Chemische "in situ" -Schutzgasreinigung zum flussmittelfreien Hartlöten von Aluminiumwerkstoffen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Kai Möhwald
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 18160851

Das flussmittelfreie Hartlöten von Aluminium ist gegenwärtig nur in anlagen- sowie verfahrenstechnisch aufwendigen Hochvakuumprozessen möglich. Grund hierfür ist die Notwendigkeit, kontaminationsfreie Prozessbedingungen zu schaffen, da Aluminiumwerkstoffe und -lote extrem oxidationsempfindlich sind. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, das ähnliche Prozessbedingungen auch im Schutzgas realisiert werden können, wenn diesem eine auf den Restsauerstoff- bzw. Wassergehalt abgestimmte Menge Monosilan zugemischt wird. Monosilan setzt sich spontan und quantitativ mit diesen Verunreinigungen um und gibt dem Schutzgas somit ¿selbstreinigende Eigenschaften. Es wurde bereits der experimentelle Nachweis erbracht, dass das flussmittelfreie Löten von Aluminium bei Verwendung silanhaltiger Schutzgase vakuumprozessadäquate Lötqualitäten ermöglicht. Gegenstand dieses Antrags ist es, die Wirkungsweise des Silans sowohl im Schutzgas selbst als auch auf das Hartlötverhalten von Aluminiumbauteilen zu untersuchen und werkstoffspezifisch die optimalen Prozessbedingungen für ein flussmittelfreies Löten im Schutzgas zu ermitteln. Im Anschluss an diese Untersuchungen soll das Verfahren unter produktionsnahen Bedingungen in einem Schutzgasdurchlaufofen getestet werden, um die Voraussetzungen für eine industrielle Umsetzung zu schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen