Resistance brazing and soldering

Resistance soldering – material connections with high connection cross-sections

With resistance brazing, divergent joining partners (in terms of geometry and material properties) and high connection cross-sections can be reliably connected. In general, brazing solder can be used in two forms:

  • overlapping or in
  • Stocking welding process.

The stocking welded joint offers the following advantages:

  • High savings in installation space (savings equal to the amount of the connector – max.height of the product corresponds to the strength of the terminal),
  • strong reduction in compacting length (material savings),
  • considerable reduction in the length of the contact part (material savings and advantages when punching),
  • almost no heat input,
  • almost no electrode wear,
  • Tensile forces analogous to overlap welding or higher,
  • very easy to monitor (analogous to overlapping welding),
  • with the STRUNK process: no bulging at the joint (no reworking required),
  • almost no contact resistance,
  • all features of resistance welding are retained.

20 years of experience in resistance brazing

Process development with brazed welded joints has been part of the STRUNK portfolio for two decades. The starting point was an order from an OEM to develop an application with which oily stamped brass parts could be welded with a braid. The previously used connection methods led to a field failure and were therefore unusable.

Our consultig suggested that a resistor connection can be reliably mapped by adding a braze plate between the joining partners. In order to industrialize the feeding of the brazing alloy, we developed our first automated brazing alloy feeds for welding processes, which we have been continuously optimizing since then.

When the first intelligent battery sensors (IBS) appeared in the 12 V on-board network, the welding of the measuring shunt to the battery terminal, terminal or cable was already done with this process in manual to fully automatic production. Today almost all connections in the HV area (HV cabling and HV contacts), powertrain and power distribution (busbars and busbar electrical systems) are industrialized with this technology.

Resistance brazing is also useful if:

  • the material thickness of the joining partners diverges so much that normal resistance welding cannot be carried out,
  • the melting temperatures of the joining partners diverge significantly (e.g. copper to brass alloys),
  • Large-area connections are to be implemented (BUS bars), where the connection by means of projection welding does not allow sufficient current carrying capacity to be achieved (connection only via projection -> HOT-SPOT = exclusion),
  • Lines with large cross-sections are to be connected to terminals with extremely good conductivity (e.g. CuFe),
  • the welding of the connection should be done with less machine power, ie concentration of the energy by the added solder, which increases the contact resistance before welding and then alloyed with both joining partners by melting.

In all cases mentioned, the resistance brazing results in an indestructible connection with a contact resistance of almost zero.

STRUNK Connect – your reliable partner for resistance welding under hard solder

Our current integrated servo solder feeders deliver a precise and reproducible amount of solder using servo technology and a multi-roll principle. This ensures:

  • an exact, precise and reproducible position of the solder between the joining partners,
  • a straight line support even over long distances through shaping measures,
  • an integrated monitoring of the applied amount of solder between the joining partners as a countercheck to the conveyed amount.

    A punch cut to align the parameterization of the welding systems with the connection and not with the burning off of the solder.

Our control systems are fully integrated using independent software function modules, both in the welding current control and in the machine control. The feeds with a clamp system, which are suitable for right-hand and left-hand installation, sit on quick-change couplings with Harting plug connections, which enable a quick changeover to a different width. Flat materials with a cross-section of more than 0.05 mm² can be conveyed.

By supplying the hard solder, we achieve a current concentration at the desired point. By applying a short and strong welding current, the materials fuse to form a material bond that can only be separated in a destructive manner.

Our systems are not designed for pure soldering (melting of the hard solder), but are equipped with high performance and high rigidity, as is the case with projection welding, in order to generate the shortest possible welding time with very high welding currents.

In this way, we generate very high holding forces with the connection, whereby the contact resistance can be below the bulk resistance of the material (depending on the material). For example, with cables with a larger cross-section, pull-off forces of more than 10,000 Newtons can be achieved.

With this method, different materials with different cross-sections as well as BUS bars or busbars can be welded together. Contacts or busbars can also be provided with coatings.

We can use the method in the following variants. We are thus able to industrialize and automate a very high proportion of applications.

  1. Direct application of hard solder between the parts to be joined using semiautomatic and automatic machines : using automatic STRUNK conveyor technology as well as manual workstations with manual feeds:
      • between two BUS bars / busbars / components,
      • between a compacted strand and a terminal or BUS bar,
      • between an uncompacted stranded wire and a terminal or BUS bar (all-in-one shot)
  2. Pre-soldering of joining partners using automatic STRUNK conveyor technology as well as manual workstations with manual feeds:
      • Pre-soldering of BUS bars / busbars,
      • Pre-soldering during a compacting process (only possible semi or fully automatically due to the orientation (reference)). If the reference is lost, the orientation can be established manually in a second step using a marking).

