DE3407417C2 - - Google Patents
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/244—Overlap seam welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
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- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
- B23K26/262—Seam welding of rectilinear seams of longitudinal seams of tubes
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- B23K2101/125—Cans
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laserstrahl
schweißen der stumpf gegeneinander stoßenden Kanten eines
zu einem Dosenmantel gebogenen rechteckigen Blechzuschnit
tes aus oberflächenbeschichtetem oder unbeschichtetem
Stahl- oder Aluminiumblech, mit einer Blechbiegevorrich
tung, inneren und äußeren äußerst genauen Führungen des
gebogenen Dosenmantels und der zu verschweißenden Kanten,
einem Transportmittel für die Dosenmäntel und mindestens
einem auf die zu verschweißenden Kanten ausgerichteten La
serstrahl, der auf die Außenseite des Dosenmantels ausge
richtet ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 43 54 090 bekannt.
Die mit dieser Vorrichtung erzeugten Schweißnähte sind von
so schlechter Qualität, daß die Dosen praktisch unbrauchbar
sind. Die schlechte Qualität ist darauf zurückzuführen, daß
nicht die gesamte Energie des Schweißstrahles das Zusam
menschweißen bewirkt. Ein Teil der Energie wird an den blan
ken Schnittkanten reflektiert und geht somit verloren. Der
reflektierte Anteil ist starken Schwankungen unterworfen,
weil sich die Oberflächen der Schnittkanten je nach Luft
feuchtigkeit und Temperatur oder sonstigen Verschmutzun
gen nach dem Schneiden mit dünnen, kaum sichtbaren Oxid
schichten überziehen. Diese Oxidschichten bewirken ein un
terschiedlich starkes Reflexionsvermögen. Ein einmal auf
ein gutes Schweißergebnis eingestellter Strahl stimmt kur
ze Zeit später bei etwas anderer Oxidschicht nicht mehr.
Die dadurch entstehenden Schweißfehler führen im Inneren
der Dose bei zu starkem Strahl zu einer durchhängenden
Schweißnaht und bei zu schwachem Strahl zu einem nicht
verschweißten Spalt.
Ein Spalt hat den Nachteil, daß sich beim Auftragen des
Schutzlackes dieser von der scharfen Kante wegzieht. Die
Dose ist dann unzureichend gegen Korrosion geschützt. Au
ßerdem reißt die Schweißnaht im Spalt leicht weiter auf,
insbesondere wenn bei der weiteren Verarbeitung diese gebör
delt wird. Eine durchhängende Schweißnaht führt ebenfalls
zu Fehlstellen im Lack und stellt auch ein Festigkeitsri
siko dar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine La
serstrahlschweißvorrichtung für die Dosenherstellung zu
entwickeln, bei der einwandfreie Schweißnähte erzielt wer
den und die Schweißnähte in der gesamten Dicke gleichmäßig
sind und bei der die Vorteile der in der US-PS 43 54 090
für sehr dünne Bleche und die Massenproduktion beschrie
benen genauen Führung der stumpf gegeneinander stoßenden,
zu verschweißenden Kanten beibehalten werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge
löst.
In diesem Zusammenhang wird darauf verwiesen, daß Laser
schweißvorrichtungen für rohrförmige Teile, bei denen ein
Laserstrahl von außen und einer von innen auf das Werk
stück gerichtet wird, durch die US-PS 43 65 136 bekannt sind.
Eine innere Führungsleiste ist hier jedoch nicht vorhanden.
Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung bilden
den Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.
Das beidseitige Verschweißen hat den Vorteil, daß die Energie
der Laserstrahlen der beiden Seiten so stark schwanken kann,
daß diese zwischen 50 und 100% der Blechdicke verschweißen.
Es ist von keinem Nachteil, wenn der mittlere Bereich der
Blechdicke von beiden Seiten überlappend zweimal hinterein
ander verschweißt wird. Der überlappende Bereich fängt die
durch das unterschiedliche Reflexionsvermögen entstehenden
Schwankungen der Laserstrahlen auf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 und 2 die Zuführungsvorrichtung des ge
bogenen Dosenmantels zur Schweiß
maschine,
Fig. 3 die Führung der Kanten des Bleches
im Bereich zwischen der nicht dar
gestellten Blechbiegevorrichtung
bis kurz vor der Schweißmaschine,
und
Fig. 4 die Einspannung und Führung des
Bleches während des Schweißens.
Blechzuschnitte werden in einer nicht gezeichneten Form
station zu Dosenmänteln gebogen. Diese werden entsprechend
Fig. 2 von rechts kommend nach links zur Schweißstation 12,
die oberhalb einer Doppelrolle 15 liegt, transportiert.
