Hochtemperaturfügen mit Aktivlöten

Abrasive, chemische, elektrische, thermische, sensorische oder mechanische Aufgaben erfordern unterschiedliche Kombinationen von Keramikwerkstoffen oder Keramik-Metall-Kunststoffverbunden. In Verbindung mit Lötkonzepten ergeben sich so passende Lösungen für elektrische Kontaktierungen oder Systemkonzepte, die auch Innovationen für Plasmatechnologien, elektrische und elektronische Bauelemente, Regelungs- und Steuerungskomponenten, Sensoren, thermoelektrische Anwendungen oder Katalyseprozesse liefern.

Das Fraunhofer IKTS nutzt und modifiziert kommerzielle Lote und Klebstoffe oder entwickelt spezielle Lotwerkstoffe, um passende Lösungen zu finden. Im Fokus unserer Arbeiten stehen hochtemperaturbeständige Lötverbindungen für Temperaturen > 1000 °C, spannungsarme Aktivlöttechniken mit Löttemperaturen < 600 °C für Keramik-Metall-Verbunde oder Verbindungen von verschiedenen Keramikkomponenten und Keramikwerkstoffen. So lassen sich neue Konzepte im Maschinenbau, für chemische Prozesse, für die Messtechnik, in der Fahrzeugtechnik, für die Pharmaindustrie, für die Energietechnik oder in der Elektrotechnik und Elektronik ermöglichen.

 

Anwendungsbeispiele / Referenzen 
 

• Elektrische Kontaktierung von keramischen Heizleitern
• Hochtemperaturstabile Lötverbindungen mit Fe-Si-Ti-Loten
• Aluminium-Aluminiumoxid-Verbunde mit Al-Cu-Si Lot

 

Leistungsangebot
 

• Konzeptentwicklung für das Fügen von Bauteilen und Systemen
• Fügen keramischer und metallischer Werkstoffe über Aktivlöten, Kleben und Diffusionsfügen
• Aktivlöten unter Nutzung kommerziell erhältlicher Lote unter Vakuum oder Schutzgas
• Lotentwicklung für Keramik/Keramik- oder Keramik/Metall-Werkstoffverbunde für den Hochtemperatureinsatz bis 1500 °C
• Metallisieren von Keramikoberflächen durch Auftragslöten
• Lotverfahren zum Fügen von spannungsarmen Metall-Keramik-Verbunden bei niedrigen Temperaturen, insbesondere für Aluminiumlegierungen

 

Technische Ausstattung 
 

• Hochtemperatur-Wolframofen für Fügeprozesse bis 2200 °C, in variablen Atmosphären (bis 10^-5 mbar Vakuum, Ar, N₂, H₂ und Gasmischungen)
• Mechanische Werkstoffprüfung für Verbundcharakterisierung, insbesondere Biegebruch-, Zug-, Druck- und Scherversuche und Hochtemperaturfestigkeit