With our practical solutions for resistance brazing, you can cope with the high technical requirements when joining workpieces and materials that are difficult to connect. Use our experience from more than 50 years of process technology to master your challenges in the area of resistance soldering and gain an edge over your competitors.

 

ÜBERLAPPEN SCHWEISSEN

(Individuelle Kundenlösungen)

Kabel zu Terminal Verbindungen

Welding cell for connecting HV lines to terminals, bus bars and HV contacts

Sondernshweißzelle mit S-MMD3-150 für die Verbindung von HV Leitungen auf Terminals, BusBars und HV Kontakten. Manuelle Schweißzelle mit automatischer STRUNK SERVO Hartlotzufuhr aufgebaut auf Schnellwechselkupplungen. Werkzeuge auf Schnellwechselplatten für den raschen Umbau auf eine andere Applikation. Die Anlage ist über Kamera oder DMC für die vollständige Traceablitly fähig.

 

Manual welding cell for different products

Manuelle Schweißzelle mit automatischer STRUNK SERVO Hartlotzuführ aufgebaut auf Schnellwechselkupplungen. Werkzeuge auf Schnellwechselplatten für den raschen Umbau auf eine andere Applikation. Die Anlage ist über Kamera oder DMC für die vollständige Traceablitly fähig.

 

BusBar Schweißen

BusBar Schweißanlage unter Hartlot für Leitungen über 120mm2 (Power Distribution)

Flexible mauelle Schweißanlage für Verbindungen unter Hartlot im Bereich Power Distribution. Verbindungen von BusBars zu Anschlusselementen (HV Kontakte), BusBars zu HV-Leitungen und Zopflitzen möglich. Das schmale Design und die schnell wechselbaren Werkzeuge ermöglichen die Fertigung von Stromschienen mit schwierigen Geometrien. Eine flexible STRUNK Servo Hartlotzufuhr mit integrierten Überwachungen kann unter verschiedensten Winkeln rechts- und linksseitig angeschlossen werden. Desweiteren ermöglicht eine 0° STRUNK SERVO Hartlotzuführeinheit die Zufuhr unterschiedlicher Lotbreiten durch die Schweißeinheit. Ein Umbausatz zum Kompaktieren von Leitungen und Zopflitzen bis 120mm2 ist zudem erhältlich.

Double pincer system for BusBar connections under hard solder

Sonderanlage als manuelle Doppelkopfanlage für Stromverteiler (BUSBARS) zu Kontakten. Die Handhabung der Bauteile und Positionierung erfolgt über den Operator. Die Anlage ist über Kamera oder DMC für die vollständige Traceablitly fähig. Anschließbar an STRUNK MES oder kundenseite MES Systeme.

Semi-automatische Systeme

Welding systems for battery terminals on Cu rails

Automat with multiple STRUNK SERVO hard solder feed and servo portals, equipped with 150 KVA STRUNK welding tongs for multiple welding under hard solder on one component.

 

Automatische Systeme

Schweißanlage im Drehtischdesign für BusBar Verbindungen unter Hartlot mit Roboter

Sonderanlage als Vollautomat für Stromverteiler (BUSBARS) zu Kontakten. Die Handhabung der Bauteile und Positionierung erfolgt über Roboter in Deckenmontage. Die Anlage ist über Kamera oder DMC für die vollständige Traceablitly fähig. Anschließbar an STRUNK MES oder kundenseite MES Systeme.

Schweißanlage für Phasenanschlüssen am Klemmbrett

Schweißen unter Hartolt (Widerstandshartlöten) von Phasenanschlüssen am Klemmbrett Die Anlage ist für Getriebe auf Werkzeugträgersystemen konstruiert. Sie verfügt über eine STRUNK Servo Dreh-Hubeinheit, sowie über ein Portalsystem mit Servo X/Y/Z Zustellung. Der 4-Achser kann somit alle Positionen auf einer Palette erreichen und verarbeiten. Die 150 KVA Zange kann Kuperstärken von bis zu 15mm (Summenquerschnitt) Stärke verschweißen.

STUMPFSCHWEISSEN

(Individuelle Kundenlösungen)

Manuelle Produktionskonzepte

Kompaktierzelle für Modulverbinder bis 150mm2

Kompaktierzelle für Modulverbinder bis 150mm2 als Doppelleitung mit STRUNK CLAMPING System zum Erreichen von exakten Stichmaßen.
Kompakierautomat für manuelle Bestückung mit INTELLIGENT STRUNK CLAMPING SYSTEM für großflächige Kompaktierungen ideal zur Weiterverarbeitung im ONE PIECE FLOW Konzept.

