Die Rolle des Laserlötens bei der Weltraumforschung

Hartlötlegierungen sind für die Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung. Hartlöten wird in der gesamten Industrie verwendet, von Turbinenschaufeln für Flugzeuge über Raketendüsen bis hin zu Hydraulikbaugruppen. Die starke Verbindung, die durch das Löten entsteht, trägt zur Zuverlässigkeit und Festigkeit der Komponenten in einer Branche bei, die auf extrem niedrige Ausfallraten angewiesen ist.

Warum Hartlöten in der Luft- und Raumfahrt verwendet wird

Beim Hartlöten werden zwei Metalle durch Erhitzen und Schmelzen eines Füllstoffs verbunden, der beide Metallteile verbindet. Um als Hartlöten eingestuft zu werden, muss es bei Temperaturen über 450°C erfolgen. Der Füllstoff muss auch eine niedrigere Schmelztemperatur als die der beiden Metallteile haben. Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Hartlöten in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet wird.

• Mehrere Teile können zusammen bearbeitet werden.
• Mehrere Verbindungen können gleichzeitig gebildet werden.
• Es gibt minimale Verformung der Teile, da die gesamte Baugruppe gleichmäßig erhitzt und abgekühlt wird.
• Ungleiche Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, einschließlich Keramik, können verbunden werden.

Edelmetall-Hartlotlegierungen

Die Erforschung des Weltraums ist teuer, und die Kosten müssen nach Möglichkeit gesenkt werden, um den Betrieb aufrechtzuerhalten. Edelmetalle wie Palladium und Gold sind knapp und sie werden noch seltener. Daher steigen die Kosten für die Herstellung von Edelmetall-Hartlötlegierungen. Da Ausfälle jedoch vermieden werden müssen, wird der Einsatz von Edelmetallloten nur ungern eingestellt.

Viel Forschung, Entwicklung und Daten haben bewiesen, dass Edelmetalllote zuverlässig sind. Es ist verständlich, warum die Luft- und Raumfahrtindustrie sie nicht aufgeben will. Glücklicherweise haben die Hersteller unedle Metalllegierungen erforscht und entwickelt. Sie sind genauso stark wie ihre Gegenstücke aus Edelmetall, aber für einen Bruchteil der Kosten erhältlich.

Moderne Fortschritte beim Hartlöten

Neue Aktivhartlote werden eingeführt, die Metalle und Keramiken verbinden können. Diese Legierungen ermöglichen die direkte Verbindung von Metallen mit Keramik ohne Metallisierung. Dadurch können einige Keramiksensoren an jedem Ort, an dem sie benötigt werden, an Raumfahrzeugen gelötet werden. Das Hartlöten mit geeigneten Legierungen ist von entscheidender Bedeutung, da nach der Qualifizierung des Prozesses Fehler selten sind. Normalerweise versagt eine ganze Baugruppe und nicht nur die Lötverbindung.

Metallteile, die nicht mit herkömmlichen Verfahren zusammengefügt werden können, können alternativ zum Laserlöten verwendet werden. Als Wärmequelle dient ein Laser. Wenn der Laser die Metallteile erhitzt und das Hartlot schmilzt, wirkt der Spalt zwischen den Komponenten als Kapillare, damit das Hartlot fließen und sich mit den Komponenten verbinden kann. Laser werden häufig in Roboterlöten integriert.

Genesis Systems, IPG Photonics Company, bietet Laserlösungen und Automatisierungskompetenz für die Fertigung in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt und Verteidigung.