DE19802542A1 - Verfahren zum Fügen, Verwendung des Plasmaschweißens und verschweißte Fahrzeugteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von aneinander liegenden fahrzeugteilen, Verwendung des Plasmaschweißens sowie verschweißte Fahr­ zeugteile.

Das Verschweißen von Teilen, insbesondere Metallteilen, die in Fahrzeugen eingesetzt werden, wie Hohlkörpern wie langen, geschlossenen Profilen oder großen Massivteilen war stets problematisch. Bisher wurden diese Teile mittels herkömmlicher thermischer Schweißverfahren, elektrisch oder aber auch laserge­ schweißt. Dabei treten häufig Probleme mit der Festigkeit der Schweißnaht (beim Laserschweißen ist es aufwendig, größere Energiemengen auf die zu schwei­ ßenden Teile aufzubringen und größere Schweißspalte zu überbrücken) oder aber durch Verziehen der einzelnen Teile durch die thermische Belastung beim Schweißen auf.

Es ist dabei besonders schwierig, schlecht zugängliche Stellen, bspw. sol­ che, die nur von einer Seite erreichbar sind, miteinander durch herkömmliche Verfahren zu verschweißen. Bspw. stellte die Herstellung von Kehlnähten erheb­ liche Probleme dar. Da die zu verbindenden Materialien durch die Erhitzung wäh­ rend des thermischen Schweißens in größerem Umfang Verformungen unterlie­ gen, da relativ große Bereiche der zu verbindenden Materialien hoch erhitzt wer­ den, werden dadurch später notwendige Formkriterien nicht mehr erfüllt. Dadurch entstand ein höherer Ausschuß bei der Herstellung bzw. mußte nachgearbeitet werden. Die klassischen thermischen Schweißverfahren, bei denen das zu ver­ bindende Material herkömmlich mittels einer Schweißflamme od. elektrischen Stroms aufgeheizt wird, haben den Nachteil, daß die zum Verbinden benötigte Wärme nicht punktuell aufgebracht werden kann. Somit werden die zu verbin­ denden Teile stärker erhitzt, als für den reinen Verbindungsvorgang notwendig ist- die Teile verlieren teilweise ihre Maßhaltigkeit oder aber das Material erleidet eine nachteilige Gefügeumformung (bspw. bei kaltverfestigten Teilen, die aus Kalt-Umformverfahren stammen, wie dem Innenhochdruckumformverfahren). In extremen Fällen verliert das zu verbindende vorgeformte Teil seine Form und ei­ nen Teil seiner Festigkeit.

Viele der Probleme, die durch das Aufheizen der Bauteile beim thermischen Schweißen entstanden, konnten durch Laserschweißen, bei dem ein sehr kleiner Brennfleck nur sehr kurz eine sehr kleine Fläche erhitzt, vermieden werden. Da­ durch wurde nur ein geringer Teil des zu verschweißenden Teils erhitzt und Ver­ zug konnte weitgehend vermieden werden. Laserschweißen ist aber insofern nachteilig, als es hohen Energieverbrauch bei geringer Energieausbeute hat und außerdem einen optisch freien Weg zur Schweißstelle für den Zutritt des Laser­ strahls erfordert. Es ist beim Laserschweißen, das das Erhitzen der zu ver­ schweißenden Materialien begrenzt, auch problematisch, daß die zu verbinden­ den Teile sehr genau aufeinander passen müssen - bereits Abstände von mehr als 1/10 bis 2/10 mm sind aufgrund des kleinen Brennflecks des Lasers schwierig.

Ein besonderes Problem tritt nun bei der Verbindung von großen geformten Hohlteilen, wie sie insbesondere als Längsträger oder A-, B- oder C-Säulen sowie Gitterrahmenteilen (Spaceframe) oder auch Achsteile bei Automobilen eingesetzt werden können - aber auch beim Fahrrad- oder und Motorradrahmen und anderen Einspurfahrzeugen - untereinander oder aber mit flächigen Blechen auf. Diese Teile werden nun auch durch das Innenhochdruck-Verfahren (nachfolgend als IHV-Verfahren bezeichnet) hergestellt und haben dadurch eine breite Verwendung gefunden.

