Diamantkörner kämpfen gegen Risse – Chemnitzer Werkstoffexperten lösen Probleme beim Löten


Ohne keramische Hochleistungswerkstoffe kommen heutzutage die Elektrotechnik und Elektronik, der Motoren- und Reaktorbau aber auch der Werkzeugmaschinenbau nicht mehr aus. Grund: Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Beständigkeit unter mechanischer, thermischer und chemischer Beanspruchung aus. In den letzten Jahren hat sich das Aktivlöten immer mehr in der Industrie etabliert, um Hochleistungskeramik und Metall schnell und wirtschaftlich in einem Arbeitsgang zu fügen. Die dem Lot zulegierten Aktivelemente wandeln dabei die Keramikoberfläche so um, dass diese vom Lot benetzt und somit gelötet werden kann. Dabei können jedoch aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Metall und Keramik thermische Eigenspannungen entstehen. Risse in der Keramik sind nicht selten die Folge. Erhöhter Ausschuss und Unsicherheiten in der Anwendung führten in der Vergangenheit dazu, dass sich dieses Verfahren nur schwer durchsetzt. Wissenschaftler der Professur Verbundwerkstoffe der TU Chemnitz entwickelten nun einen neuen Verbundwerkstoff aus Aktivlotmaterial und geeigneten Verstärkungskomponenten, mit dem die Loteigenschaften gezielt beeinflusst werden können. Materialien für die Verstärkung sind beispielsweise Kohlenstoff-Fasern, Diamant-Partikel und Gewebe aus keramischen Materialien. „Durch den neuen Verbundwerkstoff wird nicht nur die Qualität der Lötverbindung deutlich verbessert, auch die Festigkeit wird höher“, versichert Forschungsleiter Prof. Dr. Bernhard Wielage. Das Verfahrensprinzip lasse sich aber auch auf andere Lotmaterialien, wie zum Beispiel Weichlote, übertragen.

Vom 25. bis 28. September 2000 präsentieren die Werkstoffexperten der TU Chemnitz ihre neuen Aktivlotmaterialien auf der MATERIALICA 2000 in München, Halle B01, Stand B1.417/B1.620 (Neue Messe München).

(Autor: Mario Steinebach)

Weitere Informationen: Technische Universität Chemnitz, Professur Verbundwerkstoffe, Prof. Dr. Bernhard Wielage, Telefon (03 71)5 31-61 69, Fax (03 71)5 31-61 79, E-Mail:
bernhard.wielage@wsk.tu-chemnitz.de

 oder Dr. Holger Klose, 03 71)5 31-52 32, E-Mail: holger.klose@wsk.tu-chemnitz.de

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Hubert J. Gieß

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