Beschichtungsverfahren für die Press-Presslöt-Verbindungen - Reibauftraglöten

Zur Herstellung der Press-Presslöt-Verbindung (PV-PLV) ist es erforderlich eine gleichmäßig dünne Schicht lokal aufzubringen. Bisher wurde ausschließlich das Beschichtungsverfahren Galvanik angewendet, wobei das lokale Aufbringen der Schicht nur durch aufwendige Abdeckungen möglich ist und hohe Anforderungen an den Umweltschutz gestellt werden. Alternative Verfahren dazu sind das Reibauftraglöten (RALö) und das Kaltgasspritzen.

Aus der Theorie der Reibung und unter der systematischen Betrachtung der Prozessparameter des Reibauftraglötens wird ein Prototyp mit einer Reibauftraglötmaschine zur lokalen Beschichtung rotationssymmetrischer Bauteile mit Schichtdicken von 10 µm bis 150 µm konstruiert und gebaut. Die optimalen Prozessparameter für das Reibauftraglöten werden ermittelt und die damit hergestellte Schicht systematisch untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Anpresskraft, Bolzendrehzahl und Drehrichtung die wesentlichen Einflüsse auf die Schichtqualität haben.

Die Haftfestigkeit der Schicht hat sich der Scherfestigkeit des Beschichtungswerkstoffes angenähert. Außerdem ist in den hochauflösenden REM-Untersuchungen ein Indiz vorhanden, dass intermetallische Phasen beim Reibauftraglöten von Zink auf Stahlsubstrat entstehen können.

Das Reibauftraglöten wird danach zur Herstellung der Lotschicht für die Press-Presslöt-Verbindung eingesetzt und untersucht. Die Ergebnisse zeigen die gute Eignung des Reibauftraglötens für die Herstellung der PV-PLV. Die theoretische Eignung des Aluminiums und die Einung einer dicken Lotschicht (bis 60 µm) für die PV-PLV wurden damit experimentell bestätigt. Außerdem wird das Kaltgasspritzen als alternatives Beschichtungsverfahren für die PV-PLV mitbetrachtet.

Die in der Arbeit entstehenden Ergebnisse liefern die industrienahe Grundlage für das Beschichtungsverfahren Reibauftraglöten und erhöhen zugleich das Verständnis über die Press-Presslöt-Verbindung.