Das Innenhochdruckverfahren als solches ist bekannt. Unter dem erwähnten Innenhochdruckverfahren oder auch IHV-Verfahren wird hier das Verfahren ver­ standen, das beispielsweise im Industrieanzeiger Nr. 20 vom 9.3.1984 beschrie­ ben worden ist oder auch in "Metallumformtechnik", Ausgabe 1D/91, Seite 15 ff: A.

Ebbinghaus: Präzisionswerkstücke in Leichtbauweise, hergestellt durch "In­ nenhochdruckumformen" oder auch Werkstoff und Betrieb 123 bis 243: A. Eb­ binghaus: "Wirtschaftliches Konstruieren mit innenhochdruckumgeformten Präzi­ sionswerkstücken" oder auch "Werkstoff und Betrieb" 122, (1991), 11, (1989), Seite 933 bis 938.

Nachfolgend wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Offenbarung dieser Veröffentlichungen in vollem Umfang Bezug genommen. Das IHV-Ver­ fahren wird nun häufig für die Herstellung von verschiedenen geformten Hohlteilen zur Herstellung von Raumlenkerachsen aber auch zur Herstellung von anderen Fahrzeugteilen, wie Kraftfahrzeugrahmenteilen, eingesetzt. Es liefert hochpräzise, kaltgeformte Formteile, die während des Umformens eine Kaltver­ festigung erfahren haben und deren Faserverlauf - wie sich bei mikroskopischer Betrachtung von Schliffen feststellen läßt - im wesentlichen dem Verlauf der Au­ ßenkonturen des geformten Teils entspricht. Dadurch sind diese Teile im Ver­ hältnis zu ihrer Stärke sehr fest bzw. für ihre mechanischen Eigenschaften sehr leicht.

Um derartiges nachteiliges Aufheizen ganzer Teile zu vermeiden, konnte man bei elektrisch leitfähigen Teilen, wie sie insbesondere im Automobilbau od. dgl. eingesetzt werden, Widerstandsschweißen einsetzen, da dort der zum Schweißen eingesetzte Strom punktuell die zu verbindenden Teile zwischen zwei unterschiedlich gepolten Elektroden aufheizt, jedoch ließ sich dieses Verfahren nur dann verfahrenssicher einsetzen, wenn die zu verbindenden Teile von zwei Seiten zugänglich waren. Daher trat - vor allem beim flächigen Verbinden von Hohlkörpern, langen geschlossenen Profilen oder großen Massivteilen mit ande­ ren Teilen, wie bspw. Blechen, immer das Problem auf, daß aufgrund der Unzu­ gänglichkeit der anderen Seite dieses günstige Verfahren nicht oder in nicht aus­ reichend reproduzierbarer Verfahrenssicherheit eingesetzt werden konnte, da große Wegstrecken zwischen den Elektroden zu überwinden waren, sehr hohe Stromstärken benötigt wurden und/oder verstärkt Nebenschlüsse auftraten. Die entsprechenden Anlagen waren daher sehr groß und platzaufwendig.

Ferner traten bei diesen großen Anlagen oft Probleme mit der erzielbaren Schweißgüte auf, um so mehr, je größer die zu verschweißenden Teile sind und je eher Nebenschlüsse auftreten können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Fahrzeugteile auch an Stellen zu ver­ binden, die schlecht zugänglich sind bzw. nicht stark erhitzt: werden sollen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Fügen von an­ einanderliegenden Fahrzeugteilen gelöst, wobei ein Plasmastrahl mindestens auf eine Seite der zu verbindenden Teile gerichtet wird und so die zu verbindenden Teile örtlich verschweißt werden. Überraschenderweise konnte gefunden werden, daß Plasmaschweißen so eingesetzt werden kann, daß nur einseitige Zugäng­ lichkeit der Schweißstelle erforderlich ist. Dies ist auch für die Automatisierung des Verfahrens, wie beim Einsatz von Schweißrobotern in Montagestraßen, au­ ßerordentlich wichtig. Dabei kann aufgrund der Tatsache, daß das heiße Gasplasma Wege überbrücken kann auch an schlecht zugänglichen Stellen er­ hitzt und geschweißt werden - bspw. an Kehlnähten oder zwischen Teilen, die nicht völlig angepaßt aufeinanderliegen.

