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Laser 2005. World of Photonics
13. bis 16. Juni 2005
Messe München, Halle B3, Stand 145
Glatte Lötnähte und kantenfreie Übergänge an zusammengefügten Aluminiumbauteilen direkt und ohne lange Nacharbeiten lackieren zu können, wünschen sich nicht nur die Automobilhersteller. Doch gerade hier ist es besonders wichtig, optisch ansprechende Oberflächen extrem stabil aber gleichzeitig kostengünstig und umweltschonend miteinander zu verbinden. Mit dem Laserstrahlhartlöten entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT jetzt ein Verfahren für die Serienproduktion, mit dem sich optisch ansprechende Lötnähte bei minimalem thermischen Einfluss auf den Leichtbauwerkstoff Aluminium herstellen lassen.
Das Fraunhofer IPT arbeitet dazu mit zwei unterschiedlichen Laserstrahlquellen und ohne zusätzliche Flussmittel: Ein Laserstrahl mit hoher Intensität und geringer Leistung aktiviert zunächst die Oberfläche der zu lötenden Bauteile und erhöht so die Benetzung mit dem flüssigen Lot. Ein zweiter Laserstrahl mit geringer Intensität und hoher Leistung bringt dann die Wärmeenergie für den eigentlichen Lötprozess ein. Da vor dem Löten kein Flussmittel aufgetragen wird und die Bauteile im Anschluss nicht mehr gereinigt werden müssen, sondern direkt lackiert werden können, lässt sich ein beträchtlicher Teil an Prozesskosten einsparen. Auch Entsorgung der umweltschädlichen Flussmittel entfällt.
Bisherige Verfahren des Laserlötens, wie sie beispielsweise bei Stahlwerkstoffen zum Einsatz kommen, sind hingegen nicht geeignet, neue Leichtbaukonzepte aus Aluminium umzusetzen. Denn das Aluminium bildet beim Löten eine chemisch und thermisch höchst widerstandsfähige Oxidhaut. Dies erforderte beim Löten bislang den Einsatz chemisch aggressiver Flussmittel, damit die Bauteile vom Lot ausreichend benetzt wurden. Nur so entstand eine feste und gut ausgebildete Naht. Die eingesetzten Flussmittel sind jedoch nicht nur ökologisch und gesundheitlich äußerst bedenklich, sondern fördern auch die Korrosion des Werkstoffs. Aus diesen Gründen arbeitet das Fraunhofer IPT daran, in Zukunft bei der Serienproduktion lasergelöteter Aluminiumbauteile auf solche Flussmittel ganz verzichten zu können und dennoch ausgezeichnete Festigkeiten der Lötverbindungen zu erhalten.
Auf der internationalen Fachmesse "LASER 2005. World of Photonics" stellt das Fraunhofer IPT erstmals das neue Verfahren des flussmittelfreien Laserstrahlhartlötens und einen zukünftigen Einsatzbereich der Technologie am Beispiel einer Automobilheckklappe vor. Eine besondere Neuheit bildet dabei die eingesetzte Laseroptik der Highyag Lasertechnologie GmbH aus Stahnsdorf: Erst anhand dieser Optik werden die Laserstrahlen so zueinander positioniert, dass auch komplexe 3D-Strukturen zuverlässig aneinander gefügt werden können.
Ihr Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Dmitri Donst
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen
Telefon: +49 (0)241 89 04-1 20
Fax: +49 (0)241 89 04 -61 20
dmitri.donst@ipt.fraunhofer.de
www.ipt.fraunhofer.de
http://www.ipt.fraunhofer.de/cms.php?id=1940
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Maschinenbau, Mathematik, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften, Wirtschaft
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse
Deutsch
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