Elektrische Quantifizierung von Schweißverbindungseigenschaften für Hochstrom- und Hochspannungsanwendungen

Vorhabenbeschreibung:

Für die schweißtechnische Verbindung von elektrisch stark belasteten Bauteilen gibt es eine Reihe von industriell etablierten stoffschlüssigen Fügeverfahren. Diese unterscheiden sich nicht nur in wesentlichen Aspekten der Prozessführung, sondern weichen auch in den erzielbaren Fügestellengeometrien und deren mikrostrukturellem Aufbau stark voneinander ab. Wesentliches Gütekriterium der Verbindungen ist die dauerhafte Sicherstellung eines ausreichend dimensionierten elektrischen Kontaktes, also eines niedrigen Übergangswiderstandes. Die Widerstandsmessung einer solchen Schweißverbindung nach gängigen Methoden ist bezüglich der Bewertung der Verbindungstechnologie und insbesondere der -güte jedoch eingeschränkt aussagekräftig. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Elektrifizierung und aktueller Produktentwicklungen besteht für KMU ein Bedarf an einem geeigneten Prüfverfahren, welches in fehlersensitive und aussagekräftige Qualitätskennwerte für elektrische Verbindungen liefert. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird ein elektrisches Prüfverfahren entwickelt und standardisiert, in dem Fügestellen durch einen kurzzeitigen hohen Stromfluss belastet und hinsichtlich ihrer transienten Antwort auf diese Belastung (Widerstand, lokale Erwärmung, ..) bewertet werden. Der Nutzerkreis der Projektergebnisse umfasst die Anwender der verschiedenen Fügeverfahren sowie die Nutzer der mit den entsprechenden Verfahren hergestellten Komponenten als Mittel der Qualitätskontrolle. Zulieferern, insbesondere kleineren produzierenden KMU, steht eine aussagekräftige Prüfmethodik zur Verfügung, für die keine wesentliche Investition in Expertise und Entwicklungsarbeit notwendig ist. Damit profitieren die KMU überproportional von den Projektergebnissen. Daneben ergibt sich insbesondere für spezialisierte KMU im Bereich der Prüftechnik die Möglichkeit neue, lukrative Geschäftsfelder zu erschließen.