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.

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

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

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 Sturmfeder bekämpft Orkanschäden
23.10.2017 | Westfälische Hochschule

nachricht rollFEED® Turning auf EMAG Maschinen: Tempomacher für die Drehbearbeitung
17.10.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie