(57)【要約】本発明は、金属製ワークピース（４）の表面に構造体（１）を創り出す方法であって、前記構造体（１）は前記表面から立設されており、少なくとも部分的に熔解するフィラー材（２）を伴った溶接プロセス（７）が用いられ、前記溶接プロセス（７）の溶接サイクル（８）中に、溶接トーチ（５）内で案内された前記フィラー材（２）と前記ワークピース（４）との間にアーク（３）が点火され、前記溶接プロセス（７）中の入熱は溶接パラメータを制御することによって調節される方法に関する。本発明に従えば、前記構造体（１）は複数の個別エレメント（６）から段階的に創り出され、各個別エレメントは前記溶接プロセス（７）の１つの溶接サイクル（８）で創られ、各溶接サイクル（８）の後には溶接休止（９）が行われる。
2011520620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ワークピース（４）の表面に構造体（１）を創り出す方法であって、前記構造体（１）は前記表面から立設されており、少なくとも部分的に熔解するフィラー材（２）を伴った溶接プロセス（７）が用いられ、前記溶接プロセス（７）の溶接サイクル（８）中に、溶接トーチ（５）内で案内された前記フィラー材（２）と前記ワークピース（４）との間にアーク（３）が点火され、前記溶接プロセス（７）中の入熱は溶接パラメータを制御することによって調節され、前記構造体（１）は複数の個別エレメント（６）から段階的に創り出され、各個別エレメントは前記溶接プロセス（７）の１つの溶接サイクル（８）で創られ、各溶接サイクル（８）の後には溶接休止（９）が行われる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
各溶接サイクル（８）は、前記アーク（３）の点火で開始され、溶接休止（９）に先立って終了し、前記溶接パラメータの適切な制御によって前記アーク（３）の形成が抑制される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶接プロセス（７）としてＣＭＴ溶接プロセスが用いられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
１つの個別エレメント（６）が溶接サイクル（８）毎に創り出され、次の溶接サイクル（８）で創成された個別エレメントが前記個別エレメント（６）に接合される、ことを特徴とする請求項１から３の何れか一に記載の方法。
【請求項５】
溶接サイクル（８）の数および１溶接サイクル（８）当たりの入熱は、前記構造体１の形状および寸法と釣り合ったものである、ことを特徴とする請求項１から４の何れか一に記載の方法。
【請求項６】
前記構造体（１）の前記個別エレメント（６）の形状および寸法は、溶接サイクル（８）毎の溶接パラメータを用いて決定される、ことを特徴とする請求項１から５の何れか一に記載の方法。
【請求項７】
各個別エレメント（６）のために必要とされるフィラー材（２）の量は、１溶接サイクル（８）当たりの入熱によって決定される、ことを特徴とする請求項１から６の何れか一に記載の方法。
【請求項８】
自動化された溶接プロセス（７）を用い、後続する溶接サイクル（８）のために、前記溶接トーチ（５）の位置が各溶接サイクル（８）の後に調節される、ことを特徴とする請求項１から７の何れか一に記載の方法。
【請求項９】
前記溶接トーチ（５）の位置は前記溶接休止（９）の期間中に調節される、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製ワークピース（work piece）の表面に構造体（ストラクチュア：structure）を製作する方法に関し、そこでは、前記構造体は前記表面から起立しており、少なくとも部分的に溶融するフィラー材（filler material）を用いる溶接プロセスが使用され、当該溶接プロセスの溶接サイクル中は、溶接トーチ内に案内（ガイド：guide）されたフィラー材とワークピースとの間にアーク（arc）が点火しており、溶接プロセス中の入熱は、溶接パラメータを制御することによって調節される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、金属物質と非金属物質との間にサンドウィッチ（sandwich）構造体を製作する方法を開示しており、そこでは、金属製ベース本体の表面上に接着層が適用され、その接着層上には、好ましくは非金属材料が適用される。