T °C - JuSER - Forschungszentrum Jülich

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26 Stand des Wissens

Abb. 2-7. Auftragung der Lotpaste mit einem 2D-Dispenser (FZJ-Applikations-

methode).

2.3.2. Fügeverfahren

Zur weiteren thermischen Behandlung der Fügenaht bieten sich je nach Zweck

unterschiedliche Verfahren an. Zurzeit hat sich das Fügen im konventionellen Ofen

für die Anwendung der Hochtemperatur-Brennstoffzelle etabliert. Hier wird die

Brennstoffzelle in einen Ofen eingeführt und bei entsprechender Temperatur gefügt.

Dabei wird beachtet, dass die eingestellte Zeit-Temperaur-Diagramm mit einer

langsamen Aufheiz- und Abkühlrate (ca. 3 K/min) gefahren wird, um eine thermische

Belastung des Glaskeramik-Komposit-Lotmaterials klein zu halten. Abbildung 2-8

zeigt den schematischen Ablauf eines Fügeprozesses des SOFC´s in

Forschungszentrum Jülich.

Ein modernes, vielversprechendes Fügeverfahren ist das Fügen mit einem Laser.

Dieser Typ von Fügen wird gerade in der Hochtemperatur-Brennstoffzelle für kleine

Leck-Reparaturen, die nach der Fügung im Ofen entstehen, eingesetzt. Inzwischen

strebt die Forschungsgemeinschaft stark danach, die Entwicklung auf diesem Gebiet

zu verstärken. Denn für die Industrie ist ein schnellerer automatisierter Fügeprozess

von entscheidender Bedeutung für die zu erwartende Serienproduktion.

Auch die Behandlung der zu fügenden Partner mit einem Induktionsofen stellt eine

Möglichkeit des Fügeprozesses dar. Dieses Verfahren ist bei der bestehenden

Geometrie der Hochtemperatur-Brennstoffzelle ungünstig, findet aber bei der Fügung

kleinerer Bauteile seine Anwendung.

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