Plasmaschweißen als solches ist zwar schon lange bekannt, es wurde aller­ dings bisher nur in untergeordnetem Maße eingesetzt und als mehr theoretisch betrachtet, da das Laserschweißen als sehr präzises, kleine Schweißpunkte pro­ duzierendes Verfahren favorisiert wurde. Aufgrund neuer Anforderungen im Fahr­ zeugbau durch den vermehrten Einsatz neuer Materialien, wie Aluminium, Leicht­ metallegierungen, Titan etc. , die teilweise nur schlecht laserschweißbar sind, ist es notwendig geworden, die Schweißverfahren zu ändern. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch Einsatz des Plasmaschweißens eine ausge­ zeichneter Schweißnaht gebildet wird, die im Feinschliff ein überraschend extrem feinporiges Gefüge zeigt. Diese Schweißnaht besitzt unerwarteterweise eine so hohe Festigkeit, so daß bei zerstörenden Zugversuchen das Material in der Umge­ bung der Schweißnaht riß, nicht aber die Schweißnaht selbst. Die durch das Plasmaschweißen hergestellte Schweißnaht war etwa doppelt so fest wie die durch herkömmliche Verfahren hergestellte. Da bei Fahrzeugen allgemein das Gewicht eines Teils äußerst wichtig ist und möglichst gering gehalten werden soll, während aufgrund der ständig wechselnden Belastungen beim Fahren eine hohe Festigkeit der Schweißverbindungen notwendig ist, hat sich nun überraschen­ derweise gezeigt, daß das Plasmaschweißen für diesen Zweck besonders günstig ist. Überraschenderweise hat sich auch gezeigt, daß durch Plasmaschweißen aufgrund des heißen Gas-Plasmas auch noch 7/10 mm und größere Spalte durch Verschweißen überbrückt werden können, so daß an die Paßgenauigkeit der Teile geringere Anforderungen gestellt werden können, als beim bisher eingesetzten Laserschweißen.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung des Plasmaschweißens für die Verbindung von Fahrzeugteilen. Gerade bei Fahrzeugteilen, die aufgrund der Belastungen beim Fahren durch Verwindungen und Vibrationen erheblichen wechselnden Kräften ausgesetzt sind, ist eine gute Verbindung, die die stark be­ anspruchten Materialien nicht schwächt, außerordentlich wichtig.

Schließlich betrifft die Erfindung auch verschweißte Fahrzeugteile, bei denen mindestens eine Schweißstelle durch ein erfindungsgemäßes Plasmaschweiß-Ver­ fahren erzeugt ist.

Dabei werden hier unter Fahrzeugen Luft-, Land- und Wasserfahrzeuge verstanden und insbesondere solche, die einen Gitterrahmen aufweisen, wie Boote, Kraftfahrzeuge oder Einspurfahrzeuge wie Fahrräder, bei denen Hohlteile eingesetzt werden, die sodann verbunden werden müssen. Es kann notwendig sein, daß das Verbinden unter Verwendung von Hilfsmaterial zwischen den Teilen erfolgt. Falls in mindestens einem der zu verbindenden Teile eine Öffnung zum Durchtritt des Plasmastrahls vorgesehen ist, kann die Schweißgeschwindigkeit erheblich erhöht werden, wobei die Öffnung auch direkt vor dem Aufbringen des Plasmastrahls gebildet werden kann.

Besonders vorteilhaft ist, daß erfindungsgemäß nun Hohlkörper, geschlos­ sene Profile oder Massivteile untereinander oder Bleche mit Hohlkörpern, ge­ schlossenen Profilen oder Massivteilen oder Blechen verbunden werden können, wobei lediglich eine Seite der Schweißnaht von außen zugänglich sein muß.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß das Plasmaschweißverfahren die eingesetzte Energie zu ca. 70% auf den Brennfleck bringt, während das Laser­ schweißen nur etwa 10% der eingesetzten Energie zum Schweißen verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher - insbesondere bei den großen Stückzahlen - energiesparend gegenüber den bisher für diesen Zweck eingesetz­ ten Verfahren.

