Forschungsseminar der Fachgesellschaft Löten

Die Zukunft des Lötens / Themen der Zukunft im Blick.

Nach der Begrüßung durch den Gastgeber Prof. Hans Jürgen Maier (Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover) folgte eine fachliche Einführung in die Arbeits- und Kompetenzgebiete des Instituts mit Anwendungsbeispielen thermischer Fertigungsprozesse. Anschließend eröffneten Dr. Hartmut Schmoor, Geschäftsführer der Schmoor Brazing GmbH und Lisa Rauscher, technische Referentin des DVS e.V., das Forschungsseminar in Hannover. „Unser Treffen in Hannover wird wegbereitend sein für die nächsten fünf Jahre“, betonte Dr. Hartmut Schmoor. Dies bekräftigen auch die beiden Fachausschuss-Vorsitzenden Ingo Reinkensmeier (FA7 Löten und Diffusionsfügen, Siemens Energy) und Jörg Trodler (FA10 Mikroverbindungstechnik, Trodler-EAVT).

In einem Key-Note Vortrag erläuterte Frank Bonaldo, Referatsleiter Mineralöl und flüssige Kraftstoffe und Krisenvorsorge im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz die Zukunft der Fügetechnik und die Rolle der Politik. Er ermutigte die Teilnehmer trotz aller derzeitigen Ereignisse unerschrocken in die Zukunft zu gehen. Die meisten Technologien seien nicht neu, sondern werden kontinuierlich weiterentwickelt und an sich verändernde Randbedingungen angepasst. Hierauf sollte man sich einstellen. Wichtig sei ein technologieoffenes Arbeiten. Und die Wirtschaft solle sich - dort wo notwendig - bei der Politik Gehör verschaffen.

Die Innovationsfelder der Zukunft

In Workshops haben die Teilnehmer die wesentlichen Innovationsfelder erarbeitet, die die Zukunft der Löttechnik bestimmen werden. Die Schwerpunkte dienen als Richtlinie für kommenden Entwicklungs- und Innovationsprojekte. Dies wird von Carl-Ernst Forchert von der i-vector Innovationsmanagement GmbH als Moderator aufgegriffen. Er führt kurz in die Zielsetzung des Seminars ein, gibt einen Überblick über die Leitfragen und erläutert den Ablauf. Insgesamt definierten die Teilnehmer in den Workshops acht Innovationsfelder.

• Energiemanagement der Zukunft
  Aufgrund der derzeit perspektivisch abnehmenden wirtschaftlichen Bedeutung der angestammten Anwendungsfelder der Löttechnik im konventionellen Powertrain muss die Branche neue Lötlösungen erarbeiten. Neue Einsatzmöglichkeiten ergeben sich in der Elektromobilität und in der Leistungselektronik, aber auch beim Thermomanagement angesprochen und vor allem die zunehmende Elektronik und der Elektroantrieb oder die Brennstoffzelle bieten neue Anwendungsfelder. Zudem muss das Löten vermehrt bekannt gemacht und aufgezeigt werden, in welchen Anwendungsfällen das Löten echte Vorteile im Vergleich zu anderen Fügeverfahren bietet.
   
• Beständigkeit gegenüber Wasserstoff
  Der Aufbau der Wasserstoff-Infrastruktur ist ein zentraler Bestandteil der Energiewende. Dies stellt die Fügetechnik vor neue Aufgaben: Insbesondere das Korrosionsverhalten unter Wasserstoff ist noch nicht ausreichend untersucht. Die Prüfmethodik hierzu ist in weiten Teilen noch unklar. Auch spezielle Fügeverfahren für die Fertigung von Elektrolyseuren (z.B. Diffusionsschweißen) sowie die offene Fragestellung des Transports von Wasserstoff sind Innovationsfelder für die Löttechnik.
   
• Energieeffiziente Lötprozesse und nachhaltige Stoffe
  Dieses Innovationsfeld ist durch anhaltende politische und zunehmend kostenorientierte Forderung nach energie- und materialeffizienten Fertigungsprozessen geprägt. Dazu gehören auch die Reparaturfähigkeit und Entlötfähigkeit der Verfahren. Als Herausforderungen werden beispielsweise „Reduzierung der Prozesstemperaturen“ und „Reduzierung des Medienverbrauchs, bzw. deren Kosten“ vorgetragen sowie eine ganzheitliche Betrachtung aller Prozessschritte und das Erfassen des ökologischen Fußabdrucks. Dabei liegt hier der Fokus auf den Verfahren im Vergleich zum Innovationsfeld 1, in dem es mehr um Produkte wie zum Beispiel Wärmetauscher geht.
  
  Das Thema nachhaltige Stoffe wird Insbesondere durch von außen einwirkenden Regularien wie EU-Verordnungen und den Green Deal geprägt. Die Tragweite der Themen wird auch durch die Forderungen des Projektträges deutlich, dass es keine Projekte mehr geben soll, in denen nicht auch das Thema Nachhaltigkeit adressiert wird.
   
• Tailored Materials - Potenziale der Künstlichen Intelligenz
  Die Entwicklung der Künstlichen Intelligenz hat das Potenzial, ganze Branche grundlegend zu verändern. In diesem Innovationsfeld gilt es zu definieren, wie sich beispielsweise die Passgenauigkeit von eingesetztem Material durch den Einsatz von digitalen Zwillingen erhöhen lässt. Insbesondere bei Werkstoffeigenschaften und der Werkstoffentwicklung bieten sich neue Möglichkeiten. Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz von maschinellem Lernen beim Metall-Ultraschallschweißen von Fahrzeugleitungen, welches sehr energieeffizient ist. Da aber die Ausschussquote immer noch recht hoch ist, besteht das Ziel einer Inline-Prozessüberwachung, wobei KI für die Datenauswertung verwendet wird.

In den Workshops haben die Teilnehmer darüber hinaus folgende Innovationsfelder definiert: Besondere Anwendungen des Weichlötens, neue Prozessfenster für die Legierungs- und Temperaturlücke und die Kreislaufwirtschaft. In allen diesen Feldern gibt es vielfältige Fragestellungen zu klären und neue Forschungsprojekte zu initiieren. Zu den übergeordneten Themen, die alle Teilnehmer als zentrale Herausforderungen sehen, gehört der Fachkräftemangel. Und damit ist die Frage verbunden, wie sich Berufseinsteiger für die Löttechnik begeistern lassen – insbesondere hier sind neue Initiativen gefragt, die mit Hilfe des DVS e.V. umgesetzt werden können.

Weitere Informationen:
Lisa Rauscher
+49 211/1591-120
lisa.rauscher@dvs-home.de

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