8.2 Verfahren
Das stoffschlüssige Fügen
vor dem keramischen Brand im grünen oder weißen
Zustand setzt einen ähnlichen keramischen Aufbau
der Module voraus und erfolgt mittels werkstoffschlüssiger
Verfahren (Garnieren und Laminieren) beim Keramikhersteller.
(vgl. Modulbauweise, S. 192)
Zu den stoffschlüssigen Verbindungstechniken gehören
technisch etablierte Verfahren, wie
-
Klebeverbindung
mit Thermoplasten, Elastoplasten und Duroplasten
(Befestigung von Verschleißschutzplatten),
-
Lötverbindungen
mit metallischen Loten (Löten in der keramischen
Substrat- und Gehäusetechnik, Auflöten
von Pins auf ein Substrat, Lötungen an Gleichrichter-
und Thyristorgehäusen und Überspannungsableitern,
Verschleißplatten auf Kipphebeln im Kfz-Motor
etc.) und Glasloten oder
- Klebeverbindungen auf keramischer
Basis.
Dafür ergeben
sich vor allem als Ziele und Arbeitsfelder:
-
Anpassung der
Kleber und Lote,
-
Anpassung der
Füge- und Anwendungstemperaturen und
-
Reduzierung
der Verbundeigenspannungen.
Die kraft- und formschlüssigen
Verbindungstechniken nach dem
keramischen Brand umfassen:
und können
die Entwicklung von speziell angepassten Verbindungselementen
erforderlich machen.
Fügeverfahren
|
Materialverbindungen
|
Lösbar-
|
keramische
|
|
Keramik mit |
keit
|
Werkstoffe
|
|
Keramik
|
Metall
|
Kunststoff
|
|
|
Kitten/
Zementieren |
+
|
+
|
|
nein
|
alle
|
Kleben
|
+
|
+
|
+
|
nein
|
alle
|
Löten
nach
Metallisierung |
|
+
|
|
teilweise
|
alle
|
Verbindungsaktivlöten
|
|
+
|
|
nein
|
alle
|
Verbindungslöten
mit Glasloten
|
+ |
|
|
nein |
alle
|
Schrauben
|
+
|
+
|
+
|
ja
|
alle
|
Stecken
|
|
+
|
+
|
ja
|
alle
|
Klemmen
|
|
+
|
|
ja
|
alle
|
Schnappverbindungen
|
|
+
|
+
|
ja
|
alle
|
Garnieren/
Laminieren |
+
|
|
|
nein
|
alle
|
Eingießen/
Umspritzen |
|
+ |
+
|
nein
|
eingeschränkt
|
Crimpen/
Bördeln |
|
+
|
|
nein
|
alle
|
Pressen/
Schrumpfen |
|
+ |
|
teilweise
|
alle
|
Einvulkanisieren
|
|
+
|
|
nein
|
alle
|
Tabelle 25:
Fügeverfahren für keramische Bauteile: + =
realisierbar
Fügeverfahren
|
keramische
Wirkflächen |
Fügevorgang
|
|
bevorzugte
Geometrie |
Hartbearbeitung
|
Zusätze
|
Zusatzbedingungen
|
Kitten/
Zementieren |
- |
- |
Schwefelzement,
Bleilegierungen, Kitte/Zemente |
- |
Kleben
|
-
|
Auflageflächen
|
Klebstoffe
(organisch und/ oder anorganisch) |
Härtetemperatur,
Druck |
Löten
nach Metallisieren |
-
|
Auflageflächen
|
a)
Weichlote
b) Hartlote |
a)
200–300 °C
b) 500–1.000 °C
|
Verbindungsaktivlöten
|
- |
Auflageflächen
|
Aktivlote
z. B. Ti, Cu
z.T. mehrschichtig |
spez. Atmosphäre
600–1.130 °C
|
Verbindungslöten
mit
Glasloten |
- |
Auflageflächen
|
Glaslote
|
450–1.600
°C
z. T. zusätzlich Druck
und spez.
Atmosphäre |
Schrauben
|
eingegossenes
oder geklebtes Gewinde oder durchgehende Verbindung
|
Auflageflächen
|
Schraube,
Scheibe,
Mutter |
Zwischenlage
|
Stecken
|
rotationssymmetrisch
|
Auflageflächen
|
-
|
-
|
Klemmen
|
eben oder
rotationssymmetrisch |
Auflageflächen
|
Verbindungselemente
|
elastische
und/ oder plastische
Zwischenlage |
Schnappverbindungen
|
eben
oder rotationssymmetrisch |
-
|
-
|
-
|
Garnieren/
Laminieren |
-
|
-
|
identischer
keramischer Schlicker |
Sintervorgang,
Druck |
Eingießen/
Umgießen |
Hohlkörper,
rund bzw. oval |
- |
- |
Vorwärmen,
wenige Werkstoffe geeignet |
Crimpen/
Bördeln |
eben oder
rotationssymmetrisch |
Auflageflächen
|
- |
- |
Pressen/
Schrumpfen |
rotations-
symmetrisch,
Metall außen |
Füge-
flächen |
- |
Einpreßkraft/
Erwärmung |
Einvulkanisieren
|
-
|
-
|
Kautschuk
|
-
|
Tabelle 26:
Kurzcharakteristik von Fügeverfahren
|
|