Entwicklung von Technologien zum flussmittelfreien Löten durch Lotapplikation mittels Ultraschallschweißen

Als Verbindungstechnologie für Mischverbindungen kann das Löten eingesetzt werden. Stoffschlüssigen Verbindungen durch Löten steht meist eine Oxidschicht entgegen, welche zum Beispiel bei Stählen und Aluminium stark ausgeprägt ist. Zur Beseitigung der Oxidschichten werden Flussmittel eingesetzt. Diese müssen nach dem Löten entfernt werden, da sie an den Bauteilen zu Korrosion führen können.

Ein neues Verfahren für Mischverbindungen mit dem Ziel des flussmittelfreien Lötens bietet die Ultraschall-Lotapplikation. Ziel der Untersuchungen war es, das Verfahren zu entwickeln und seine Anwendbarkeit durch Lötversuche nachzuweisen.

Das Ultraschallmetallschweißen soll eingesetzt werden, um Lot und Werkstück miteinander zu verbinden; der zu benetzende Bereich wird mechanisch von der Oxidschicht befreit und durch das Lot vor erneuter Oxidation geschützt. Die Zone zwischen Lot und Grundwerkstoff wird somit gleichzeitig aktiviert und abgedeckt.

Im Anschluss können die beloteten Bleche artgleich, artähnlich und artunterschiedlich gelötet werden. Hierfür wurden verschiedene Wärmequellen auf ihre Eignung untersucht. Als geeignet hat sich die konduktive Widerstandserwärmung erwiesen. Damit können Mischverbindungen durch Widerstandslöten sprödphasenarm gefügt werden. Ein Beispiel zeigen die Abbildungen.