Fügen von Glas – metallische Lötverbindungen

© Foto Fraunhofer IWM

Lötschicht und Applikation

Zur Erzielung einer mechanisch stabilen Lötverbindung muss Glas am Rand umlaufend mit einer lötfähigen Schicht versehen sein. Diese muss eine hohe thermomechanische Beständigkeit aufweisen, aber auch an der Oberfläche gut durch das flüssige Metalllot benetzt werden. Gleichzeitig darf keine Diffusion des flüssigen Metalllots durch die Schicht zur Glasoberfläche stattfinden, um die Haftfestigkeit des Lötverbundes nicht negativ zu beeinflussen.
Am Fraunhofer IWM wurden Schichten für die Metallisierung und Verlötung von Glas entwickelt. Hierbei erweist sich ein mehrlagiges Schichtsystem mit einem keramischen Haftvermittler und lötfähigen metallischen Zwischen- und Deckschichten als besonders geeignet. Somit kann über eine Metallbeschichtung des Glases mit einem Weichlot das Metallband mit dem Glas verbunden werden.

 

Auf dieser Seite:

Anwendung Vakuumisolierglas (VIG)

Bewertung Lötverbindung

Fügen von Glas

 

© Foto Fraunhofer IWM

Dichtigkeitsprüfung Vakuumisolierglas (Test einer VIG-Halbscheibe).

Anwendung Vakuumisolierglas (VIG)

Ein vielversprechender Ansatz zur Realisierung leistungsfähiger und hoch isolierender Fensterverglasungen besteht darin, zwischen zwei Glasscheiben ein dauerhaftes Hochvakuum einzurichten. Dazu muss der, für das Vakuum bestimmte, Raum zwischen den beiden Flachglasscheiben am Rand gas- und druckdicht abgeschlossen werden.
Eine direkte, starre Verbindung der beiden Glasscheiben am Rand durch Glaslot ist nur für kleine Scheibendimensionen dauerhaft stabil. Mit zunehmender Scheibendimension steigen die, im Einsatz entstehenden, mechanischen Spannungen im starren Randverbund.
Am Fraunhofer IWM wurde ein Randverbundkonzept entwickelt, welches auf einem Lötverfahren beruht und durch ein flexibles Metallband zwischen den Scheiben auch für großformatige Verglasungen geeignet ist. Dazu wurde die speziell auf die Wärmedehnung des Glases angepasste Metallfolie mit einem metallischen Lot auf Glas lötbar gemacht.

nach oben

© Foto Fraunhofer IWM

Spannungen und Deformation

Bewertung Lötverbindung

Für die Bewertung der mechanischen Festigkeit von gelöteten Glas-/Metallverbindungen wird mittels einer Abzugvorrichtung die Haftfestigkeit durch Abziehen der Metallfolie vom Glas mit ermittelt.

nach oben

Fügen von Glas

Wir entwickeln Fügeverbindungen, die den chemischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs Glas Rechnung tragen. Dazu funktionalisieren wir Glasoberflächen durch speziell entwickelte Mehrlagenschichten, bewerten Lotmaterialien und passen die Prozessparameter an. Unser Ziel ist Grundwerkstoff, Lotmaterial und Prozessführung so aufeinander abzustimmen, dass eine formstabile und vakuumdichte Fügeverbindung entsteht.

Schichtentwicklung für Metallisierung und Verlötung von Glas

Entwicklung spannungsarmer Verbunde für große Fügedimensionen

Mechanische Charakterisierung und Qualifizierung von Fügeverbindungen

Prozesssimulation für Fügetechnologien

nach oben