Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Punkt für Punkt: Laserauftragschweißen ersetzt Galvanik

27.10.2015

Hochwertige elektrische Schalter, beispielsweise im Automobil, in Schaltschränken oder in der Gebäudetechnik, stellen den Kontakt durch hauchdünne Schichten aus Edelmetallen wie Gold oder Silber sicher. Bis heute werden diese meist durch kostspielige und umweltbelastende galvanische, also elektrochemische Herstellungsprozesse aufgebracht.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat jetzt gemeinsam mit sechs Partnern im Forschungsprojekt »MicroSpotCladding« ein Verfahren zum punktweisen Laserauftragschweißen entwickelt, mit dem sich solche Edelmetall-Kontakte kostengünstiger und umweltfreundlicher herstellen lassen.


Auftragschweißen von Goldkontaktpunkten

Fraunhofer IPT

Vom 3. bis 6. November 2015 stellen die Aachener Forscher das Verfahren dem Fachpublikum der BlechExpo in Stuttgart vor.

Damit Schalter eine gute elektrische Leitfähigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit erhalten, werden günstige Trägerelemente aus Buntmetall oder Federstahl mit Edelmetall-Applikationen versehen. Bisher setzt die Industrie hier auf die Galvanik, die jedoch mit sehr hohen Energie- und Anlagenkosten verbunden ist.

Zudem lässt sich das elektrochemische Verfahren nicht nahtlos in den schnellen Takt des Stanz-Biege-Prozesses bei der Schalterfertigung einfügen. Umweltbelastende Metall-, Salz- und Säurerückstände der Galvanikbäder liefern weitere Gründe, sich um Alternativen zu bemühen.

Dem Fraunhofer IPT und seinen Partnern im Projekt »MicroSpotCladding« ist es nun gelungen, das Laserauftragschweißen mit einem Mikrodraht von weniger als 100 µm Durchmesser für individuell geformte Edelmetallbeschichtungen in der Serienfertigung nutzbar zu machen.

Der energiereiche Laserstrahl erlaubt es, den Draht gezielt tröpfchenweise aufzuschmelzen und stoffschlüssig mit dem Bauteil zu verbinden. Indem eine Vielzahl von Schweißpunkten nebeneinander gesetzt wird, entsteht dann eine flächige Beschichtung.

Im Gegensatz zu den verbreiteten galvanischen Beschichtungsprozessen erfordert das neue Verfahren keinerlei zusätzliche Masken oder Werkzeuge, um Flächen abzudecken, die nicht beschichtet werden sollen. Es lässt sich damit schnell und flexibel auch an gänzlich neue Platinenlayouts und Designs anpassen.

Das Laserauftragschweißen mit dem Mikrodraht lässt sich auch auf andere Bauteile anwenden und bietet damit eine umweltfreundliche, materialeffiziente und damit auch kostengünstige Alternative zur Galvanik, die sich zudem vergleichsweise leicht in umfangreichere Prozessketten integrieren lässt.

Partner im Projekt »MircoSpotCladding«
· Arges GmbH, Wackersdorf
· Carl Dillenius Metallwaren GmbH & Co. KG, Pforzheim
· Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
· nanosystec GmbH, Gross-Umstadt
· Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg
· Sill Optics GmbH & Co.KG, Wendelstein

Kontakt
Dipl.-Ing. Markus Eckert
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Telefon +49 241 8904-319
markus.eckert@ipt.fraunhofer.de
www.ipt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20151027microspotcladd...

Susanne Krause | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie
11.12.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Bioverfahrenstechnik - Mit Kugeln optimal messen
01.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Goldmedaille für die praktischen Ergebnisse der Forschungsarbeit bei Nutricard

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Nachwuchs knackt Nüsse - Azubis der Friedhelm Loh Group für Projekte prämiert

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit 3D-Zellkulturen gegen Krebsresistenzen

11.12.2017 | Medizin Gesundheit