Die zu verschweißenden Teile können mindestens teilweise aus Stahl, Ei­ sen, Aluminium, Kupfer, Leichtmetall, Titan und ihren Legierungen oder Kunststoff bestehen.

Es ist besonders bevorzugt daß der Hohlkörper ein mittels des IHV-Verfah­ rens hergestelltes Teil ist. Diese Teile haben eine Kaltverfestigung aufgrund des Herstellungsverfahrens, wobei thermische Erhitzung diese Verfestigung durch Störung des Kristallgefüges zunichte machen würde und daher vermieden wer­ den soll. Es hat sich gezeigt, daß durch den erfindungsgemäßen Einsatz des Plasmaschweißens nur so wenig Material erhitzt wird und dies in so günstigem Maße, daß praktisch am Schweißort keine Schwächung des kaltverfestigten Ma­ terials erfolgt.

Dabei kann das. Verfahren eine Stumpfnaht zwischen Teilen herstellen. Spe­ ziell bei Kraftfahrzeuggitterrahmenkonstruktionen können daher einzelne Stäbe des Gitters einfach stoßgeschweißt werden. Das Verfahren kann aber auch Schweißpunkte herstellen oder durch punktförmiges Durchschmelzen des Ober­ blechs und Aufschmelzen des darunterliegenden Teils oder nach Lochung des Oberblechs. Erfreulicherweise kann es auch Kehlnähte herstellten, wie dies bspw. beim Aufschweißen von Blechen (insbesondere Karosserieblechen), die äußerlich unversehrt erscheinen sollen, auf andere Teile (wie Rahmenteile, Träger od. dgl.) benötigt wird. Darüber hinaus kann durch äußerst schnelles Durchschmelzen des oberen Blechs und Aufschmelzen des darunterliegenden Teils Bahn- (Längs­ naht)-Schweißen von Blechen durchgeführt werden. Es können hier insbesondere Hohlkörper, geschlossene Profile oder Massivteile oder Bleche untereinander und/oder mit Blechen verbunden werden, wobei es besonders günstig ist, daß diese nur einseitig zugänglich sein müssen.

Hier sei insbesondere auf das PLASMATRON-Verfahren der Fa. INOCON hingewiesen, welches besonders hohe Energiedichten und Temperaturen dadurch erzeugt, daß der beim Plasmaschweißen eingesetzte Lichtbogen-Überstrom durch pulsierende Kondensatorentladungen kurzzeitig beträchtlich gesteigert wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere auch die Verwendung des Plasma­ schweißens für die Verbindung von Aluminium oder Aluminiumlegierungsfahr­ zeugteilen mit Eisen oder Eisenlegierungsteilen oder auch von Eisen mit Eisen, eingeschlossen Stähle oder jeweils auch mit aluminiumhaltigen Blechen. Erfin­ dungsgemäß hergestellte verschweißte Fahrzeug-Teile können in mindestens ei­ nem der zu verbindenden Teile eine Öffnung zum Durchtritt des Plasmastrahls besitzen, dadurch wird die Erwärmung des darunterliegenden Teils leichter und schneller und der Schweißvorgang erfolgt in kürzerer Zeit.

Diese dazu notwendige Öffnung kann kurz vor dem Aufbringen des Plasmab­ renners gebildet werden, bspw. durch ein an diesem angeordnetes Trennwerk­ zeug.

Die verschweißten Fahrzeug-Teile können Hohlkörper, geschlossene Profile oder Massivteile oder Bleche, die mit Hohlkörpern, geschlossenen Profilen, Mas­ sivteilen oder mit Blechen verbunden sind, sein.

Die verschweißten Fahrzeug-Teile können mindestens teilweise aus Stahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Magnesium und anderen Leichtmetallen, Titan und ih­ ren Legierungen oder Kunststoff bestehen.

