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Vortrag

In-situ-Ultraschall-Betrachtung der Fügezone während des RAB-Lötprozesses

Dienstag (03.12.2019)
17:10 - 17:30 Uhr

Die Ultraschalltechnik wird standardmäßig zur zerstörungsfreien Prüfung von Schweißnähten eingesetzt. Auch im Bereich des Lötens wird diese Technik vermehrt verwendet. Dabei erfolgt die Prüfung nach dem Fügeprozess, um Fehler wie Poren, Einschlüsse, Sprödphasen oder Lunker zu detektieren. Für die grundlegende Betrachtung des Lötprozesses sind jedoch Verfahren zur In-Situ Untersuchung des Lötprozesses von Interesse. Auf diese Weise lassen sich die Vorgänge des Lotschmelzens sowie der Erstarrung und der sich einstellende Lötnahtqualität direkt messen und bewerten.


Im Rahmen des Beitrages wird ein auf der Ultraschalltechnik basierendes Prüfsystem vorgestellt, welches eine In-Situ Analyse des Lötprozesses ermöglicht. Das System wurde in eine konventionelle Induktionsanlage integriert. Nach der Funktionsüberprüfung des Systems erfolgte der Einsatz an Metall-Keramik-Fügeverbunden, welche mit dem RAB-Löten (engl. Reactive Air Brazing) hergestellt wurden. Dieses Verfahren zum Fügen von Keramik-Keramik- oder Metall-Keramik-Fügeverbunden ist aufgrund des Lötens an Luft kostengünstig. Da die Erwärmung in dieser Arbeit induktiv erfolgte, wurden Metall-Keramik-Fügeverbunde untersucht. Die US-Prüfung wurde metallseitig durchgeführt. Mit Hilfe des Prüfsystems wurden die unterschiedlichen Einflüsse des Lötprozesses auf das reflektierende Ultraschallsignal untersucht. Zu diesen Einflüssen zählen vor allem das Verhalten des metallischen Fügepartners während der Erwärmung und das Aufschmelzen sowie Erstarren des Lotes bzw. Lötguts. Anhand dieser Ergebnisse kann dann eine Optimierung des Lötprozesses durchgeführt werden. Weiterhin kann das System auch zur Online-Qualitätskontrolle eingesetzt werden.

 

Sprecher/Referent:
Arne Eilers
Technische Universität Dortmund
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Wolfgang Tillmann
    Technische Universität Dortmund
  • Serife Basbayandur
    Technische Universität Dortmund
  • Dr. Reiner Zielke
    RIF e.V.
  • Julia Bültena
    Technische Universität Dortmund