CeraWeld

Technische Keramik ist eine der leistungsstärksten Werkstoffgruppen. Zu Ihren besonderen Eigenschaften zählen die hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit, eine hohe Steifigkeit und Härte sowie geringe Dichte und thermische Ausdehnung. Der Bedarf an Fügeprozessen für technische Keramik ist aufgrund ihrer Bedeutung für industrielle Prozesse erheblich. Die Herausforderung dabei ist, dass die Fügestelle die gleichen Eigenschaften aufweisen soll wie der Grundwerkstoff, was den Einsatz von Klebstoffen oder Loten in vielen Fällen unmöglich macht.
Das Ziel des Projektes ist es, gasdichte Schweißverbindungen an intransparenter Keramik mit dem Ultrakurzpulslaser herzustellen. Dabei werden jeweils Volumina von etwa 20 bis 100 µm Durchmesser aufgeschmolzen. Diese Mikro-Schweißpunkte werden kontinuierlich so aneinandergesetzt, dass sich damit Schweißnähte ziehen lassen. Dabei werden die Fügepartner makroskopisch nicht erwärmt. Da die Fügezone so klein ist, ist nur wenig Energie nötig, um diese auf die Schmelztemperatur zu erwärmen. Die hier zu schweißenden Keramiken streuen aufgrund ihrer Mikrostruktur sehr stark, so dass die Schweißung oberflächlich erfolgt. Im Projekt soll ebenso geklärt werden, welche Kantenvorbereitung notwendig ist, um qualitative Verbindungen zu erzielen.