{"id":43,"date":"2016-08-23T11:23:45","date_gmt":"2016-08-23T02:23:45","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.japanunix.com\/wp\/?page_id=43"},"modified":"2017-08-01T16:34:00","modified_gmt":"2017-08-01T07:34:00","slug":"ultrasonic","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/method\/ultrasonic\/","title":{"rendered":"Ultraschall"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"section_1 section\">\n<div class=\"txt_wrap\">\n<h1><alt = \"\"><\/h1>\n<h2> L\u00f6ten auf schwerbindendem Material: Eine neue Zukunft durch Ultraschall<br \/>&#8211; Ultraschall-L\u00f6ten &#8211;<\/h2>\n<p class=\"txt_contain_margin\">Ultraschall stellt die g\u00e4ngige Meinung auf den Kopf: L\u00f6ten sogar auf Glas oder Keramik<\/p>\n<p>Gew\u00f6hnliches L\u00f6ten umfasst grunds\u00e4tzlich das Verbinden eines Lotes (Zinn) mit einem metallischen T\u00e4ger. Ultraschall ist eine fortschrittliche Technik die auch Verbindungen mit Glas oder Nichtmetallen m\u00f6glich macht. Durch die weltweit zunehmende Bedeutung erneuerbarer Energiequellen, m\u00fcssen immer mehr Elektroden auf Solarzellen aufgebracht werden. F\u00fcr diese Anwendung hat sich inzwischen das Ultraschall-L\u00f6ten etabliert. In diesem Bereich werden die Grundprinzipien des Ultraschall-L\u00f6tens beschrieben, das immer wieder Aufmerksamkeit erregt.<\/p>\n<\/p><\/div>\n<p>\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/technique\/supersonic\/top_img.png\" width=\"265\" height=\"189\" alt=\"\">\n\t<\/div>\n<div class=\"section_2 section\">\n<h2>Das Ultraschall-L\u00f6ten nutzt zwei unterschiedliche Prinzipien<\/h2>\n<p class=\"txt_contain_margin\">Aufzeichnungen belegen, dass die Entwicklung des Ultraschall-L\u00f6tens auf das Jahr 1961 zur\u00fcckgeht. Es macht das L\u00f6ten auch auf Materialien m\u00f6glich, die zuvor als so gut wie unl\u00f6tbar galten, etwa Aluminium oder Edelstahl, bis hin zu unl\u00f6tbaren nichtmetallischen Stoffen wie Glas, Keramik oder auf eloxierten Oberfl\u00e4chen. Allerdings unterscheiden sich die Verbundprinzipien f\u00fcr jedes dieser Materialien erheblich.<\/p>\n<div class=\"video_section\">\n<ul class=\"video_box_list popup_wrap\">\n<li>\n\t\t\t<a class=\"popup_video\" href=\"#popup_video\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" class=\"video_cover\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/video_non.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/sonictechnique_1.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<span>1:04<\/span><br \/>\n\t\t\t<\/a><\/p>\n<h3>Ultraschall-L\u00f6troboter L\u00f6ten auf einer Glasfl\u00e4che<\/h3>\n<p class=\"small\">Demonstration des Ultraschall-L\u00f6tens auf einer Glasfl\u00e4che.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n\t\t\t<a class=\"popup_video\" href=\"#popup_video\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" class=\"video_cover\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/video_non.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/sonictechnique_2.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<span>0:24<\/span><br \/>\n\t\t\t<\/a><\/p>\n<h3>Ultraschall-L\u00f6troboter Ultraschall-Wirkung<\/h3>\n<p class=\"small\">L\u00f6ten auf Glas mit und ohne Ultraschall. Die Ultraschall-Wirkung wird sofort deutlich.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul><\/div>\n<p class=\"txt_contain_margin\"> Aluminium und Edelstahl haben starke Oxidschichten. Noch heute werden starke s\u00e4urehaltige Flussmittel eingesetzt, um die Oxidschicht f\u00fcr das L\u00f6ten auf Aluminium und anderen Materialien zu entfernen. Allerdings f\u00fchrten die heutigen Umweltschutzbestimmungen  zum Trend, die besonders umweltsch\u00e4dlichen halogenhaltigen Substanzen zu vermeiden. Auf der anderen Seite sind Glass und Aluminium oxidierte Materialien, weshalb sich konventionelle L\u00f6tmethoden f\u00fcr sie nicht eignen.