Fügetechnische Fertigungsverfahren
as Forschungsspektrum auf dem Gebiet der Fügetechnik am LWT umschließt die grundlagenorientierte Entwicklung mit anwendungsbezogenem Charakter bis zur industrienahen Forschung, Technologie- und Prozessentwicklung.
Die vorwiegend untersuchten fügetechnischen Verfahren sind das Hart- und Hochtemperaturlöten, bei denen die Erwärmungsenergie mittels Hochvakuumofen oder durch induktive Erwärmung eingebracht wird. Der Schwerpunkt in diesem Bereich liegt auf dem stoffschlüssigen Verbinden von schwer zu fügenden oder artfremden Werkstoffen. Die anlagentechnische Ausstattung ermöglicht auch eine Betrachtung von Wärmebehandlungsprozessen durch eine integrierte Schnellkühlung.
Ein Schwerpunkt des Bereiches der fügetechnischen Fertigungsverfahren ist das Löten von Leichtmetallen. Werkstoffe wie Aluminium, Titan und Magnesium stellen aufgrund ihrer hohen Reaktivität besondere Anforderungen an den Fügeprozess. Dabei bildet das Löten dieser Werkstoffe an Stahl eine besondere Herausforderung, da neben den spezifischen Anforderungen der Leichtmetalle an den Fügeprozess auch die stark unterschiedlichen Eigenschaften der Fügepartner beherrscht werden müssen.
Die Forschung beschränkt sich nicht auf die Verfahrens- und Prozessoptimierung des Lötens sowie die Lotentwicklung, sondern erforscht, aufbauend auf den Ergebnissen der Untersuchungen, neue prozesstechnische Lösungen für Sonderwerkstoffe. Das Löten bietet auch die Möglichkeit eine große Bandbreite an Werkstoffpaarungen zu realisieren. Aus diesem Grund sind artfremde Verbindungen zwischen Sonderwerkstoffen wie Glas, Diamant, keramischen Werkstoffen, Hartmetallen miteinander oder in Verbindung mit konventionellen Werkstoffen ein weiterer Forschungsschwerpunkt. Mit geeigneten Lotlegierungen und präziser Prozessführung kann beispielsweise Diamant mit Hartmetall oder keramischen Werkstoffen auf einen metallischen Träger gefügt werden.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten weisen einen direkten Bezug zu werkstoffkundlichen und metallurgischen Fragestellungen auf, was eine gut ausgestattete Metallografie und Werkstoffprüfung erforderlich macht, welche am LWT zur Verfügung steht. Zur Ausstattung gehört neben einem konventionellen Rasterelektronenmikroskop (REM) mit EDX-Analyse auch ein Großkamer REM mit einer Heiztischeinrichtung.