Wärmebehandlung, vakuumdichte Lötverbindungen und EB-Schweissen für Kühlkörper, Busbars und Vakuumkomponenten.
Kupfer punktet mit exzellenter Wärme- und Stromleitfähigkeit und eignet sich damit ideal für Bauteile, die hohe Energie- und Wärmeströme sicher führen müssen. Listemann realisiert vakuumdichte Lötverbindungen und abgestimmte Wärmebehandlungen für thermisch hochbelastete Komponenten – von der Leistungselektronik über Kühlplatten und Wärmetauscher bis hin zu vakuumtauglichen Apparaten und Durchführungen. Dank flussmittelfreier Vakuumprozesse entstehen saubere, partikelarme Fügezonen mit hoher Dichtheit und reproduzierbarer Qualität.
Vakuumlöten (Cu–Cu, Cu–Stahl, Cu–Ni, Cu–Keramik via aktivem Lot)
EB-Schweissen für selektive, tief eindringende Nähte
Masshaltige Wärmebehandlungen zur Eigenschaftssteuerung
Kühlkanalplatten, Heat Sinks, Hochstromschienen/Busbars
Vakuum- und Prozesstechnik mit hohen Dichtheitsanforderungen
Hybridbaugruppen (Kupfer–Stahl, Kupfer–Keramik)
Im Vakuumlöten verbinden wir Kupfer unter anderem mit Partnerwerkstoffen wie Stahl, Nickelbasislegierungen und Keramik (über aktivierte Lote und geeignete Interlayer). Typische Spaltmaße im Bereich 0,02–0,08 mm sichern den Kapillarfluss; definierte Temperatur-Zeit-Profile minimieren Poren und intermetallische Sprödphasen. Bei Hybridverbunden (z. B. Cu–Stahl) setzen wir Diffusionsbarrieren ein, um spröde Phasen zu verhindern und die Thermoschockbeständigkeit zu erhöhen. Für hochbelastete Bereiche kommt ergänzend Elektronenstrahlschweissen (EBW) in Frage, sofern Geometrie und Wärmeeintrag es zulassen.
Die Wärmebehandlung von Kupferlegierungen (z. B. spannungsarm, eigenschafts- oder gefügeorientiert) stabilisiert Masshaltigkeit, reduziert Eigenspannungen und verbessert die Langzeitzuverlässigkeit unter Thermozyklen. Für vakuum- und prozesskritische Anwendungen setzen wir bevorzugt sauerstofffreies Kupfer (OF/OFHC) ein, um wasserstoffinduzierte Schäden zu vermeiden und höchste Reinheit zu gewährleisten. Oberflächen werden vor dem Fügen entfettet, leicht oxidentfernt und fein angeraut, anschliessend partikelfrei gehandhabt.
Intermetallische Sprödphasen lassen sich durch geeignete Lote oder Diffusionsbarrieren (zum Beispiel Nickel) sowie durch eng geführte Temperatur-Zeit-Profile zuverlässig vermeiden.
Ja, Kupfer ist mit Keramik lötbar, wenn aktivierte Lote eingesetzt und die Oberflächen im Vakuum sauber sowie geeignete Rauheiten und Spaltmasse sichergestellt werden.
Für Kupfer eignen sich je nach Temperatur und Medium Silber-, Kupfer-, Gold- oder Nickelbasierte Lote, wobei die Auswahl stets projektbezogen nach Dichtheit, Festigkeit und Betriebsbedingungen erfolgt.
Beim Vakuumlöten von Kupfer ist in der Regel ein gleichmäßiges Spaltmaß von etwa 0,02 bis 0,08 Millimetern empfehlenswert, da dieses den Kapillarfluss unterstützt und eine hohe Dichtheit ermöglicht.
Porenbildung wird reduziert, indem man homogene Temperaturfelder, kontrollierte Aufheiz- und Haltezeiten, geeignete Lotzufuhrpunkte und definierte Entgasungsphasen einplant.
Sauerstofffreies Kupfer reduziert das Risiko wasserstoffinduzierter Schäden und eignet sich deshalb besonders für Vakuum- und Hochreinheitsanwendungen.
Die zulässigen Betriebstemperaturen richten sich nach dem verwendeten Lotsystem; Silberlote decken häufig mittlere Temperaturen ab, während nickel- oder goldbasierte Lote höhere Dauertemperaturen ermöglichen.
Die Lebensdauer unter Thermozyklen verbessert sich durch duktile Lote, spannungsabbauende Interlayer, angepasste Geometrien und validierte Abkühlrampen.
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