LÖTEN

Das Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen und Beschichten von Werkstoffen, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes (Schmelzlöten) oder durch Diffusion an den Grenzflächen (Diffusionslöten) entsteht. Die Schmelztemperatur der Grundwerkstoffe wird nicht erreicht. (Auszug aus der DIN 8505 "Löten")

Ofenlöten

Die Verbindungsbildung erfolgt beim Auftrags- und Verbindungslöten im Ofen durch die Kapillarwirkung und das Benetzungsvermögen des Lotes auf der Werkstoffoberfläche. Nach der Liquidustemperatur unterscheidet man in Weichlöten (unter 450 °C) und Hartlöten (über 450 °C). Das Ofenlöten bietet gegenüber dem "klassischen Löten" oder dem Laserlöten den Vorteil, dass die Wärme gleichmäßig in das gesamte Werkstück eingebracht wird. So bleibt beim Lötprozess der Temperaturgradient im Werkstoff gering und die Spannungen werden minimiert.

Laserlöten

Neben dem konventionellen Ofenlöten nimmt in unserer Forschungsarbeit das Löten mit Laserstrahlen im Nieder- und Hochtemperaturbereich einen hohen Stellenwert ein, besonders bei Verbindungen mit Glas, Keramik oder Saphir. Dabei entwicklen wir Prozessstrategien, um Energie optimal und lokal begrenzt in die Fügezone einzubringen, beispielsweise bei der Verkapselung von temperatursensiblen Bauteilen und Medien.

Beim Laserlöten können Spannungen in der Fügezone abhängig von den Prozessparametern minimiert werden. Umfangreiche Regelungs-, Mess- und Bewertungsverfahren tragen dabei zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit anwendungsbezogener Prozesse bei.

Unsere Forschungsaktivitäten zum Löten befassen sich hauptsächlich mit 

• Thermo-mechanischem Werkstoffverhalten
• Benetzungsvermögen (Werkstoffoberfläche/Lot)
• Lötparametern 
• analytischer Bewertung von Lötverbindungen durch zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

Dabei untersuchen wir folgende Werkstoffe:

• Titan, Kupfer, Hartmetalle, legierte Stähle, ausdehnungsarme Metalle (Invar, Kovar)
• Oxid- und Nichtoxidkeramiken, Glas und Saphir
• Mischverbindungen aus Glas/Metall oder Metall/Keramik
• Metall- und Metallaktivlote, RAB-Lote (Reactive Air Brazing) 
• Kristallisierende- bzw. Composit-Glaslote