この接着層は、それぞれの溶接プロセスにより、個々の溶接スポット（welding spot）或いはアンカー・ポイント（anchor point）からそれぞれ創られており、そこでは、溶接スポット或いはアンカー・ポイントをそれぞれ形成するために、溶接プロセス中、好ましくは連続した溶接ワイヤの溶融が実行され、形成された溶接スポット或いは固定点（アンカー・ポイント：anchor point）は、前記ベース本体の表面で、好ましくは、球（ボール：ball）状またはキノコ（マッシュルーム：mushroom）状の形をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第１００ ５７ １８７ Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
溶接スポット或いはアンカー・ポイントのデザイン形状がそれぞれ球状またはキノコ状に制限され、従って、何らの特別な幾何学形状も創り出すことができないことは、この方法における欠点である。従って、かかるアンカー・ポイントは、金属物質および非金属物質の特定の継手（ジョイント：joint）に対してのみ適合している。実質的には、液化されることができる非金属物質のみが、この方法で形成された金属物質に接合されるのに適応しており、前記アンカー・ポイントの包埋または押出コーティング（embedding or extrusion coating）がそれぞれ可能である。繊維複合体（fibre composite）のグループの非金属物質を、経済的なやり方で前述の金属物質に接合することは可能ではない。
【０００５】
また、余り尖っていないデザイン形状のかかるアンカー・ポイントは、糊状の（pasty）若しくは固形の物質内へ押し付けることができるが、二つの金属物質間のジョイントが必要になり、労力が増すだけである。
【０００６】
従って、本発明の目的は、柔軟性のある（フレキシブル：flexible）やり方で様々の適用（アプリケーション：application）に適合可能な表面構造体を製作することができる、前述の製作方法をもたらすことにある。既知の方法の欠点は回避されるか、少なくとも軽減される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、構造体が複数の個々の要素（エレメント：element）によって段階的に創られ、そこでは、個々のエレメントの各々が溶接プロセスの一つの溶接サイクルで創られ、また、各溶接サイクルの後に溶接休止期間が設けられる、点において解決される。
【０００８】
あらゆる形状，方向性および寸法の表面構造体を得ることができること、また、構造体の形状は、それぞれのアプリケーションに相応して適合可能であることは、利点である。そして、例えば、二つの金属物質のジョイント用の、或いはこの目的のための、位置決め補助および間隔補助の構造体を、それぞれ創り出すことができる。例えば繊維複合体のような非金属物質の金属物質とのジョイントの場合には、この目的に適合した構造体により、困難性を伴うことなく、繊維は構造体を取り囲むことができる。従って、エンメッシング（enmeshing）、或いは不織布または敷物（マット：mat）のピアシング（piercing）における、例えばウィービング（weaving）のような技術が、適用可能である。
【０００９】
同様に、用いるのに有利なやり方の段階的な製作方法により、定められた段階数の後に、フィラー材としての他の材料を用いることが可能である。このことは、また、第１フィラー材を有する第１溶接トーチによって第１ステップが実行され、別のフィラー材を用いての別のステップが別の溶接トーチによって実行される、ことにおいても実行することができる。更に、フィラー材に異なる直径のものを用いることもできる。構造体を備えた現行の表面が、何時でも、更なる構造体で補うことができること、或いは、現行の構造体が修正され追加され得ること、も有利である。製作ステップ間において定められた期間待つことは、その前に溶接された個々のエレメントが冷却され得るという有利な点を有している。
【００１０】
アークの形成が溶接パラメータの対応する制御によって抑制されるように、溶接サイクルがアークの点火で始まり溶接休止前に終わることを測定することにより、個別のエレメエントが冷却され得る有利なやり方が達成される。
【００１１】
溶接プロセスとして、ＣＭＴ（cold metal transfer）溶接プロセスが用いられ、熱入力と落下脱離（drop detachment）が可能であることも利点である。更に、フィラー材または溶接ワイヤの後退中の力は同じ強さであるので、（例えば高さなど）一定の特性を備えた構造体が達成される。
【００１２】
有利なことには、１溶接サイクル当たり一つの個別エレメントが創られ、次の溶接サイクルで創られる個別エレメントは、この個別エレメントに接合される。そして、フィラー材の材料および直径は、構造体の形成期間中に変化してもよい。
【００１３】
溶接サイクルの数と１溶接サイクル当たりの入熱とが、構造体の形状および寸法と釣り合う場合には、個別エレメントの冷却のための時間は、この構造体の形状および寸法の関数として変化することができる。
【００１４】
構造体の個別エレメントの形状および寸法が、１溶接サイクル当たりの溶接パラメータによって決定されることも有利な点である。個別のエレメントのために必要とされるフィラー材の量は熱入力によって決まり、その結果、個別エレメントの形状および寸法は、対応して変化することができる。
【００１５】
自動化された溶接プロセスでは、溶接トーチの位置は、好ましくは、後続する溶接サイクルのために、各溶接サイクルの後に調節される。この調節は、好ましくは、溶接休止の期間中に行われる。そして、後続する構造体の個別エレメントが、その前に創られた個別エレメント上に、規定された角度で溶接されることを達成することができ、その結果、殆どあらゆる形状の構造体を創り出すことができる。
【００１６】
本発明は、添付の概略図を用いて詳細に説明されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術から既知の、金属製ワークピースの表面に構造体を製作するプロセスを示す図である。
【図２】本発明に従った個別エレメントの構造体を製作するプロセスを示す図である。
【図３】球状の個別エレメントで形成された別の構造体を示す図である。
【図４】組み合わせ形状の個別エレメントで形成された別の構造体を示す図である。
【図５】個別エレメントで形成された更なる構造体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、実施形態の同じものは同じ参照数字を伴っていることが注記される。
【００１９】
図１は、従来技術から既知の金属製ワークピース４の表面の構造体１を示している。この構造体は、溶接トーチ５内に案内（ガイド：guide）されているフィラー材２若しくは溶接ワイヤを用いて、溶接プロセス７、特にはアーク溶接プロセスにより、製作されている。フィラー材２は、矢印で示されるように、ワークピース４に向かって又はワークピース４から離れる向きに移動させられ、アーク３は、フィラー材２とワークピース４との間に点火される。構造体１の製作は、一つの単独の連続した溶接プロセス７の期間中に、つまり、何らの溶接休止も伴うことなく、成し遂げられる。
フィラー材２とワークピース４との間のアーク３は、例えば、実際の溶接プロセス７に先立って、所謂、接触点火（コンタクト・イグニッション：contact ignition）によって点火される。アーク３は、ワークピース４の部分的な溶融とフィラー材２の部分的な溶融の両方を生じせしめる。それに続いて、フィラー材２がワークピース４に向かって移動させられ、ワークピースに溶着される。
溶接パラメータを、特に、溶接電流およびワイヤ動作を、適切に制御することにより、フィラー材２が、ワークピース４と、「突出部（スティックアウト：”stick-out”）」とも呼ばれる、溶接トーチ５からのフィラー材２の出口端部（outlet end）との間の中間部分を実質的に通じて溶融し、棒状体（バー：bar）が形成される。その際、アーク３が再び創成され、それがバーを溶融し球状またはキノコ状の構造体１を形成する。同様にして、実質的に構造体１としての球体が、ワークピース４の表面上にも直接に創り出される。
【００２０】
本発明によれば、構造体１が複数の個別のエレメントで段階的に創り出される溶接プロセス７を用いて、任意の構造体１を創り出すことができる。従って、所望の用途に応じて構造体１を創ることが可能である。
【００２１】
従って、全てのそしてあらゆる用途に対して、本発明に従った方法を用いることが可能である。例として幾つかの用途を述べれば、構造体１は、スペーサ（spacer）として、位置決めピン（locating pin）として、結合デバイス（fastening device）として、錨（リベット：rivet）として、或いは小環（アイ：eye）として、用いることができる。かかる構造体１を創り出すために、溶接プロセスは個別に調節される。本発明の基本原理に基づいた方法が以下に詳しく説明されるが、前記基本原理は常に用いられるものである。