Dabei kann bspw. mindestens ein Hohlkörper ein mittels des IHV-Verfahrens hergestelltes Teil sein, wobei gerade diese Teile in letzter Zeit häufiger eingesetzt werden - so für Motorblockaufhängungen; Rahmenkonstruktionen, Fach­ werkkonstruktionen oder aber auch Raumlenkerachskonstruktionen. Bisher war es immer problematisch, an den aufgrund der Form sehr verwindungssteifen Hohlprofilen andere Teile, wie Bleche oder Vollprofile, anzuschließen - erfin­ dungsgemäß ist diese spezielle Problematik dadurch gelöst. Typischerweise ist bei den verschweißten Fahrzeugteilen mindestens eine Schweißnaht eine Stumpfnaht zwischen den Teilen - sie können aber auch durch Schweißpunkte verbunden sein oder es kann eine Kehlnaht vorliegen, wie sie insbesondere bei auf Trägern aufgeschweißten Karosserieblechen günstig ist, wobei also Hohlkör­ per, geschlossene Profile oder Massivteile mit Blechen verbunden werden.

Die Erfindung betrifft auch verschweißte Fahrzeug-Teile, wobei die Teile Fahrzeug-Rahmenteile oder Teile von Gitterrahmen sind. Es können insbeson­ dere Fahrwerksteile (Unterrahmen) ebenso wie Gitterrahmenteile (Oberrahmen­ teile) untereinander mittels Stumpfnaht, Kehlnaht oder Punktschweißen unterei­ nander oder aber mit flächigen Blechteilen (Bodenbleche, Karosseriebleche mit geschlossenen Profilen, wie Rahmenteilen durch Punktschweißen (mit und ohne Lochung) oder durch einseitiges Bahnschweißen/durch das flächige Blech hin­ durch) oder mittels Kehlnaht oder Stumpfschweißung miteinander verbunden werden. Insbesondere können auch flächige Bleche mit Rahmenteilen, wie A-, B- oder C-Säule, Gitterrahmen etc. verbunden werden.

Zur Erhöhung der Schweißgüte kann beim Schweißen ein gewisser Anpreß­ druck auf die zu verbindenden Flächen/Teile aufgebracht werden.

Dabei können die Teile im aufgeheizten Bereich teilweise oder vollständig schmelzen und/oder ein Schweißhilfsmaterial oder Lot zum Schmelzen gebracht werden.

Bspw. werden Hohlkörper, geschlossene Profile oder Massivteile mit zumin­ dest teilweise anliegenden Blechen verbunden. Eine typische Anwendung ist die Verbindung von Trägerteilen im Fahrzeugbau, wobei darin auch Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge enthalten sind, mit Blechen - ein typisches Einsatzgebiet ist die Verbindung zwischen Trägerteilen der Bodengruppe eines Automobils mit Ble­ chen, wie Bodenblechen - es können aber auch im Flugzeugbau hohle Rohre mit Blechen verbunden werden od. dgl. Dem Fachmann sind entsprechende Anwen­ dungen offensichtlich.

Aufgrund der extrem kleinen Brennflecke, die das erfindungsgemäße Verfah­ ren - ähnlich wie das aufwendigere Laserschweißen - bieten kann, erscheint es aber auch geeignet, dann eingesetzt zu werden, wo Zerstörungen des Metallgefü­ ges durch zu hohe Schweißtemperaturen drohen, oder wo Bleche ohne große Schweißnähte verschweißt werden sollen. Im Gegensatz zum Laserschweißen kann die Größe des Brennflecks aber einfach durch Düsendurchmesser, Strom­ stärke od. dgl. leicht geregelt werden und den Gegebenheiten angepaßt werden.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigt, auf die diese aber keines­ wegs beschränkt ist, näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine mögliche Anordnung des Plasmabrenners auf eine Kombination eines Hohlkörpers mit einem darüberliegenden gelochten Blech zum Verschwei­ ßen.

Fig. 2 eine weitere mögliche Anordnung des Plasmabrenners auf eine Kombination eines Hohlkörpers mit darüberliegendem ungelochtem Blech zum Aufschweißen.

