Optimierung von Hartmetall-Stahl-Lötverbindungen hinsichtlich Festigkeit, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit durch Verbesserung der Prozesskontrolle beim Induktionslöten

Vorhabenbeschreibung:

Das Induktionslöten ist ein sehr schneller und gut automatisierbarer Prozess, der insbesondere beim Löten von Hartmetall-Stahl-Verbunden für die Werkzeugindustrie in der industriellen Praxis eine weite Verbreitung findet. Die Eigenschaften induktiv gelöteter Bauteile unterliegen häufig starken Schwankungen, da die Zeit-Temperatur-Führung im Lötprozess direkt die metallurgischen Reaktionen zwischen Lot und Grundwerkstoff und damit die Eigenschaften der entstehenden Verbindung beeinflusst. Zudem stehen nur eingeschränkt Methoden zur Temperaturmessung direkt am Bauteil zur Verfügung. Das Ziel des Vorhabens ist es, zuverlässige alternative Methoden zur Bestimmung der Temperatur beim Lötprozess zu untersuchen, um eine höhere Zuverlässigkeit des Induktionsprozesses und der resultierenden Fügeverbundeigenschaften zu gewährleisten. Die Messmethoden sollten auch in die Steuerung der Induktionsanlage integrierbar sein, so dass der Prozess über die tatsächlich im Bauteil vorherrschende Temperatur gesteuert werden kann. Der Lösungsweg besteht einerseits aus der Untersuchung der Eignung verschiedener (in)direkter Temperaturmessmethoden während des Induktionslötprozesses, von denen der am besten geeignete Ansatz in die Anlagensteuerung der Induktionsanlage übertragen werden soll. Anschließend soll der Lötprozess für Hartmetall-Stahl-Verbunde, unterstützt durch simulative Ansätze, optimiert werden und mit der angepassten Anlagensteuerung umgesetzt werden. Die Ergebnisse des Projekts sollen in einen Leitfaden für Steuerungskonzepte für Induktionsanlagen sowie einen Leitfaden für optimierte Induktionslötungen führen. Diese können von KMU herangezogen werden, um eine optimierte Steuerung für Induktionsprozesse und damit reproduzierbare und fehlerfreie Lötungen herzustellen. Dadurch erhalten die Firmen einen Wettbewerbsvorteil durch eine hohe Qualität der Lötungen und durch eine Reduktion des Ausschusses.