Löten als Schlüssel zum ressourcen- und energieeffizienten Fügen im Produktlebenszyklus

  • Der Einsatz von Lötverfahren zum Fügen reduziert gegenüber der Schweißtechnik die Prozesstemperaturen und ermöglicht sowohl die Realisierung anspruchsvoller Mischverbindungen als auch das Fügen verzinkter Stähle mit minimaler Zinkschichtverletzung. Aktuelle Entwicklungen von Lotwerkstoffen zielen sowohl in Richtung Absenkung der Schmelztemperaturen als auch in Richtung Festigkeitssteigerung, um die Anwendungsmöglichkeiten noch weiter zu vervielfältigen. Dabei unterliegen sowohlDer Einsatz von Lötverfahren zum Fügen reduziert gegenüber der Schweißtechnik die Prozesstemperaturen und ermöglicht sowohl die Realisierung anspruchsvoller Mischverbindungen als auch das Fügen verzinkter Stähle mit minimaler Zinkschichtverletzung. Aktuelle Entwicklungen von Lotwerkstoffen zielen sowohl in Richtung Absenkung der Schmelztemperaturen als auch in Richtung Festigkeitssteigerung, um die Anwendungsmöglichkeiten noch weiter zu vervielfältigen. Dabei unterliegen sowohl Eisenbasislegierungen als auch Systeme auf Kupfer- oder Zinkbasis einer stetigen Weiterentwicklung. Die bereits heute erreichbaren Festigkeiten reichen bis etwa 900 MPa (CuAl8Mn13Ni2Fe2) bei Kupferbasislegierungen und 410 MPa (AnAl7,5Cu2,5 + 180 ppm Mg) bei Zinklegierungen. Neben der Energieeinsparung durch die reduzierten Prozesstemperaturen beim Fügen und der Möglichkeit Hybridstrukturen herzustellen, ergeben sich außerdem Vorteile bei der Reparatur und dem Recycling von Bauteilen. Da der Zusatzwerkstoff unabhängig vom Grundwerkstoff wiederaufgeschmolzen werden kann, sind eine leichtere Reparatur und auch ein Trennen der Bauteile zum Recycling möglich. Dies führt bei Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus zu einer höheren Energieeffizienz und einer Schonung der natürlichen Rohstoffe und Ressourcen. Durch die steigenden Energie- und Werkstoffkosten und den damit verbundenen Kostendruck rückt dieser Aspekt neben der Machbarkeit und Produktivität langsam, aber sicher ins Blickfeld der Unternehmen. Kostenvorteile ergeben sich außerdem durch Betrachtung und Modifikation ganzer Fertigungsketten. Niedrigschmelzende Zusatzwerkstoffe ermöglichen beispielsweise das Fügen verzinkter Halbzeuge ohne Zinkschichtverletzung. Da Halbzeuge in großen Mengen kostengünstiger verzinkt werden können als fertige Konstruktionen, ist das Fügen verzinkter Halbzeuge insgesamt günstiger als das Verzinken geschweißter Stahlkonstruktionen.show moreshow less

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Metadaten
Author:Johannes Wilden, Simon Jahn, Natalie Melahin, Lars Rehfeldt, Thomas Luhn, Sven-Frithjof GoeckeORCiD, Eberhard Schmid, Uwe Berger
Parent Title (German):In: Schweissen und Schneiden 62 (2010) 5, 264-277
Document Type:Article
Language:German
Year of Publishing:2010
Date of Publication (online):2014/01/21
Release Date:2014/01/21
First Page:264
Last Page:277
University Bibliography:Hochschulbibliographie
Licence (German):Creative Commons - Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitung