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Fügetechnik - Löten und Thermische Prozesstechnik

FÜGETECHNIK - LÖTEN UND THERMISCHE PROZESSTECHNIK

Das Hart- und Hochtemperaturlöten ist für die industrielle Fertigung komplexer, hochbelastbarer Bauteile unverzichtbar. Unsere löttechnischen Forschungsaktivitäten zielen auf die Entwicklung effizienterer, ressourcenschonenderer Lötverfahren unter Verzicht von Flussmitteln. Dies beinhaltet sowohl die Weiterentwicklung diesbezüglicher Prozesstechnik, als auch die Entwicklung neuer Lotwerkstoffe und Lotapplikationsverfahren für unterschiedlichste Anwendungen, wie das Löten von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen, Buntmetallen oder hochlegierten Stählen oder das Aktivlöten von Metall-Keramik-Verbindungen für die Herstellung von Hochleistungswerkzeugen. Ein wesentlicher Aspekt unserer Prozess- und Werkstoffentwicklung ist die Verwendung physikalischer Modelle zur Festlegung und Validierung von Versuchsparametern.

Das Hart- und Hochtemperaturlöten ist für die industrielle Fertigung komplexer, hochbelastbarer Bauteile unverzichtbar. Unsere löttechnischen Forschungsaktivitäten zielen auf die Entwicklung effizienterer, ressourcenschonenderer Lötverfahren unter Verzicht von Flussmitteln. Dies beinhaltet sowohl die Weiterentwicklung diesbezüglicher Prozesstechnik, als auch die Entwicklung neuer Lotwerkstoffe und Lotapplikationsverfahren für unterschiedlichste Anwendungen, wie das Löten von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen, Buntmetallen oder hochlegierten Stählen oder das Aktivlöten von Metall-Keramik-Verbindungen für die Herstellung von Hochleistungswerkzeugen. Ein wesentlicher Aspekt unserer Prozess- und Werkstoffentwicklung ist die Verwendung physikalischer Modelle zur Festlegung und Validierung von Versuchsparametern.

AKTUELLE FORSCHUNGSARBEITEN:

  • Entwicklung von TLP-Loten für das Löten von Kupfer- und Stahlwerkstoffen bei 750 bis 850°C
  • Entwicklung eines Löt-Nitrier-Hybridprozesses im Durchlaufofen für die Serienfertigung von wassergekühlten Bipolarplatten aus verchromten Werkstoffen
  • Silandotierte Prozessgase für die Erzeugung vakuumadäquater Prozessbedingungen in Schutzgasdurchlauföfen
  • Aufklärung der Mechanismen zur Oberflächenaktivierung beim flussmittelfreien Löten von hochlegierten Stahlwerkstoffen unter Schutzgas und im Vakuum
  • Einfluss von Lötprozessatmosphäre und Prozesszeit auf die Dauerfestigkeiten hochtemperaturgelöteter CrNi-Stahlverbindungen
  • Entwicklung eines kontinuierlichen Schutzgasofenprozesses mit Wärmerückgewinnung

ANLAGEN:

  • Schutzgasdurchlaufofen von der Fa. Kohnle für Prozess-temperaturen bis 1200 °C in N2/H2/Ar-Atmosphäre mit/ohne Silanzumischung
  • Hochvakuumofen mit Schnellabkühlung von der Fa. PVA für Prozesstemperaturen bis 1250°C
  •  Schiebetisch-Flammlötanlage mit 6 Brennern von der Fa. Everwand & Fell
  • Versuchsanlage zum induktiven Löten unter Schutzgas mit variabler Schutzgaszumischung für den Betrieb mit/ohne silanhaltigen Prozessgasen
  • Diverse Batchöfen für die Wärmebehandlung an Luft oder im Schutzgas 

ANLAGENBESCHREIBUNGEN LÖTTECHNIK

Rohrofen

Für Laboruntersuchungen unter variablen Prozessgasbedingungen betreibt das IW am Standort Witten ein Rohrofen mit Quarzglasmuffel, automatisierter Gaszumischeinrichtung und Ofensteuerung. Hierin können Wärmebehandlungen bis 1100°C auch unter reaktiven Prozessgasen durchgeführt werden.

Induktionslötanlage

Induktionslötversuche werden in einer selbst aufgebauten Laboranlage durchgeführt. Die Versuchsanlage ist zum induktiven Löten unter Schutzgas geeignet und hierzu ist mit einer variablen Schutzgaszumischung für den Betrieb mit/ohne silanhaltigen Prozessgasen ausgestattet. Beheizt werden die Bauteile mit einem wassergekühlten Induktore, welcher mittels eines RF-Generators mit einstellbarem Frequenzbereich zwischen 50 und 450 kHz und einer Maximalleistung von 3000 W betrieben werden (i-class 1,5/3 kW, Cobes GmbH, Weisweil, Germany).

KONTAKT ZUM BEREICH FÜGETECHNIK - LÖTEN UND THERMISCHE PROZESSTECHNIK

apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Kai Möhwald
Leitung
Adresse
Stockumer Straße 28
58453 Witten
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Stockumer Straße 28
58453 Witten