Fig. 3 und 3a weitere mögliche Anordnungen des Plasmabrenners zum Verbinden eines Hohlteils mit einem Blech durch eine Kehlnaht;

Fig. 4 eine mögliche Anordnung eines Brenners zum Herstellen einer Stumpfnaht zwischen zwei Hohlteilen (im Längsschnitt); und

Fig. 5 das Verbinden von zwei Blechen durch eine Stumpfnaht.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird erfindungsgemäß durch Plasmaschweißen mittels eines Plasmabrenners 20 ein hier im Querschnitt schematisch dargestellter Hohlkörper 40 mit einem darüberliegenden gelochten Blech 30 verbunden, ohne daß sich der Hohlkörper durch die thermische Behandlung verzieht. Hierbei wird das flächige Blech 30 mit oder ohne Aushalsung/Schweißbuckel gelocht und an den Hohlkörper 40 in Schweißposition gelegt. Durch das Loch wird ein Plasma­ strahl so eingeführt, daß er im Randbereich der Öffnung im Blech 30 und auf der Außenoberfläche des dahinterliegenden Hohlteils 40 auftrifft. Dadurch werden beide Teile im zu verbindenden Bereich schnell aufgeheizt und verschweißt. Hierbei kann zur Unterstützung des Schweißvorgangs Druck auf die zu verbin­ denden Teile 30, 40 aufgebracht werden.

Es versteht sich von selbst, daß zwischen die zu verbindenden Materialien auch ein Lot aufgebracht werden kann und diese Materialien, je nach Bedarf und Ausgangsmaterial und Anforderungen an Verbindungstemperatur und Verbin­ dungsart, auch verlötet werden können.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbin­ dungsverfahrens gezeigt, bei der der Plasmastrahl außen auf das Blech, das un­ gelocht bleibt, gerichtet wird. Auch auf diese Art können die beiden Teile mitein­ ander verbunden werden - es ist allerdings höhere Energie notwendig, als bei ei­ nem gelochten Blech. Dies bedeutet entweder längere Schweißzeiten oder aber höhere Energie des Plasmastrahls.

In Fig. 3 ist eine weitere mögliche Anordnung einer Kehlnaht zwischen einem flächigen Bleche 30 mit einem Hohlteil 40 gezeigt. Hierbei handelt es sich um ungelochte Teile. Dadurch, daß hier nun eine Kehlnaht zwischen Blech und Hohlteil hergestellt werden kann, ist aufgrund der geringen thermischen Belastung der Teile die Oberfläche des Bleches unversehrt und kann entsprechend optisch einwandfrei bspw. lackiert od. dgl. werden. Entsprechende Materialien sind dem Fachmann geläufig. Wie in Fig. 3a gezeigt, kann mittels einer derartigen Kehlnaht auch ein einzelnes Blech auf ein Hohlteil aufgeschweißt werden.

Zur besseren Konzentrierung des Gasplasma kann eine Leiteinrichtung vor­ gesehen sein, die das erhitzte Gasplasma auf einen schmalen Bereich eingrenzt und so eine Konzentration des Plasma-Gasstrahls und der dadurch geleiteten Wärmeenergie unterstützt.

In Fig. 4 ist eine weitere möglicher Anordnung gezeigt. Hierbei soll ein Hohlteil 40 mit einem weiteren Hohlteil verbunden werden - hier zwei Teile eines Gitterrahmens aus Aluminium. Der Plasmabrenner wird hier zur Herstellung einer Stumpfnaht eingesetzt, die eine hohe Belastbarkeit aufweist.

In Fig. 5 ist der Einsatz des Plasmaschweißens zum Verbinden von zwei flä­ chigen Blechen gezeigt.

