Beim Fügen mit reaktiven Nano-Multischichten (RNMS) reagieren die metallenen Nano-Multischichten einer RNMS-Folie (Reaktivfolie) unter Wärmeentwicklung miteinander. Die Hitze entsteht dabei innerhalb kürzester Zeit und nur dort, wo die Reaktivfolie aufliegt. Daher gilt das Fügen mit RNMS als exzellente Möglichkeit, hitzeempfindliche Materialien miteinander zu verbinden, die bei einem einfachen Lötprozess unweigerlich Schaden nehmen würden.
Die Schwierigkeit liegt hier in der genauen Dosierung der Wärme: Sie muss einerseits ausreichen, um das Lotmaterial aufzuschmelzen, darf aber andererseits nicht zu hoch sein, damit sie das Material – wie beispielsweise Glas oder Keramik – nicht doch beschädigt.
Diese schwer kontrollierbare Hitzentwicklung ist ein Grund, warum sich das reaktive Fügen bislang noch nicht durchgesetzt hat. Und: je unterschiedlicher die Eigenschaften der zu verbindenden Materialien, desto inkonsistenter ist das Resultat.
Forschenden der Empa-Abteilung „Fügetechnologie und Korrosion“ unter Bastian Rheingans und Jolanta Janczak-Rusch ist es nun jedoch gelungen, unterschiedliche und sogar sich gegenteilig verhaltende Materialien mit dieser Technologie zu verbinden. Dazu wird das Fügesystem gezielt auf die Eigenschaften der Materialien angepasst, etwa durch Art und Dicke der Reaktivfolie oder die Lotmenge. So ist es den Forschern sogar geglückt, Kupfer mit Glas zu fügen, ohne dass es zu Schädigungen durch Hitze oder Thermospannungen kommt.
Die Forscher wollen dieses Know-how nun der Industrie zur Verfügung stellen und bei der Erarbeitung von Lösungen für komplexe Prozesse Hilfestellung leisten.
Bild oben: Forschern der Empa ist es gelungen, auch empfindliche Materialien mit reaktiven Nano-Multischichten zu fügen. (Quelle: Empa)
Quelle und weitere Informationen: Carbon Composites Schweiz, Empa
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.