技术领域
[0001] 本
发明涉及
焊接。更具体地，本发明涉及
电阻点焊。
背景技术
[0002] 该部分的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，且可能构成
现有技术或者可能并不构成现有技术。
[0003] 在典型的点焊系统中，相对
电极通过
电流使之穿过待被焊接在一起的一对金属片材。在焊接过程中，电极还被采用以保持或夹紧片材。在该布置中，这里有三种电阻源：i)产生于材料的
电阻率的电阻；ii)每个电极片材界面处的
接触电阻；以及iii)两片材之间(已知为接合表面)处的接触电阻。通过前述已制焊点可形成另外的电流通路(已知为旁路焊点)。
[0004] 由于金属的高电导率和热导率，倘若在接合表面处的接触电阻在期望的
阈值以下，则形成焊点所需的加热率可能并不是足够高。然而，倘若在接合表面处的接触电阻过高，则过量电流可被转移至旁路焊点，且进一步，该焊点可能显示出金属开裂。
[0005] 因此，需要寻求一种更有效的点焊方法。
发明内容
[0006] 本发明提供了用于将两个金属片材点焊在一起的系统。该系统包括放置在两个金属片材之间的界面上的多个导电颗粒、第一电极和第二电极。第一电极和第二电极被布置成将两个金属片材夹紧在一起，使得在位于该金属片材之间的界面处，导电颗粒嵌入至金属片材中。通过金属片材和多个金属颗粒从第一电极至第二
电极形成导电通路。
[0007] 该系统的进一步特征可在于本文所描述的一个或任何特征的组合，例如：金属片材由
铝制成；第一电极和第二电极被连接至产生电流的
能量源；该导电颗粒为金属的；该导电颗粒由导电金属和/或这些金属的
合金制成，例如，铝、
铜、
铁、镍、以及
钢和
不锈钢；该导电颗粒为微球体；导电颗粒被添加至放置在两个金属片材之间的粘合层；当两个金属片材被夹紧在一起时，导电颗粒冲破该粘合层；以及该导电颗粒的硬度大于金属片材的硬度。
[0008] 依照本发明的另一方面，点焊包括第一金属片材、第二金属片材、以及放置在金属片材之间的多个导电颗粒。当金属片材被夹紧在一起时，导电颗粒嵌入至金属片材中，使得通过导电颗粒在金属片材之间形成导电通路。
[0009] 该点焊的进一步特征可在于本文所描述的一个或任何特征的组合，例如：金属片材由铝制成；该导电颗粒为金属的；该导电颗粒由
铝合金制成；该导电颗粒为微球体；该导电颗粒被添加至放置在两个金属片材之间的粘合层；当两个金属片材被夹紧在一起时，导电颗粒冲破该粘合层；以及该导电颗粒的硬度大于金属片材的硬度。
[0010] 依照本发明的又一方面，设想一种点焊方法，包括以下步骤中的一个或多个：在两个金属片材之间放置多个导电颗粒；利用一
对电极将金属片材夹紧在一起，该导电颗粒被嵌入至金属片材中，通过导电颗粒在两个金属片材之间形成导电通路；以及施加电流，其从一个电极流至另一电极通过金属片材和导电颗粒以产生点焊。
[0011] 该点焊的方法进一步特征可在于本文所描述的一个或任何特征的组合，例如：该导电颗粒被添加至放置在两个金属片材之间的粘合层，当两个金属片材被夹紧在一起时，导电颗粒冲破该粘合层；以及该导电颗粒的硬度大于金属片材的硬度。
[0012] 从本文提供的说明，应用的进一步领域将变得显而易见。应当理解的是，说明和具体实例仅仅意于阐述目的，且并不意于限制本发明的范围。
附图说明
[0013] 本发明所描述的附图仅仅是阐述目的，且并不意于以任何方式来限制本发明的范围。附图中的部件并不是必须按比例绘制，相反，重点是阐述本发明的原理。附图中：
[0014] 图1示出了根据本发明的原理的用于点焊两个金属片材的系统；以及
[0015] 图2示出了在图1中示出的两个金属片材的特写横截面视图。
具体实施方式
[0016] 以下说明在本质上仅仅是示意性的，且并不意于限制本发明、应用或使用。
[0017] 参考图1，用于采用本发明的原理的点焊的系统在这里被示出且用10标出。系统10包括正导体11和负导体13，正导体和负导体各自地利
用例如引线16和18连接至能量源17。能量源17可被连接至地20。
[0018] 每个导体11和13各自地包括终端12和14，终端被布置成用于与一对金属片材22和24相接触。金属片材可由例如铝或任何其它合适的待焊接在一起的金属制成。
[0019] 在两个金属片材22和24的焊接过程中，由每个导体11和13在它们的终端12和14处施加
力F以将两个片材夹紧在一起。因此，在该布置中，正导体11和负导体13被配置为正电极和负电极。电极11和13与能量源17以及金属片材22和24一起形成完整的
电路。电极11和13可以为铜电极。在各种布置中，在焊接过程中，电极11和13可由
水冷却。
[0020] 在金属片材22和24的焊接过程中，电阻产生于：金属片材22和24的电阻；终端12与金属片材22之间的接触电阻；终端14与金属片材24之间的接触电阻；以及金属片材22与24之间的界面(接合表面)处的接触电阻。
[0021] 为了加强通过接合表面的电流通路(即，降低金属片材22与24之间的界面之间的接触电阻)，如在图2中所示，在两个金属片材22与24之间添加有多个导电金属颗粒26(例如，微球体)。金属颗粒26的硬度被选择成大于通过点焊系统10被连接在一起的金属片材的硬度。例如，倘若金属片材22和24由铝制成，则金属颗粒可由导电金属和/或这些金属的合金制成，例如，铝、铜、铁、镍、以及钢和不锈钢。在一特定布置中，金属颗粒由铝6061制成。因此，当电极11和13将两个金属片材22和24夹紧在一起时，金属颗粒26便嵌入至每个金属片材22和24中。金属颗粒26的尺寸被选择成确保金属颗粒26提供从一个金属片材到另一个金属片材的导电通路。进一步，金属颗粒26的浓度被选择成确保在焊接终端12与14之间可获得足够数量的导电通路。
[0022] 在各种布置中，金属颗粒26被添加至放置在金属片材22与24之间的金属粘接粘合层30。进一步注意到，
氧化层28可形成在金属片材22和24上，和/或预处理层32可涂覆金属片材22和24。因此，金属颗粒26冲破可存在于金属片材22与24之间的粘合层30、任何氧化层28和任何预处理层32，以增强用于通过金属片材22和24的焊接电流的导电通路。
[0023] 本发明的说明在本质上仅仅是示意性的，并且不脱离本发明的要旨的变型都意于落在本发明的范围内。这些变型不能被视为脱离本发明的构思和范围。
