IGF-Nr.: 18.335N / Oberflächenkonditionierung von Kupferwerkstoffen zur Stabilisierung des Dauerstrich-Lasermikroschweißens

Produktinformationen

Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es, ein kostengünstiges Verfahren für den industriellen Einsatz zu entwickeln, mit dem die Stabilität des Laserschweißens von Kupfer und Kupferwerkstoffen erhöht und gleichzeitig der Durchsatz gegenüber bisher eingesetzten Verfahren gesteigert werden kann. Hierdurch kann einerseits den zunehmenden technischen Anforderungen an das Fügen von Kupfer und Kupferwerkstoffen genügt werden. Andererseits kann ein wirtschaftlicher Vorteil dadurch erzielt werden, dass die Ausschussquoten durch Fügefehler reduziert werden.
Das Konditionieren mit einem Kurzpulslaser beim Laserschweißen von Kupfer im Dünnblechbereich
(< 1 mm) ermöglicht die Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit und –stabilität, sowie die Verbesserung der Qualität der Schweißverbindung. Hieraus ergibt sich ein Potential für viele Anwendungen der Leistungselektronik, da Verbindungen mit erhöhter thermischer und mechanischer Festigkeit erzeugt werden können. Hier ermöglicht der Lasereinsatz durch seine im Laserfokus begrenzte Energieeinbringung eine Erhöhung der Packungsdichte von elektronischen Komponenten.
Eine Umsetzung des im beantragten Forschungsvorhaben zu entwickelnden Prozesseses im industriellen Umfeld ist aufgrund des hohen industrieseitigen Interesses nach Abschluss des Projektes wahrscheinlich. Die Kurzpulskonditionierung eröffnet neue Bearbeitungsmöglichkeiten, erhöht Produktivität und Energieeffizienz und sorgt für eine Verringerung des Ausschusses. Um die industrielle Umsetzung des Verfahrens zu unterstützen, wird gegen Projektende eine Abschätzung der industriellen Umsetzbarkeit unter Einbeziehung der erforderlichen Investitionsmittel sowie der laufenden Kosten für eine entsprechende Anlage durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Investitionsvolumen unter 10T€ für die Ergänzung eines Konditionierlasers als realistisch angenommen werden.

ISBN

978-3-96870-346-6

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 347

Erscheinungsdatum

August 2016

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

80