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Löttechnik
Gemäß DIN
8505 ist das Löten ein thermischer Prozess für das stoffschlüssige
Fügen oder Beschichten von Werksstoffen, wobei eine flüssige Phase
durch ein Lot oder durch diffusionsgesteuerte Vermischungsprozesse an
Phasengrenzen (eutektische Kontaktreaktionen bei unterschiedlichen
Werkstoffpartnern) gebildet wird. Im Gegensatz zum Schweißen wird
hierbei die Solidustemperatur der Grundwerkstoffe nicht überschritten.
Abhängig von der notwendigen Arbeitstemperatur für das Schmelzen des
Lotes und des Benetzens des Bauteils mit Lot werden folgende
Klassifizierungen für Lötprozesse vorgenommen:
- Tw
< 450 °C: Weichlöten
- Tw
> 450 °C: Hartlöten
- Tw
> 950 °C: Hochtemperaturlöten
Zusätzlich
lassen sich Lötprozesse nach der verwendeten Erwärmungsmethode der zu
lötenden Bauteile auf Arbeitstemperatur unterteilen. Das Aufheizen kann
entweder durch lokale Methoden wie beim Flammlöten, Induktionslöten
etc. erfolgen oder wird in Öfen unter definierten Prozessatmosphären
(inerte oder reduzierende Gase wie Stickstoff, Argon, Wasserstoff etc.)
durchgeführt. Im Fall von sehr oxidationsempfindlichen Werkstoffen wird
bevorzugt in Hochvakuumöfen gelötet. Die Wahl des geeigneten
Lötverfahrens ist dabei abhängig von den verwendeten Werkstoffen
(Grundwerkstoff und Lotwerkstoff) und der Geometrie des Bauteils,
welches gefügt werden soll.
Die aktuellen
Forschungsaktivitäten der Fachgruppe decken nahezu den gesamten Bereich
der Löttechnologie inklusive der Entwicklung von Lotwerkstoffen und
Prozessatmosphären ab. Besonderer Schwerpunkt hierbei ist die
Entwicklung von flussmittelfreien Lötprozessen unter Schutzgasen für
Werkstoffkombinationen, die bislang in teuren Vakuumprozessen gelötet
werden müssen.
Einen
weiteren Forschungsschwerpunkt stellt der Einsatz von
Beschichtungsverfahren zur Herstellung benetzungsfähiger Oberflächen
und zur Lotapplikation auf anspruchsvollen Basiswerkstoffen dar. Neben
dem Thermischen Spritzen sind hierfür Dünnschichtverfahren wie PVD
(physical vapor deposition) und die Galvanotechnik von besonderem
Interesse.
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Schmiedegesenk
mit keramischer Verstärkung,
hergestellt mittels Metall/Keramik-Aktivlöten
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Flussmittelfreies
Flammlöten von
Aluminiumbauteilen mittels Ultraschall-Aktivierung
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Ofengelötete
Bipolelektrode unter Verwendung
galvanisch lotbeschichteter Edelstahlkomponenten
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