【００２２】
基本原理は、ワークピース４の表面上に任意の構造体１を創り出すための溶接プロセス７は、図２に示されるように、少なくとも２回の溶接サイクル８と１回の溶接休止期間９とに分割されるということに基づいている。１回の溶接サイクル８は、少なくとも１つの個別エレメント６を創り出す役割を果たす。１回の溶接サイクル８中には、１つの個別のアーク３が点火されることが必要とされる。
ワークピース４上の個別エレメント６の適用あるいは溶接の間には、定められた期間の溶接休止９が必要とされる。この溶接休止９の目的は、その前に創られた個別エレメント６がそれに応じて冷却されるようにすることであり、その結果、後続する溶接サイクル８で創られた個別エレメント６が、冷却された個別エレメント６上に溶接されることができる。従って、溶接休止９の期間は、どのように個別エレメント６が互いに接合するかを決定付ける。溶接休止９の期間中は、アーク３が点火されることは一切ない。従って、アーク３の形成は溶接サイクル８の終端で抑制され、溶接電流，ワイヤの送り速度などの溶接パラメータがそれに応じて制御される。
【００２３】
溶接サイクル８の終了後−つまり、溶接休止９の開始に先立って−アーク３の短い点火が行われてもよい。このようにして、個別エレメント６の表面は、後続する溶接サイクル８のために適切に準備することができ、そこでは、アーク３の短い点火によって、個別エレメント６の形状および表面が、修正され、つまり後続する個別エレメント６に適応させられる。実際のところ、個別エレメント６のかかる処理も溶接サイクル８内で−つまり、溶接休止９後に、実行することができる。
【００２４】
このようにして、個別エレメント６によって構造体１が形成される。その際、個々のアプリケーションに対応して構造体１が形成されるように、個別エレメント６が互いに溶着される。要約すれば、このことは、各個別エレメント６は１つの溶接サイクル８で創り出され、個別エレメント６の創成は１つのステップに対応し、その結果、ワークピース４の表面の構造体１が、本発明に従って段階的に形成される。
【００２５】
個別エレメント６は、それでもって構造体１が構成される形状の形成を可能にする。形状は、球状であってもよく、或いは棒状であってもよい。個別エレメント６としての球形はフィラー材２の一滴で形成することができ、実質的に小さい球形が創り出される。一方、大きい球形を創り出す場合には、大径のフィラー材２又は溶接ワイヤを用いることができる。
他方では、この大きな球形は、複数の個別エレメント６によって形成することもでき、そこでは、後続する個別エレメント６が先に創成された個別エレメント６上に各々溶着される。球形の寸法によっては、溶接休止９になる前に、複数の個別エレメント６が連続して直接に溶着されてもよい。従って、より大きな球形が、複数の個別エレメント６によって形成される。勿論、後続するサイクルで球形上に別の形状が溶着されてもよく、その結果、所望の構造体１が段階的に創り出される。その際、先に創成された個別エレメント６が、構造体１の今現在の形状が後続する個別エレメント６によって実質的に変化させられることがなく、それにも拘わらず、後続する個別エレメント６のために対応した溶融が実行される、程度に冷却されていることが重要である。このことは、主に、熱入力および溶接休止９の制御によって達成される。
このように、この方法に準拠して、任意の形状の構造体１を構成することが可能であり、そこでは、本発明に従って、少なくとも１つの個別エレメント６−この場合には棒状体の形状が、段階的に創り出される。しかしながら、個別エレメント６でもって、取り扱われた球体または棒状体などの形状を形成することができるだけでなく、半球体，ピラミッド構造体，逆ピラミッド構造体，頂（ピーク：peak）状もしくは犬釘（スパイク：spike）状の構造体，マッチ棒（match）などの形状も、形成することができる。
これらの形状は、直接に構造体１を構成してもよく、或いは、構造体１は、それぞれこのような形状体で構成されてもよい。その際、個別エレメント６は対応する溶融によって互いに溶解してもよく、その結果、段階的に創成された個別エレメント６は、もはや視認できない。
【００２６】