Auf dem ersten Abschnitt des Weges von der Formstation
werden die Dosenmäntel entsprechend Fig. 3 von außen glei
tend zwischen Führungsstücken 6 geführt und von Mitnehmern
5 in Richtung zur Schweißstation 12 bewegt. Das Ende dieses
Abschnittes liegt bei der Position 21. Von dort an werden
die Dosenmäntel an ihrer Innenfläche gleitend geführt. Den
Transport übernimmt jetzt ein besonders ausgebildeter Rau
penzug mit federnd gelagerten Backen 7. Der Raupenzug be
steht aus Kettenrädern 8, Führungsschienen 9, Kettenglie
dern 10 und den Backen 7. Es werden die Schnittkanten der
Dosenmäntel zunächst in einer X-Schiene 11 geführt. Die X-
Schiene 11 gewährleistet die genaue Positionierung der zu
verschweißenden Schnittkanten bis kurz vor der Schweißsta
tion 12.
Die Dosenmäntel gleiten während des Schweißens über eine innen
liegende Führungsleiste 13 und werden von den seitlich an
geordneten Backen 7 und einer unten angeordneten Druckrolle
14 vorgespannt, so daß die Schnittkanten satt gegeneinander
gepreßt und ohne Luftspalt durch die Schweißstation 12 be
wegt werden. Um im Schweißpunkt Kantenversatz zu vermeiden,
werden die Dosenmäntel an den Schnittkanten durch die Dop
pelrolle 15 auf die Führungsleiste 13 gedrückt. Ein erster
Laserstrahl 16 strahlt von der Außenseite genau in die Mitte
zwischen die Doppelrolle 15. Ein zweiter Laserstrahl 17
geht von der Innenseite versetzt zur Außenschweißung durch
ein Fenster 18 in der Führungsleiste 13. Die Führungsleiste
13 besitzt ab dem Fenster 18 im Bereich der Rumpfnaht eine
Nut 19 zur Aufnahme der Nahtüberhöhung.
Die Führungsleiste 13 ist am vorderen Teil der X-Schiene 11
befestigt und diese wiederum an einem Gestell 20.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung einer rhythmischen Pendel
bewegung mit einer Amplitude von ca. 0,1 bis 0,2 mm quer
zur Schweißfuge ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die
se ist leicht in bekannter Weise durch entsprechende Bewe
gung des ablenkenden Spiegels zu verwirklichen.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Laserstrahlschweißen der stumpf gegen
einander stoßenden Kanten eines zu einem Dosenmantel gebo
genen rechteckigen Blechzuschnittes aus oberflächenbeschich
tetem oder unbeschichtetem Stahl- oder Aluminiumblech, mit
einer Blechbiegevorrichtung, inneren und äußeren äußerst ge
nauen Führungen des gebogenen Dosenmantels und der zu ver
schweißenden Kanten, einem Transportmittel für die Dosen
mäntel und mindestens einem auf die zu verschweißenden Kan
ten ausgerichteten Laserstrahl, der auf die Außenseite des
Dosenmantels ausgerichtet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß zusätzlich ein zweiter Laserstrahl
(17) auf die Innenseite des Dosenmantels (4) mittels einer
Strahlführungseinrichtung gerichtet ist, der außerhalb der
Dosen-Führungen (5-11, 13) erzeugt und längs einem durch
eine innere Führungsleiste (13) nicht ausgefüllten Teil des
Dosenquerschnittes auf einen in diesen nicht ausgefüllten
Teil eingebauten Spiegel trifft und durch ein Fenster (18)
in der inneren Führungsleiste (13) unterhalb der zu ver
schweißenden Stelle auf diese geworfen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubgeschwindigkeit des zu schweißenden Dosen
mantels (4) und die Energie der Laserstrahlen (16, 17) so
eingestellt sind, daß von jeder Seite des Dosenmantels (4)
weniger als die gesamte Blechdicke verschweißt wird.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Laserstrahlen (16, 17) der beiden
Seiten in Schweißrichtung etwas versetzt auf die Schweiß
naht gerichtet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843407417 DE3407417A1 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Verfahren und vorrichtung zum verschweissen der laengskante eines dosenmantels |
JP60156194A JPS62104689A (ja) | 1984-02-29 | 1985-07-17 | かん円筒部の縦縁をレ−ザ溶接するための装置 |
US06/915,862 US4713519A (en) | 1984-02-29 | 1986-10-06 | Apparatus for laser beam welding the longitudinal edges of a can |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843407417 DE3407417A1 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Verfahren und vorrichtung zum verschweissen der laengskante eines dosenmantels |
EP85109860A EP0211970B1 (de) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | Vorrichtung zum Verschweissen der Längskante eines Dosenmantels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3407417A1 DE3407417A1 (de) | 1985-09-05 |
DE3407417C2 true DE3407417C2 (de) | 1987-05-27 |
Family
ID=25818947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843407417 Granted DE3407417A1 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Verfahren und vorrichtung zum verschweissen der laengskante eines dosenmantels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3407417A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CH674169A5 (de) * | 1987-05-11 | 1990-05-15 | Elpatronic Ag | |
DE3723611A1 (de) * | 1987-07-17 | 1989-01-26 | Thyssen Stahl Ag | Vorrichtung zum kontinuierlichen verschweissen von baendern und/oder blechen |
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-
1984
- 1984-02-29 DE DE19843407417 patent/DE3407417A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3407417A1 (de) | 1985-09-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |