Hochbelastbare Wolfram / Kupfer Verbindung
Projekt des Monats Januar 2018
Nicht nur in den Niederlanden werden duftende Tulpen gezüchtet auch für die Hochspannungstechnik werden sogenannte Kontakt-Tulpen für Leistungsschalter geformt. Diese Kontaktteile sind im Fall eines Kurzschlusses einer extrem hohen mechanischen und thermischen Beanspruchung ausgesetzt. Dieser Vorfall setzt feste und 100%-ig stoffschlüssige Verbindungen voraus die mit konventionellen Fügeverfahren nicht möglich sind.
Um eine fugenlose Verbindung zwischen Wolfram und Kupfer zu erreichen wird ein aufwändiges Spezialgiessen angewendet. Damit wird eine schweissfähige Cu-Schicht gebildet die es erlaubt, einzelne Finger (W/Cu) an einen massiven Kupferring zu schweissen.
Aufgrund der geringen Wärmeeinwirkung ist das Elektronenstrahl- Schweissverfahren als Fügeverfahren besonders bei Kontakttulpen bewährt. Der scharf gebündelte Elektronenstrahl besitzt genügend Energie, um die relativ dickwandigen Kupfer-Teile zu durchdringen. Die dabei erzeugte Schmelzzone ist örtlich sehr begrenzt, so dass die Trägerteile nur in einer schmalen Zone um die Schweissnaht (ca. 1 bis 3 mm) erweichen und die ursprüngliche Ausgangshärte der Trägerteile erhalten bleiben.
Für das Elektronenstrahlschweissen als Verbindungsverfahren sprechen sowohl technische als auch wirtschaftliche Gesichtspunkte.