Stumpfschweißzelle für Modulverbinder bis 150mm2

Stumpfschweißzelle für Modulverbinder bis 150mm2 als Doppelleitung mit STRUNK CLAMPING System zum Erreichen von exakten Stichmaßen. Vorbereitung zum Stumpfschweißen
Stumpfschweißautomat für manuelle Bestückung von kompaktierten Leitungen mit BusBars ink. INTELLIGENT STRUNK CLAMPING SYSTEM ideal zur Weiterverarbeitung im ONE PIECE FLOW Konzept.

Stanzzelle für Modulverbinder bis 150mm2

Stanzzelle für Modulverbinder bis 150mm2 als Doppelleitung mit STRUNK CLAMPING System zum Erreichen von exakten Stichmaßen. Vorbereitung zum Stumpfschweißen
Stanzautomat für manuelle Bestückung mit INTELLIGENT STRUNK CLAMPING SYSTEM für großflächige Kompaktierungen ideal zur Weiterverarbeitung im ONE PIECE FLOW Konzept.

BELOTEN

(Individuelle Kundenlösungen)

Kompaktieren unter Hartlot & Schwießen zu Terminal

Doppelkopf - Transfer als Semiautomat für HV-Kontakte

Flexible semiautomatische Schweißzelle mit Transfer für das Kompaktieren unter Hartlot und Schweißen der Kompaktierten Leitung auf einen HV-Kontakt. Durch die Kompaktierung unter Hartlot und dem automatischen Übersetzen der Kompaktierten Leitung werden genaueste Maße und Reproduzierbarkeiten erreicht. Ein Rüstvorgang auf einen anderen HV-Kontakt ist schnellstens durch einfachen Tausch des Schweißnestes erledigt. Die Greifsysteme verfügen über NOK Cutter und die Anlage ist über Kamera oder DMC für die vollständige Traceablitly fähig. Anschließbar an STRUNK MES oder kundenseite MES Systeme. Einsatzbereich von 6-95mm2.

Beloten von Stromschinen / BusBars / Terminals

Automatische Anlage mit 4 servo gesteuertern Achsen sowie Werkzeug-Wechselsystem für unterschiedliche Produkte. Die Anlage enthält eine STRUNK 1.000HZ Mittelfrequenz – Schweißzange sowie die STRUNK SERVO Hartlotzufuhr für die genaue Postionierung des Lot – Pads auf dem BusBar.

Automatic machines for module connectors

Längstransfer (individuelle Kundenlösungen)

Transferlinien zum Kompaktieren & Stanzen sowie Überlappschweißen / Stumpfschweißen von Zopflitzen und HV-Leitungssätzen

Vollautomtische Transferlinie zum Kompaktieren und Stanzen sowie Überlappschweißen oder Stumpfschweißen von Zopflitzen und HV-Leitungssätzen STRUNK Längstransfer für Modulverbinder, einstellbar auf Kabellängen von 150mm bis 2000mm. Einzelleitungen und doppelt gefasste Leitungen möglich. Mit STRUNK INTELLIGENT CLAMPING SYSTEM auch unterschiedliche Leitungslängen im Verbinder abbildbar. Die Verarbeitung der Kabelenden erfolgt beiseitig simultan. Ausgegeben wird an ein Transportband, geordnet oder ungeordnet je nach weiterer Verarbeitung und Automatisierungsstrategie. Die Anlagen sind verstärkt für großflächige Kompaktierungen und Anschlussflächen.

Drehtischsysteme (individuelle Kundenlösungen)

Anlagen zum Stumpfschweißen in Drehtischausführung für Modulverbinder

Automatische Anlagen zum Stumpfschweißen in Drehtischausführung für Modulverbinder aus Zopflitzen und HV- Leitungen. 18 Varianten sind Poka Yoke und überwacht eingrichtet. STRUNK Automat als Drehtischlösung für Modulverbinder, einstellbar auf Kabellängen von 150mm bis 2000mm. Einzelleitungen und doppelt gefasste Leitungen möglich. Mit STRUNK INTELLIGENT CLAMPING SYSTEM auch unterschiedliche Leitungslängen im Verbinder abbildbar. Die Verarbeitung der Kabelenden erfolgt beiseitig simultan. Ausgegeben wird an ein Transportband, geordnet oder ungeordnet je nach weiterer Verarbeitung und Automatisierungsstrategie.

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