好ましくは、構造体１は、自動化された溶接システムを用いて、ワークピース４の主要な領域上に適用される。その際、選択された構造体１が、均等に、或いはその用途に応じて、この領域上に分割される。このように、同等の構造体１の大部分が、通常は溶接される。従って、形状毎に必要とされる個別エレメント６の数，それぞれの溶接パラメータの設定，「突出部（スティックアウト）」（ワイヤの自由端部），不活性ガス若しくは不活性ガス混合気，溶接休止９の期間、及びおそらくは溶接トーチ５の作業角度は、好ましくは、溶接テストにより、或いはシミュレーション（simulation）により、決定される。
溶接パラメータの設定は、最も基本的な溶接パラメータと言える、熱入力、特に、ワークピース４内への浸透もしくは先に創成された個別エレメント６内への浸透、溶解特性、フィラー材２又は溶接ワイヤそれぞれの直径、ワイヤ送り速度、溶接電流密度、及び溶接電圧を包含している。これらの溶接パラメータは、少なくとも１つの個別エレメント６でなる構造体の形状が創り出されるように、それに応じて互いに釣り合ったものとなっている。そして、個別エレメント６の寸法が決定され、これは、フィラー材２から分離した材料に直接に関係している。
【００２７】
かかるパラメータの設定は、好ましくは、各個別エレメント６について、及び／又は各形状について、及び／又は各構造体１について、溶接装置に記憶される。更に、溶接された各個別エレメント６の後に必要とされる溶接休止９の期間も記憶される。このことの結果はステップの順序であり、段階的に個別エレメント６を用いて構造体１を創成することが可能である。記憶されたものは、例えば、溶接サイクル８とそれに続く溶接休止９との組み合わせとして、構造体１を完成するための、所謂、仕事として、或いは機能的な順序付け（シーケンス：sequence）として、実行される。
自動化された溶接システムにおいては、溶接トーチ５の要求される配置が追加的に記憶されてもよく、後続する個別エレメント６が適切な角度で溶着される。溶接トーチ５の方位付けは、好ましくは、溶接休止９中に行われる。
【００２８】
構造体１の領域を創り出すプロセスは、非常に個別的なやり方で構成され、及び／又は各アプリケーションに適合させられる。例えば、構造体１の創成のためにフィラー材２として異なる材料が必要とされる場合には、構造体１の全領域が、好ましくは、最初に第１の材料で溶接され、その後に第２の材料で溶接される。勿論、この目的のために、２つの溶接トーチ５が用いられてもよい。同様に、このことは、一つの構造体１で異なる溶接プロセス７が用いられる場合にも適用することができる。
【００２９】
例として、本発明に従った前述の方法を用いて創成することができる異なった構造体１が、以下の図面に記載されている。全ての図面は、３次元構造体１の断面を示している。
【００３０】
図３は、球形の個別エレメント６でなる異なる構造体１を示している。
【００３１】
球状体の寸法に対応して、それらは、既に前述したように、フィラー材２の一滴で各々創られ、或いは、球状体は複数の個別エレメント６で創られている。球状体の寸法が、大きくなる又は小さくなることも考えられる。勿論、球状体の数および寸法は、任意に選ぶことができる。
【００３２】
球状体が、溶接パラメータを制御することによりフィラー材２の１滴で創り出すことがもはやできない場合には、当該球状体は、図３における第１の球状体に起因するように、複数の小さな球状体で、つまり複数の個別エレメント６で、創り出される。しかしながら、かかる球状体は、好ましくは、第１の個別エレメント６が実質的に球状体として創られ、別の個別エレメント６が前述のように創成された個別エレメント６を取り囲み、或いは、頂部および側部で前述のように創成された個別エレメント６を取り囲むように、創り出すこともできる。図３における第２の球状体から見て取れるように、相応して適合した熱入力を用いて、所要の寸法の球が創られる。
【００３３】
同様に、ピラミッド或いは逆ピラミッド構造体（不図示）が、異なるサイズの球状体の対応した組み合わせによって、創り出すことができる。かかる形状体の製作を促進するために、勿論、対応する球状体が溶着される少なくとも１つの棒状体が用いられ、所望の形状が創り出されてもよい。
【００３４】
図４に示されるように、構造体１は、例えば１つ若しくは複数の棒状体および球状体などの形状体を組み合わせることによっても可能である。ここにおいても、各形状体は、少なくとも１つの個別エレメント６で構成されており、そこでは、特に球状体の寸法は、溶接パラメータにより制御される、つまり、図３に関して説明したやり方で創られる。
