Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fügen keramischer Bauteile wird als Schlüsseldisziplin verfolgt

18.04.2008
Das Fügen keramischer Bauteile wird in der Industrie als eine Schlüsseldisziplin für die zuverlässige Anwendung von Hochleistungskeramik angesehen. Deshalb wird dessen Weiterentwicklung am Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau (IWM) der RWTH Aachen „mit hoher Priorität verfolgt“. Ergebnisse sind auf der Hannover-Messe 2008 zu sehen.

Dabei widmet man sich der Zuverlässigkeitsanalyse von Bauteilverbunden. Dazu kommen Finite-Elemente-Methoden und Postprozessoren für bruchmechanische Berechnungen zur Anwendung.

Damit wird die Überlagerung von mechanischen Eigen-, Verbund- und Lastspannungen analysiert. Die Ergebnisse, so die IWM-Wissenschaftler am Treffpunkt Keramik, zeigten die Notwendigkeit eines optimierten Bauteildesigns.

... mehr zu:
»Fügen »Fügestelle »Keramik

Eine wesentliche Voraussetzung dafür liegt in kraftschlüssigen Verbindungen. Das lässt sich am Beispiel einer Abgasklappe mit eingeschrumpftem keramischem Lager zeigen.

Kraftschlüssige Verbindungen und Löten im Metall-Keramik-Verbund möglich

Aber auch durch Löten ist ein Metall-Keramik-Verbund möglich. Dabei stellen sogenannte Aktivkomponenten in modernen Loten die Benetzbarkeit keramischer Verbindungsflächen sicher, eine vorhergehende Metallisierung entfällt.

Einen weiteren Ansatz bietet das sogenannte Reactive Air Braizing. Es ermöglicht auch ein Fügen an Luft, so dass eine aufwändige Vakuum-Prozesstechnik entfällt.

Jedoch gibt es auch Anwendungen, die nicht für metallische Lote geeignet sind, zum Beispiel bei extrem hoher Temperaturbelastung. In Hochtemperatur-Brennstoffzellen und Abgassystemen ist das der Fall. Dort herrschen stark korrosive Bedingungen. Für diese Anwendungen sind nichtmetallische Glaslote geeignet.

Laser optimieren den Lötprozess

Die Optimierung des Lötprozesses durch Einsatz von Lasern ist daher das Ziel eines BMBF-Verbundprojektes, in dem die computergestützten Simulationssysteme des Instituts für die Werkstoffcharakterisierung Auslegung der Fügestelle eingesetzt werden.

Das Fügen zweier keramischer Bauteile auf SiSiC-Basis für Lüfterräder durch Laserbehandlung ist Gegenstand eines weiteren laufenden BMBF-Projekts. Es ermöglicht die Reparatur großer komplexer Komponenten. Die für die Simulationen benötigten Werkstoffeigenschaften der keramischen und metallischen Fügepartner – zum Beispiel Wärmeleitfähigkeit, Wärmedehnung und E-Modul – werden am Institut temperaturabhängig ermittelt. Außerdem testet man die Fügestellen hinsichtlich Eigenspannungen (XRD) und Gefüge (REM) unter Echtzeitbedingungen.

Treffpunkt Keramik, Halle 5, Stand E40

Josef-Martin Kraus | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/verbindungstechnik/articles/118574/

Weitere Berichte zu: Fügen Fügestelle Keramik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Scada-Software wird mobil
03.07.2014 | Siemens AG

nachricht Rostocker Studenten erfolgreich mit Raketenprojekt
16.06.2014 | Universität Rostock

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

9. Europäisches Holzwerkstoffsymposium 2014 – Treffpunkt der internationalen Holzwerkstoffbranche

24.07.2014 | Veranstaltungen

DGRh-Kongress: Rheumatologen tagen in Düsseldorf

24.07.2014 | Veranstaltungen

Perspektiven für den Wärmemarkt

24.07.2014 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

RWI/ISL-Containerumschlag-Index: Welthandel wieder lebhafter

25.07.2014 | Wirtschaft Finanzen

Komet mit Halsband

25.07.2014 | Physik Astronomie

Mit 42 100 Inobhutnahmen neuer Höchststand im Jahr 2013

25.07.2014 | Statistiken