Beispiel 1 Herstellung eines Fachwerks für einen Kraftfahrzeugoberbau

Ein hohler Aluminium-Fachwerkstab mit einer Wandstärke von 3,5 mm wird durch ein gepulstes Schutzgas-Plasmaschweißverfahren mit einer Pulsfrequenz von 20 Hz mit einem ebenfalls hohlen Fachwerksknotenteil aus Aluminium mit ei­ ner Wandstärke von 4 mm stumpf verschweißt. Das so hergestellte Fachwerk ist leicht und enthält keine doppelten Wände, wodurch gegenüber Fachwerken mit Knoten, auf die Stäbe aufgesteckt werden, eine erhebliche Gewichtsersparnis möglich ist.

Gegebenenfalls kann das Plasmaschweißen unter Schutzgas durchgeführt werden, wo­ durch es möglich ist, leicht oxidierende Materialien zu schweißen.

Beispiel 2 Herstellung eines auf eine B-Säule aufgeschweißten Blechs

Auf eine IHV-geformte hohle B-Säule eines Kraftfahrzeugs wird ein Stahl-Ka­ rosserieblech einer Stärke von 1 mm durch einen mit 40 Hz gepulsten Plas­ mastrahl über eine Kehlnaht aufgeschweißt. Das Blech behielt seine unversehrte, glatte Oberfläche, wodurch nach dem Lackieren eine einwandfreie Oberfläche entsteht.

Weitere Ausgestaltungen und Fortentwicklungen sind im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche dem Fachmann offensichtlich und der Schutzum­ fang ist keineswegs auf die hier beispielhaft aufgeführten Ausführungsformen be­ grenzt, die lediglich zur Erläuterung dienen sollen.

Claims (18)

1. Verfahren zum Fügen von aneinanderliegenden Fahrzeugteilen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Plasmastrahl mindestens auf eine Seite der zu verbin­ denden Teile gerichtet wird und so die zu verbindenden Teile örtlich verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen unter Verwendung von Lötmaterial zwischen den Teilen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in min­ destens einem der zu verbindenden Teile eine Öffnung zum Durchtritt des Plas­ mastrahls vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung vor dem Aufbringen des Plasmastrahls gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Hohlkörper, geschlossene Profile oder Massivteile oder Bleche un­ tereinander und/oder mit Hohlkörpern, geschlossenen Profilen oder Massivteilen oder Blechen verbunden werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu verschweißenden Teile mindestens teilweise aus Stahl, Ei­ sen, Aluminium, Kupfer, Leichtmetall, Titan, deren Legierungen oder Kunststoff bestehen.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlkörper ein mittels des IHV-Verfahrens hergestelltes Teil ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es eine Stoßnaht, Schweißpunkte oder Kehlnähte herstellt.

9. Verwendung des Plasmaschweißens für die Verbindung von Fahrzeugtei­ len.

10. Verwendung des Plasmaschweißens für die Verbindung von Fahrzeugteilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und/oder Eisen oder Eisenlegierungen, eingeschlossen Stähle.

11. Verschweißte Fahrzeugteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißstelle durch ein Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-8 erzeugt ist.

12. Verschweißte Fahrzeugteile nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Hohlkörper, geschlossene Profile oder Massivteile oder flächige Bleche sind, die mit Hohlkörpern, geschlossenen Profilen, Massivteilen oder flächigen Blechen verbunden sind.

13. Verschweißte Fahrzeugteile nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verschweißten Teile mindestens teilweise aus Stahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Magnesium, Leichtmetall, Titan und ihren Legierungen oder Kunststoff bestehen.

14. Verschweißte Fahrzeugteile nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper ein mittels des IHV-Verfahrens hergestelltes Teil ist.

15. Verschweißte Fahrzeugteile nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schweißnaht eine Stoßnaht, Stumpfnaht, Kehlnaht zwischen den Teilen ist.

16. Verschweißte Fahrzeugteile nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens teilweise durch Schweißpunkte verbunden sind.

17. Verschweißte Fahrzeugteile nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile Fahrzeug-Rahmenteile oder Teile von Gitterrah­ men sind.,

18. Verschweißte Fahrzeugteile nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß flächige Bleche wie Bodenbleche, Karosseriebleche, mit Oberrahmenteilen, wie der A-, B- oder C-Säule oder Gitterrahmen oder Unter­ rahmenteilen, wie Längsträgern, verbunden sind.