【００３５】
図４に従った形状体においては、第１の個別エレメント６は棒状体として形成されている。この棒状体は、図２に従って形成される、すなわち、実質的に定められた長さのフィラー材２又は溶接ワイヤで構成される。棒状体の直径は、フィラー材２の直径によって変わる。
【００３６】
１つ若しくは複数の球状体が、棒状体の上に置かれてもよい。例えば、複数の球状体が半球体を形成するように、置かれてもよい。
【００３７】
同様に、少なくとも２個の球状体が、棒状体の上に置かれ、及び／又はそれに対して横向きに溶着され、その結果、実質的に「Ｔ字」形状が創られる。
【００３８】
相応して、複数の棒状体が少なくとも１個の球状体と組み合わされてもよい。そして、棒状体も球状体の上に溶着された状態で、当該棒状体の上に球状体が溶着されてもよい。同様に、「Ｙ字」形状が形成されるように、球状体の上に２本の棒状体が溶着されてもよい。相応して、漏斗（funnel）が創られるように、更なる棒状体が前記球状体の上に溶着されてもよい。勿論、かかる構造体１は、所望であれば、例えば十字形状を形成するために実現されてもよい。
【００３９】
これらの構造体１は、このように、本発明に従った形状体は複数の個別エレメント６で構成されること、及び構造体１が段階的に創り出されることを、明瞭に示している。
【００４０】
棒状体は、２つの個別エレメント６で構成されていてもよい。この場合においては、棒状体は、各々定まった長さのフィラー材２で形成されている。棒状体間の実質的な相違点は、フィラー材２に用いられる材料である。ここで、ワークピース４に接合される棒状体には特に剛性が高い材料が用いられ、一方、当該棒状体の上に置かれる棒状体には、例えば、軟質の材料が用いられるとする。この構成の利点は、構造体１がリベットとして用いることもできることである。柔らかい方の棒状体は、ワークピース４を伴った部分の接合が与えられるように、壊されるか又は適切にわきへ曲げられる。
【００４１】
構造体１の別の形状としては、図５に示されるように、ピーク（peak）状であってもよい。ここで、実質的に重要なことは、不活性ガス及び「突出部（スティックアウト）」と同様に、電流，電圧およびワイヤ送り速度などの溶接パラメータは、フィラー材２がいわゆる糊状態（pasty condition）で収縮させられるように、規定され用いられることである。この状態では、フィラー材２は、構造体１としてピークが創り出されるように、引きちぎられてピークを形成する。
実質的に、棒状体は、既に説明したように、真っ直ぐにちぎり取って（tear straightly）創られるのではなく、フィラー材２の後退によって引きちぎり、ピークを形成する。かかる溶接パラメータの制御を伴って、それらが次の値に変えられる前に、定められた期間にわたってそれらが適用されることが重要である。従って、ピークの形状における構造体１は１ステップで創られる。
【００４２】
勿論、複数のステップでピークを創り出してもよい。例えば、最初は真っ直ぐにちぎり取られた棒状体を創り、それに続いて、先に述べたように、その上にピークを定置する。
【００４３】
同様に、ピークが構造体１の形状を構成するようにしてもよい。例えば、図４に示されたＹ字形状の構造体１において、球状体の上に配設され真っ直ぐに引きちぎられた棒状体が、それぞれピーク体で置き換えられてもよい。
【００４４】
一般に、ピーク体は、好ましくは、構造体１によってワークピース４に接合される、繊維複合体に属する全ての材料が、困難性を伴うことなく、構造体１の周りに被ることができる、という利点を有している。
【００４５】
ピーク体の創成と類似して、小環（アイ：eye）も創り出すことができる。この場合には、手順は、実質的に、棒状体を伴ったものとして始まり、少なくともその一部が糊状態に遷移させられ、当該棒状体は、溶接トーチ５の適切な動作によって曲げられるのに適応するようになる。その後、棒状体はフィラー材２から分離される。次のステップにおいて、棒状体の自由端もまた、図５に示されるようにワークピース４に対して、或いは構造体１に対して、接合される。
【００４６】
この方法、すなわち、棒状体を糊状態に遷移させることは、特定の形状の構造体１を形成するのにも用いられる。例えば、Ｌ字形状も棒状体で創られる。この形状体の上には、やはり、任意の形状体が溶着されてもよい。
【００４７】
