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1. (WO2019048172) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM LASERSCHWEISSEN EINES ODER MEHRERER STAHLBLECHE AUS PRESSHÄRTBAREM STAHL
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Veröff.-Nr.: WO/2019/048172 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/071571
Veröffentlichungsdatum: 14.03.2019 Internationales Anmeldedatum: 09.08.2018
IPC:
B23K 26/12 (2014.01) ,B23K 35/365 (2006.01) ,B23K 26/14 (2014.01) ,B23K 26/24 (2014.01) ,B23K 35/02 (2006.01) ,B23K 26/144 (2014.01) ,B23K 26/70 (2014.01) ,B23K 101/18 (2006.01) ,B23K 101/34 (2006.01) ,B23K 103/04 (2006.01) ,B23K 103/20 (2006.01)
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26
Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden, Bohren
12
in einem besonderen Gas, z.B. in einem geschlossenen Behälter
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
35
Schweißstäbe, Elektroden, Werkstoffe oder Mittel zum Löten, Schweißen oder Schneiden
22
Zusammensetzung oder Beschaffenheit des Werkstoffs
36
Auswahl nichtmetallischer Zusammensetzungen, z.B. Überzüge, Flussmittel; Auswahl von Löt- oder Schweißwerkstoffen in Verbindung mit der Auswahl nichtmetallischer Zusammensetzungen, wobei sowohl die eine als auch die andere Auswahl von Bedeutung ist
365
Auswahl der nichtmetallischen Zusammensetzung des Überzugs allein oder in Verbindung mit der Auswahl des Löt- oder Schweißwerkstoffes
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26
Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden, Bohren
14
unter Verwendung eines Strömungsmittels, z.B. eines Gasstrahls in Verbindung mit den Laserstrahlen
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26
Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden, Bohren
20
Verbinden, z.B. Schweißen
24
Nahtschweißen
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
35
Schweißstäbe, Elektroden, Werkstoffe oder Mittel zum Löten, Schweißen oder Schneiden
02
Mechanische Einzelheiten, z.B. ihre Form
[IPC code unknown for B23K 26/144][IPC code unknown for B23K 26/70]
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
101
Gegenstände, hergestellt durch Löten, Schweißen oder Schneiden
18
Verkleidungsbleche
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
101
Gegenstände, hergestellt durch Löten, Schweißen oder Schneiden
34
beschichtete Gegenstände
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
103
Werkstoffe, die gelötet, geschweißt oder geschnitten werden sollen
02
Eisen oder Eisenlegierungen
04
Stähle
B Arbeitsverfahren; Transportieren
23
Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
K
Löten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
103
Werkstoffe, die gelötet, geschweißt oder geschnitten werden sollen
18
Unterschiedliche Werkstoffe
20
Eisenlegierungen und Aluminium oder seine Legierungen
Anmelder:
WISCO TAILORED BLANKS GMBH [DE/DE]; Mannesmannstr. 101 47259 Duisburg, DE
Erfinder:
VON DER HEYDT, Jana; DE
BOTH, Christian; DE
KESSLER, Michael; DE
Vertreter:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB; Bleichstraße 14 40211 Düsseldorf, DE
Prioritätsdaten:
10 2017 120 611.607.09.2017DE
Titel (EN) METHOD AND DEVICE FOR LASER WELDING ONE OR MORE STEEL SHEETS MADE OF PRESS-HARDENABLE STEEL
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LE SOUDAGE LASER D’UNE OU PLUSIEURS TÔLES EN ACIER FAITES EN ACIER DURCISSABLE PAR PRESSION
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM LASERSCHWEISSEN EINES ODER MEHRERER STAHLBLECHE AUS PRESSHÄRTBAREM STAHL
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a method and to a device for fusion-welding one or more steel sheets (1, 2; 2') made of press-hardenable steel, preferably manganese-boron steel, in which method the fusion welding is performed with supply of filler wire (11) into the weld pool (9) produced exclusively by means of a laser beam (6). In order to improve the hardenability of the weld seam, regardless of whether the steel sheets to be welded to one another are steel sheets of identical or different material quality, according to the invention the filler wire (11) is coated with graphite particles prior to the fusion welding and the filler wire (11) thus coated is introduced directly into the weld pool (9) in such a way that the tip of the filler wire (11) melts in the weld pool (9), the graphite particles being mixed with a waxy or liquid carrier means in order to be applied to the filler wire (11), and the mixture being applied in the form of a coating (11.1) to the filler wire (11). The method according to the invention and the corresponding device are distinguished by a high productivity and a relatively low energy consumption. The method can be implemented with a relatively low equipment outlay.
(FR) L’invention concerne un procédé ainsi qu’un dispositif pour le soudage par fusion d’une ou plusieurs tôles en acier (1, 2 ; 2') faites en acier durcissable par pression, de préférence en acier manganèse-bore, dans lequel le soudage par fusion est effectué avec apport d’un fil d’apport (11) dans le bain de fusion (9) généré exclusivement au moyen d’un rayon laser (6). Pour améliorer l’aptitude à la trempe du joint de soudure, que les tôles en acier à souder soient des tôles en acier de qualité de matériaux égale ou différente, le fil d’apport (11) est revêtu de particules de graphite avant le soudage par fusion et le fil d’apport (11) ainsi revêtu est introduit directement dans le bain de fusion (9) de telle façon que la pointe du fil d’apport (11) fond dans le bain de fusion (9), les particules de graphite à appliquer sur le fil d’apport (11) étant mélangées avec un véhicule cireux ou liquide et le mélange étant appliqué en tant que revêtement (11.1) sur le fil d’apport (11). Le procédé selon l’invention et le dispositif correspondant se caractérisent par une productivité élevée ainsi qu’une consommation d’énergie relativement faible. Le procédé peut être mis en œuvre avec relativement peu de moyens du point de vue technique.
(DE) Beschrieben wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schmelzschweißen eines oder mehrerer Stahlbleche (1, 2; 2'] aus presshärtbarem Stahl, vorzugsweise Mangan- Bor-Stahl, bei dem das Schmelzschweißen unter Zuführung von Zusatzdraht (11) in das ausschließlich mittels eines Laserstrahls (6) erzeugte Schmelzbad (9) erfolgt. Um die Härtbarkeit der Schweißnaht zu verbessern, unabhängig davon, ob es sich bei den miteinander zu verschweißenden Stahlblechen um Stahlbleche gleicher oder verschiedener Werkstoffgüte handelt, schlägt die Erfindung vor, dass der Zusatzdraht (11) vor dem Schmelzschweißen mit Graphitpartikeln beschichtet wird und der so beschichtete Zusatzdraht (11) direkt in das Schmelzbad (9) derart eingeführt wird, dass die Spitze des Zusatzdrahtes (11) im Schmelzbad (9) schmilzt, wobei die Graphitpartikel zum Aufbringen auf den Zusatzdraht (11) mit einem wachsförmigen oder flüssigen Trägermittel gemischt werden und das Gemisch als Beschichtung (11.1) auf den Zusatzdraht (11) aufgebracht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung zeichnen sich durch eine hohe Produktivität sowie einen vergleichsweise geringen Energieverbrauch aus. Das Verfahren lässt sich anlagentechnisch mit relativ geringem Aufwand umsetzen.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)