

一般而言，电工带材可以是由钢制成的半成品，这例如可以是最终退火状态下的冷轧的、非晶粒取向的电工带材（DIN EN10106）或最终退火状态下的晶粒取向电工带材（DIN EN10107）。

另外，一般而言激光被理解为一个或多个激光器的辐射。在此情况中，例如可以使用CO₂激光器等。

一般而言还应注意，电工带材在其一个或两个扁平侧上覆有热熔粘合漆层，即能固化的、聚合物的粘合剂层，以支持将片材件材料锁合地连接为形状稳定的叠片组。背漆层可以优选适合于作为热熔粘合漆层，其中，热固化的背漆层是特别突出的。所使用的激光器可以布置在电工带材的上扁平侧和下扁平侧上，或布置在电工带材的两个扁平侧上。

如果在子区域内将热熔粘合漆层剥离直至剩余的层厚度，则可进一步提高方法的可重复性。如此即可以通过保留在电工带材或冲裁下的片材件上的剩余的层厚度在片材材料上提供保护层，以例如对于叠片组进行防腐蚀保护。此外，在将热熔粘合漆层剥离直至剩余的层厚度时就已经可以实现粘合特性的充分降低，以实现将被材料锁合地连接的片材件简单地分离为叠片组。通过这些优点的组合，激光可以是特别地有利的。

在前述优点方面，可以特别突出的是，将热熔粘合漆层剥离直至至少1μm的剩余的层厚度。在此，已证明合适的是剥离直至至少1.5μm的剩余的层厚度。

此外，如果在子区域内通过激光热激活热熔粘合漆层，则方法可以在其可重复性方面改进。在剥离热熔粘合漆层期间可以因此将热熔粘合漆层在其剩余的层厚度之上略加热，并且因此热激活或固化热熔粘合漆层。以此，可以减小或解除激活热熔粘合漆层的粘合特性，以实现将彼此连接的片材件可靠地分离为叠片组。

如果以激光至少部分地将在两个背对的扁平侧上分别被覆以热熔粘合漆层的电工带材的热熔粘合漆层的各自的层厚度剥离，以在电工带材的上扁平侧和下扁平侧上产生子区域，则还可以加速方法进程。方法在其可重复性方面也可改进，因为如此在两侧被覆以热熔粘合剂漆的电工带材的情况中，可以分别相应地去除在两个相互邻接的叠片组中朝向彼此的两个热熔粘合漆层，以实现叠片组的简单的分离。在背对的扁平侧上的热熔粘合漆层的剥离在此可以交替地进行，使得在冲裁下之后，具有它们的至少部分地被剥离的热熔粘合漆层的各两个片材件彼此联接。

一般而言，在电工带材的上扁平侧和下扁平侧上的热熔粘合漆层的剥离可以同时进行。

如果电工带材的扁平侧的下子区域在电工带材的进给方向上相对于电工带材的扁平侧的上子区域错开布置，则可以以简单的方式实现在冲裁下之后将片材件在堆叠方向上以片材件的经剥离的子区域朝向彼此的方式堆叠。由此，可以实现特别简单地随后分离为叠片组，并且因此完成可靠的方法。

根据本发明，即使从电工带材连续冲裁出片材件，也可以保持特别是在可重复性方面的优点，根据本发明，现有技术的分离装置的昂贵的定位等不再起作用。

如果在热熔粘合漆层的经剥离的子区域中冲裁下片材件，则可以因此在冲裁下的片材件上得到经剥离的子区域的高配合精度。因此能建立特别可靠的方法。

通过如下方式根据本发明的方法的特征可以在于方法技术的简单性，即使激光在电工带材的进给方向的横向方向上偏转。与之相关，已证明合适的是使激光振荡地在电工带材的进给方向的横向方向上偏转。与板带的进给相结合，热熔粘合漆层的剥离可以在电工带材的所有方向上实现。

本发明此外已提出的任务是在构造上改变用于将片材件连接为叠片组的设备，使得可以稳定地实现将材料锁合地连接的片材件分离为叠片组，以制造形状精确的叠片组。此外，设备应被构造为结构简单。

本发明通过如下方式解决了在设备方面的此任务，即装置在冲裁级之前具有至少一个带有偏转装置的激光器，以用于通过以激光器的激光在子区域内至少减小热熔粘合漆层的层厚度。

通过装置在冲裁级之前具有至少一个带有偏转装置的激光器以用于通过以激光器的激光进行的剥离在子区域内至少减小热熔粘合漆层的层厚度，在冲裁级之前就已经可以进行热熔粘合漆层的精确的、局部的剥离，以此总是可以将堆叠的片材件形状精确地并且简单地分离为尺寸精确的叠片组。以此方式可以得到特别地稳定的并且结构简单的设备。如已论述，能想到部分地或完全地剥离热熔粘合漆层的层厚度，即仅减小层厚度或完全去除层厚度。保留在电工带材或冲裁下的片材件上的剩余的层厚度可以提供对于片材材料的所述的保护层，以例如对于叠片组进行防腐蚀保护。

一般而言应注意的是，在双侧覆以热熔粘合漆层的电工带材的情况中，可以在电工带材的每个扁平侧上分别设有至少一个各具有偏转装置的激光器。因此实现在电工带材的两个扁平侧上的热熔粘合漆层的独立的剥离。

附图说明

在附图中示例地图示了根据实施方案的本发明的对象。其中：

图1示意性地示出用于制成叠片组的设备的示意图，

图2示出根据图1的设备的连续冲裁工具的俯视图，

图3示出图1的组制动的剖开的细节视图，以及

图4示出电工带材的剖开的横截面视图。

具体实施方式

根据图1中的实施例，示意性地图示了用于执行根据本发明的方法的设备1。此设备1用于将冲裁下的片材件2叠片为叠片组3。为此，从卷盘4展开电工带材5，电工带材5在其扁平侧6、7中的一个或两个上具有全面的热熔粘合漆层8、9，即热固性背漆，热熔粘合漆层8、9例如在图3中可见。

借助连续冲裁工具10从覆以背漆的电工带材5冲裁下多个片材件2。这样的冲裁件一般而言可以是切割件、剪切件、脱离件、截断件、通过压出的分离件等。

如此外从图1中可见，冲裁工具10，在此例如为冲裁工具10，以多个冲程来执行切割，这通过冲裁工具的上工具11与其下工具12协作来进行。以上工具11的第一切刃13将电工带材5预处理以用于冲裁，然后以上工具11的第二切刃14从电工带材5冲裁下片材件2，或以此分离片材件2。为此，切刃13、14与下工具12的各自的凹模15、16协作，并且以此在冲裁工具10内形成两个冲裁级17、18。

在图1中可以识别出如下连续切割，即在预处理时从电工带材5截出部分30，以便将电工带材5准备好用于冲裁下片材件2。然后，借助冲裁级18冲裁下片材件2，并且通过上工具11的压力将片材件2在堆叠装置19内压紧并且在此处堆叠，堆叠装置具有在下工具12内的部分地渐细的引导部31。此引导部31（对此见图3）在下工具内将组制动的作用施加到片材件2上，以此使得片材件2在上工具11的压力下并且借助存在于片材件2之间的热熔粘合漆层8、9实现坚固的物理和/或化学的连接。一般而言，堆叠装置19也可以被热激活，以改进片材件2的材料锁合的连接。

此外，叠片组3可以承受未图示的另外的硬化步骤，以强化片材件2之间的材料锁合的连接。此外，存在堆叠装置19的旋转的可能性，以例如由具有多个相邻地布置的并且重叠堆叠的片材件2的子层形成分部段的叠片组3（这也未图示）。一般而言（未图示）作为渐细的替代也能构思引导部内的配对保持器，配对保持器施加配对压力，以用于将片材件2材料锁合地连接。

为可以将离开堆叠装置19的叠片组3容易地彼此分离，在冲裁工具10内的冲裁之前，通过由布置在冲裁工具10之前的至少一个激光器21、41产生的激光20、40以剥离的方式减小电工带材5上的扁平侧6、7上的至少一个热熔粘合漆层8、9或两个热熔粘合漆层8、9的层厚度29、49，使得可以实现将堆叠的片材件2分离为叠片组3，在该实施例中，即仅去除热熔粘合漆层8、9的层厚度29、49的一部分。

通过激光20、40的作用和热熔粘合漆层8、9的局部剥离，在片材件2上产生了子区域23、43，如在图4中可见。子区域23在此（见图2）设置在随后待冲裁的片材件2的区域内，使得片材件2随后在子区域23内被冲裁下。经剥离的子区域23、43因此对应于片材件2从那里被冲裁下的区域。

可以通过根据本发明的准备子区域23、43来实现相应的精度，这不仅是方法简化，而且实现了联接至子区域23、43的片材件2的特别精确的分离。这可以特别地也在通过激光20、40产生的子区域23、43大于冲裁下的片材件2时实现（但是这在图中未图示）。将堆叠的并且材料锁合地连接的片材件2精确地分离成叠片组3因此得以实现，特别地也在片材件2离开堆叠装置19并且例如将片材件2进一步运输到输送带22上时得以实现。

在图3和图4中示出电工带材5，电工带材5在其两个扁平侧6、7上分别被覆以热熔粘合漆层8、9。但是也可以仅在电工带材5的一个扁平侧6、7上设置有热熔粘合漆层8、9，并且也在扁平侧6、7上通过剥离热熔粘合漆层8、9而设置有所产生的子区域23、43。热熔粘合漆层8、9的两侧剥离（如在图4中所示）在此优选地实现为使得子区域23、43在电工带材5的进给方向26上相互错开布置。片材件2在冲裁下之后在堆叠装置19内以它们的子区域23、43朝向彼此的方式被堆叠，以此可以实现随后特别简单地分离成叠片组3。最后可以取出叠片组3。