更に、棒状体がワークピース４上に溶着されると直ぐに、「突出部（スティックアウト）」に依存して、特定の位置でのフィラー材２又は溶接ワイヤの加熱が行われることも可能であり、フィラー材２が加熱されて、この位置で容易に変形させられるのに適合するようになる。変形のために、溶接トーチ５を用いた相応する動作が行われ、その後に、フィラー材２を溶融させることが可能になる。このようにして、容易にフックを創ることができる。
【００４８】
記載された図面に関して、要約すれば、それらは、本発明に従った方法によって創り出される可能性があるものからの僅かな抜粋を図示したものに過ぎないことに、留意されるべきである。そのような多様性は、特に、ＣＭＴ（cold metal transfer）溶接プロセスが用いられる場合に達成される。この場合には、特に、熱入力と落下脱離（drop detachment）の正確な制御、及び、とりわけ、フィラー材２又は溶接ワイヤで形成された棒状体を通じての完全な溶融もしくは引きちぎり（ティアリング：tearing）の期間の精密な力の制御、が可能であり、殆どあらゆる形状の構造体１が創り出される。
【００４９】
一般に、このような構造体１は、好ましくは、金属とプラスチック、特に炭素繊維強化プラスチックとの間のジョイントに用いられる。しかしながら、金属−金属のジョイント、或いは初期に述べたような用途も実行可能である。
【図１】
2011520620.tif 000003
【図２】
2011520620.tif 000004
【図３】
2011520620.tif 000005
【図４】
2011520620.tif 000006
【図５】
2011520620.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月10日(2011.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ワークピース（４）の表面に３次元の構造体（１）を創り出す方法であって、前記構造体（１）は前記表面から立設されており、少なくとも部分的に熔解するフィラー材（２）を伴った溶接プロセス（７）が用いられ、前記溶接プロセス（７）の溶接サイクル（８）中に、溶接トーチ（５）内で案内された前記フィラー材（２）と前記ワークピース（４）との間にアーク（３）が点火され、前記溶接プロセス（７）中の入熱は溶接パラメータを制御することによって調節され、前記構造体（１）は複数の個別エレメント（６）から段階的に創り出され、各個別エレメントは、前記フィラー材（２）から、前記溶接プロセス（７）の１つの溶接サイクル（８）で創られ、各溶接サイクル（８）の後には溶接休止（９）が行われ、各溶接サイクル（８）は、前記アーク（３）の点火で開始され、溶接休止（９）に先立って終了し、前記溶接パラメータの適切な制御によって前記アーク（３）の形成が抑制され、１つの個別エレメント（６）が溶接サイクル（８）毎に創り出され、次の溶接サイクル（８）で創成された個別エレメントが前記個別エレメント（６）に接合される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記溶接プロセス（７）としてＣＭＴ溶接プロセスが用いられる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
溶接サイクル（８）の数および１溶接サイクル（８）当たりの入熱は、前記構造体１の形状および寸法と釣り合ったものである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記構造体（１）の前記個別エレメント（６）の形状および寸法は、溶接サイクル（８）毎の溶接パラメータを用いて決定される、ことを特徴とする請求項１から３の何れか一に記載の方法。
【請求項５】
各個別エレメント（６）のために必要とされるフィラー材（２）の量は、１溶接サイクル（８）当たりの入熱によって決定される、ことを特徴とする請求項１から４の何れか一に記載の方法。
【請求項６】
自動化された溶接プロセス（７）を用い、後続する溶接サイクル（８）のために、前記溶接トーチ（５）の位置が各溶接サイクル（８）の後に調節される、ことを特徴とする請求項１から５の何れか一に記載の方法。
【請求項７】
前記溶接トーチ（５）の位置は前記溶接休止（９）の期間中に調節される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【国際調査報告】
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