• IT-Karriere:
  • Services:

Luftdicht verschweißt

Dank der Kombination geeigneter Keramiken und passend eingestellter Pulslänge und Pulszahl erwärmte sich das Material stark genug, um miteinander zu verschmelzen, ohne dass übermäßige thermische Verspannungen auftraten und ohne dass abseits der Schweißnähte allzu hohe Temperaturen auftraten. "Unsere Innovation bestand darin, die Materialeigenschaften und den Laser möglichst gut aufeinander abzustimmen", sagt Garay Golem.de.

Stellenmarkt
  1. STADT ERLANGEN, Erlangen
  2. Regierungspräsidium Darmstadt, Darmstadt

Die Wissenschaftler konnten so etwa einen transparenten keramischen Deckel luftdicht auf einen Zylinder schweißen. Die Schweißnähte überprüften die Forscher dann mit industrieüblichen Vakuumtests, bei denen eine Seite der Naht unter hohem Vakuum steht und die Leckage gemessen wird. Die Leckrate war rund eine Größenordnung besser, als für eine hermetische Versiegelung hoher Güte erforderlich ist. Sie erfüllt damit die Spezifikationen für militärische, weltraumtaugliche oder medizinisch implantierbare Elektronik.

Man könnte damit ein Handy luftdicht versiegeln, ebenso wie Unterwasser-Elektronik oder Sensoren. Ein Herzschrittmacher würde zwar immer noch metallische Kontakte benötigen, könnte aber sonst hermetisch versiegelt aus korrosionsbeständiger und biokompatibler Keramik bestehen und kabellos aufgeladen werden. "Die Keramiken, die wir getestet haben, sind hochgradig biokompatibel und sollten sich im menschlichen Körper sehr gutmütig verhalten", betonte Garay.

Auch durch Energieeffizienz besticht das neue Verfahren. So benötigt ein typischer Schweißvorgang über fünf Stunden in einem Ofen mit 1.000 Watt Leistung insgesamt 5 Kilowattstunden Energie - das Laserschweißen hingegen nur rund 25 Wattstunden.

Die Forscher wollen als nächstes ihr Schweißverfahren auf weitere Keramiken und größere Werkstücke ausdehnen. Die bislang geschweißten Stücke waren nur rund zwei Zentimeter groß. Auch kompliziertere Geometrien wollen die Forscher angehen. An den komplexen Formen scheitert schließlich das Zusammenschmelzen im Ofen: Denn dabei ändert sich die Größe der Werkstücke immer ein bisschen. Nur aufwendige Simulationen und Tests können gewährleisten, dass die Keramiken nach dem Schweißen luftdicht aufeinanderpassen. Dies funktioniert nur bei vergleichsweise einfachen Geometrien.

Die Industrie hat am neuen Schweißverfahren bereits Interesse gezeigt und verspricht sich einiges davon. Bis zur Serienreife könnte es vielleicht gar nicht so lange dauern. Die Wissenschaftler schweigen sich aber noch darüber aus, ob Handyhersteller, Implantatebauer oder Elektronikfirmen zu den ersten Interessenten gehören. Sie wollen das Verfahren auch mit Spezialkeramiken ausprobieren, die Licht aussenden können, was das Ganze für optoelektronische Anwendungen interessant macht.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Materialforschung: Laserschweißen mit Keramik
  1.  
  2. 1
  3. 2


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. täglich neue Deals bei Alternate.de
  2. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)

Keep The Focus 11. Sep 2019

meine 1. Quelle

Eheran 11. Sep 2019

Was genau meinst du? Flexibilität ist keine fixe Materialeigenschaft, die hängt z.B. von...

tokie 11. Sep 2019

Etwas spät aber: die hier verwendete Keramik (Zirkoniumdioxid, ZrO2) zeichnet sich...

JouMxyzptlk 10. Sep 2019

Wenn so ein Zylinder und andere Motorbauteile um tausend Grad wärmer sein können als bei...

chefin 10. Sep 2019

Naja...wenn ich für 10^-6 Sec einen Kondensator auflade und in 2pS abgebe, bleibt die...


Folgen Sie uns
       


Galaxy Buds Live im Test: So hat Samsung gegen Apples Airpods Pro keine Chance
Galaxy Buds Live im Test
So hat Samsung gegen Apples Airpods Pro keine Chance

Bluetooth-Hörstöpsel in Bohnenform klingen innovativ und wir waren auf die Galaxy Buds Live gespannt. Die Enttäuschung im Test war jedoch groß.
Ein Test von Ingo Pakalski

  1. Freebuds Pro Huawei bringt eine Fast-Kopie der Airpods Pro
  2. Airpods Studio Patentanträge bestätigen Apples Arbeit an ANC-Kopfhörer
  3. Bluetooth-Hörstöpsel mit ANC JBL tritt doppelt gegen Airpods Pro an

Software-Entwicklung: Wenn alle aneinander vorbeireden
Software-Entwicklung
Wenn alle aneinander vorbeireden

Wenn große Software-Projekte nerven oder sogar scheitern, liegt das oft daran, dass Entwickler und Fachabteilung nicht die gleiche Sprache sprechen.
Ein Erfahrungsbericht von Boris Mayer

  1. Aus Kostengründen Tschechien schafft alle Telefonzellen ab
  2. Telekom Bis Jahresende verschwinden ISDN und analoges Festnetz
  3. Die persönliche Rufnummer Besitzer von 0700 wollen Sonderrufnummer-Status loswerden

Immortals Fenyx Rising angespielt: Göttliches Gaga-Gegenstück zu Assassin's Creed
Immortals Fenyx Rising angespielt
Göttliches Gaga-Gegenstück zu Assassin's Creed

Abenteuer im antiken Griechenland mal anders! Golem.de hat das für Dezember 2020 geplante Immortals ausprobiert und zeigt Gameplay im Video.
Von Peter Steinlechner


      •  /