Entwickeln eines Pressschweißverfahrens zum Fügen von Kupfer mit Aluminiumlitzen durch die kontrollierte Bildung eines Eutektikums

Vorhabenbeschreibung:

Zum Schweißen der artunterschiedlichen Werkstoffe Aluminium und Kupfer sind Pressschweißverfahren geeignet. Sie beruhen auf verschiedenen Energieträgern und wirken dadurch unterschiedlich auf die Verbindung. Im binären System Kupfer-Aluminium sind Bereiche mit sehr guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften vorhanden. Diese sollen gezielt mit Pressschweißverfahren und erreicht werden. Die Verfahren Ultraschallschweißen, Diffusionsschweißen und Widerstandsschweißen werden auf die Verbindung angewandt. Ziel ist ein Eutektikum, welches sich als Reaktionslot bei ca. 550 °C zwischen Kupfer und Aluminium ausbildet. Das gezielte Erreichen mit Pressschweißen ist in seiner Durchführung neu. Daher ist die Kenntnis um den Einfluss verfahrensbedingten Verbindungseigenschaften für die praktische Anwendung unabdingbar. Eine Bewertung erfolgt durch mechanische und metallografische Verfahren im Ausgangs- und gealterten Zustand. Anwendern wird ein Leitfaden geboten, wie die Verfahren anzuwenden sind und welche Anforderungen an die Verbindung gestellt werden können. Anlagen- und Maschinenhersteller sind KMU, welche mit den Forschungsergebnissen ihr Leistungsspektrum erweitern und ihre Marktposition festigen. Die Entwicklung richtet sich an die Elektroindustrie, Fahrzeugbau und Wärmetauscherbau. Hier wird es Zulieferern (KMU) in gesteigertem Maß übertragen, Fertigungsverfahren für den Leichtbau in die Fertigung zu integrieren, bzw. Baugruppen zu liefern. Kupfer kann damit durch Aluminium substituiert werden und sichert und erweitern Unternehmen in den genannten Industriebereichen ihre Marktposition.