在实施例中仅部分地剥离电工带材5上的热熔粘合漆层8、9，特别地仅剥离直至留下剩余的层厚度24、44，并且因此产生子区域23、43，这特别地可以从图4中得到。剩余的层厚度24、44优选地为1μm，因为在此剩余的层厚度24、44的情况中可以确保热熔粘合漆层8、9在任何位置处都不会被剥离直至电工带材5，否则将使得片材件2暴露于外部影响，特别是暴露于腐蚀，并且因此明显减小叠片组3的寿命。前述优点特别地也在剩余的层厚度24、44为1.5μm时实现。通过激光20、40的作用，将热熔粘合漆层8、9剥离以及热激活，以此解除了热熔粘合漆层8、9的粘合能力。由此，将片材件2分离为叠片组3可以被进一步简化，并且也可靠地实施方法。

激光器21、41此外具有偏转装置25、45，偏转装置使激光器21、41在电工带材5的进给方向26的横向方向27上在电工带材5的整个宽度上偏转。由此，可以与电工带材5的进给一起实现热熔粘合漆层8、9在电工带材5的所有方向上的可靠的并且快速的剥离。此结构此外可以在构造上特别地简单地实现。通过偏转装置25、45，激光器21、41可以在此特别地以振荡运动在电工带材5的整个宽度上运动，以部分地，优选地直至剩余的层厚度24、44地，剥离热熔粘合漆层8、9。在其两个扁平侧6、7被覆以热熔粘合漆层8、9的电工带材5的情况中，以优选的方式在电工带材5的每个扁平侧6、7上分别设置有至少一个激光器21、41，如在图1中可见。因此，可以实现对于每个扁平侧6、7独立地剥离热熔粘合漆层8、9，并且因此同时进行剥离，这明显地加速了方法。

Claims (10)

1.用于将片材件（2）连接为叠片组（3）的方法，其中，从在其至少一个扁平侧（6、7）上被覆以热熔粘合漆层（8、9）的电工带材（5）冲裁下所述片材件（2），将冲裁下的片材件（2）堆叠并且通过对所述热熔粘合漆层（8、9）的热激活来材料锁合地连接为多个叠片组（3），其中，在冲裁下片材件（2）之前，将所述电工带材（5）在所述热熔粘合漆层（8、9）的子区域（23、43）内进行准备，从而在冲裁下具有准备好的子区域（23、43）的片材件（2）之后，该片材件（2）使得将堆叠的片材件（2）分离为叠片组（3）变得容易，其中，在准备所述电工带材（5）时通过以激光（20、40）进行剥离使所述电工带材（5）上的热熔粘合漆层（8、9）在其层厚度（29、49）上至少被减小，以产生所述子区域（23、43），其特征在于，在所述子区域（23、43）内，对所述热熔粘合漆层（8、9）进行剥离，直至至少1μm的剩余的层厚度（24、44）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述热熔粘合漆层（8、9）进行剥离，直至至少1.5μm的剩余的层厚度（24、44）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述子区域（23、43）内，通过激光（20、40）将所述热熔粘合漆层（8、9）热激活。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用激光（20、40）使在两个背对的扁平侧（6、7）上分别被覆以热熔粘合漆层（8、9）的电工带材（5）的热熔粘合漆层（8、9）在其各自的层厚度（29、49）上至少部分被剥离，以便在所述电工带材（5）的上扁平侧和下扁平侧（6、7）上产生子区域（23、43）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电工带材（5）的扁平侧（6、7）的下子区域（23、43）在所述电工带材（5）的进给方向（26）上相对于所述电工带材（5）的扁平侧（6、7）的上子区域（23、43）错开布置。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从所述电工带材（5）连续冲裁出所述片材件（2）。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述热熔粘合漆层（8、9）的经剥离的子区域（23、43）内冲裁下所述片材件（2）。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述激光（20）在所述电工带材的进给方向（26）的横向方向（27）上偏转。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使所述激光（20）振荡地在所述电工带材的进给方向（26）的横向方向（27）上偏转。

10.用于将片材件（2）连接为叠片组（3）的设备，所述设备具有：冲裁工具（10），所述冲裁工具（10）具有用于从在其至少一个扁平侧（6、7）上被覆以热熔粘合漆层（8、9）的电工带材（5）冲裁下片材件（2）的冲裁级（18）；堆叠装置（19），所述堆叠装置用于将冲裁下的片材件（2）堆叠并且至少通过对所述热熔粘合漆层（8）的热激活来材料锁合地连接为多个叠片组（3）；以及在用于冲裁下片材件（2）的冲裁级（18）之前的装置（28），所述装置被构造为将所述电工带材（5）在所述热熔粘合漆层（8）的子区域（23、43）内进行准备，从而在冲裁下具有该准备好的子区域（23、43）的片材件（2）之后使得将堆叠的片材件（2）分离为叠片组（3）变得容易，其中，在所述冲裁级（18）之前的装置（28）具有至少一个带偏转装置（25）的激光器（21），用于通过以所述激光器（21）的激光（20、40）进行剥离来至少减小所述子区域（23、43）内的热熔粘合漆层（8、9）的层厚度（29、49），其特征在于，所述激光器（21）被构造成在所述子区域（23、43）内对所述热熔粘合漆层（8、9）进行剥离直至至少1μm的剩余的层厚度（24、44）。

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