<\/p>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"section_3 section\">\n<h2> Ultraschallwellen: Kavitation &#8211; die Kraft einer 50.000stel Sekunde<\/h2>\n<p>Wenn die durch Ultraschallwellen hervorgerufenen Vibrationen eine Fl\u00fcssigkeit durchlaufen, bilden sich darin kleinste, blasenartige Hohlr\u00e4ume aufgrund von Druckunterschieden.  Dieses Ph\u00e4nomen wird Kavitation genannt. Diese Hohlr\u00e4ume kollabieren unter dem Luftdruck. W\u00e4hrend dieser 50.000stel Sekunde wird eine gro\u00dfe Energiemenge frei. Das Ultraschall-L\u00f6ten nutzt die Kavitationsenergie zur Entfernung der Oxidschicht. Indem es diesen Mechanismus ausnutzt, wird die Verwendung von Flussmittel w\u00e4hrend des L\u00f6tvorgangs entbehrlich.<\/p>\n<div class=\"video_section\">\n<ul class=\"video_box_list popup_wrap\">\n<li>\n\t\t\t<a class=\"popup_video\" href=\"#popup_video\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" class=\"video_cover\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/video_non.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/movie\/sonictechnique_3.png\" width=\"288\" height=\"206\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<span>0:15<\/span><br \/>\n\t\t\t<\/a><\/p>\n<h3>Visualisierung der Ultraschall-Kavitation<\/h3>\n<p class=\"small\">Das weltweit erste erfolgreiche Abbildung der Ultraschall-Kavitation w\u00e4hrend des L\u00f6tens. Die Bildung von Luftblasen wird best\u00e4tigt.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul><\/div>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"section_4 section\">\n<h2>&#8211; Scheuerwirkung der Hohlraum-Implosionen (auf Metall) &#8211;<\/h2>\n<p class=\"txt_contain_margin\">Bei einem Ultraschall-L\u00f6tsystem geschieht das L\u00f6ten mittels einer erhitzten L\u00f6tspitze, welche zugleich Ultraschallvibrationen aussendet. Diese von einem Oszillator erzeugten Ultraschallwellen werden mittels eines Horns an die L\u00f6tspitze \u00fcbertragen und produzieren Hohlr\u00e4ume an der Kontaktfl\u00e4che zwischen dem geschmolzenen Lot und dem Tr\u00e4germaterial. Die Implosionsenergie dieser Hohlr\u00e4ume ver\u00e4ndert die Oxidoberfl\u00e4che und entfernt Schmutz und die Oxidschicht selbst. Zur gleichen Zeit bildet sich eine Legierung durch Verschmelzen beider Materialien.<\/p>\n<div class=\"kiban_img_wrap\">\n<div class=\"kiban_img\">\n<div id=\"kiban_img1\" class=\"de\"><span class=\"p1\">Lot<\/span><span class=\"p2\">Aluminium<\/span><span class=\"p3\">Legierungs-Schicht<\/span><\/div>\n<h3 class=\"kiban_img_txt\">L\u00f6ten auf einer Aluminiumplatte (6.000fach vergr\u00f6\u00dfert)<\/h3>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"kiban_img\">\n<div id=\"kiban_img2\" class=\"de\"><span class=\"p1\">Lot<\/span><span class=\"p2\">Aluminium<\/span><span class=\"p3\">Legierungs-Schicht<\/span><\/div>\n<h3 class=\"kiban_img_txt\"> L\u00f6ten auf einer Aluminiumplatte (EDX)<\/h3>\n<\/p><\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"section_5 section\">\n<h2>&#8211; Verbindungswirkung durch Sauerstoff (nicht-metallisch) &#8211;<\/h2>\n<p>Glas und Keramik sind selbst Oxide und k\u00f6nnen nicht mit konventionellen L\u00f6tverfahren bearbeitet werden. Deshalb wird Sauerstoff genutzt, w\u00e4hrend W\u00e4rme-Energie im gleichen Moment freigesetzt wird, in dem die durch den Ultraschall hervorgerufenen Bl\u00e4schen kollabieren. Es wird angenommen, dass die geschmolzenen metallischen Bestandteile des Lotes mit ihrer besonders starken chemischen Sauerstoff-Affinit\u00e4t diese Energie und zus\u00e4tzlich aufgenommenen Sauerstoff als ein Mittel dazu verwenden, eine gemeinsame Bindung mit der Oberfl\u00e4che des Glases oder \u00e4hnlicher Materialien auszubilden. (*1) Geschmolzenes Lot ist durch die Ultraschall-Vibrationen hinreichend angeregt, sodass das Lot und die Kontaktfl\u00e4che leichter Sauerstoff aufnehmen k\u00f6nnen, um die Bildung einer festen gemeinsamen Bindung zu erm\u00f6glichen. Die daraus hervorgehenden geometrischen und chemischen Eigenschaften und die Verbindungsfestigkeit sind dabei jenen beim herk\u00f6mmlichen L\u00f6ten nicht unterlegen.<\/p>\n<p class=\"txt_contain_margin\">(1  Siehe: &#8220;A soldering technique for direct bonding of metal to glass&#8221; ,  Asahi Glass Research Labs, 1976 )<\/p>\n<div class=\"kiban_img_wrap\">\n<div class=\"glass_img\">\n<div id=\"glass_img1\" ><span class=\"p1 \">Glas<\/span><span class=\"p2\">Lot<\/span><\/div>\n<h3 class=\"kiban_img_txt\"> L\u00f6ten auf einer Glasplatte<br \/> (10.000fach vergr\u00f6\u00dfert)<\/h3>\n<\/p><\/div>\n<p>\t\t\t<a class=\"fancybox\" href=\"\/webroot\/img\/technique\/supersonic\/section_5\/big_en.jpg\"><br \/>\n\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" class=\"glass_img_z\" src=\"\/webroot\/img\/technique\/supersonic\/section_5\/img_2_en.jpg\" width=\"500\" height=\"236\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"section_6 section\">\n<h2>&#8211; Zur Ausweitung der Anwendungsbereiche des Ultraschall-L\u00f6tens &#8211;<\/h2>\n<p class=\"txt_contain_margin\">Beginnend mit dem Aufbringen von Elektroden auf das Glas von Solarzellen, gibt es viele verschiedene Bereiche, in welchen das Ultraschall-L\u00f6ten eingesetzt wird. Mikrocomputer, die zusammen das \u201cGehirn\u201d eines Autos bilden, sind vollst\u00e4ndig in Aluminium eingeschlossen um sie von externen Ger\u00e4uschen abzuschirmen. Ultraschall-L\u00f6ten wird f\u00fcr das L\u00f6ten des Aluminiums genutzt. In den letzten Jahren fanden Spulen aus Aluminiumdraht weitere Verbreitung, mit welchen zur Gewichtsreduzierung Kupfer bei Motorwicklungen ersetzt werden.  Mit seinem vom konventionellen wie vom Laserl\u00f6tverfahren verschiedenen Wirkmechanismus findet das Ultraschall-L\u00f6ten Tag f\u00fcr Tag weitere Anwendungsbereiche und macht Arbeiten m\u00f6glich, die in der Vergangenheit unm\u00f6glich waren.<\/p>\n<div class=\"feature_list_box\">\n<p>Besondere Merkmale<\/p>\n<ul>\n<li>1. Bindungsprinzip nutzt das Ph\u00e4nomen der Kavitation<\/li>\n<li>2. Entfernung starker Oxidschichten ist auch ohne Flussmittel m\u00f6glich<\/li>\n<li>3. Das L\u00f6ten von Nicht-Metallen wird durch Sauerstoffbindungen erreicht<\/li>\n<\/ul><\/div>\n<\/p><\/div>\n<div class=\"link_wrap section\">\n<h2>&#8211; Andere Verfahren entdecken &#8211;<\/h2>\n<ul class=\"link_list\">\n<li>\n\t\t\t\t<a href=\"\/de\/method\/iron_tips.php\"><br \/>\n\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/technique\/top\/btn_kote.png\" width=\"153\" height=\"148\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<\/a><\/p>\n<h3>KOLBEN<\/h3>\n<\/li>\n<li>\n\t\t\t\t<a href=\"\/de\/method\/laser.php\"><br \/>\n\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" src=\"\/webroot\/img\/technique\/top\/btn_laser.png\" width=\"153\" height=\"148\" alt=\"\"><br \/>\n\t\t\t\t<\/a><\/p>\n<h3>Laserl\u00f6ten<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L\u00f6ten auf schwerbindendem Material: Eine neue Zukunft durch Ultraschall&#8211; Ultraschall-L\u00f6ten &#8211; Ultra [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":910,"parent":21,"menu_order":37,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/43"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=43"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/43\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":811,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/43\/revisions\/811"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/21"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/910"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.japanunix.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=43"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}