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Zertifizierbare Verbindungsarten in der Kryotechnik

BMWI

Dr. rer. nat. Andreas Kade

+49-351-4081-5117

Lösbare und unlösbare Verbindungen, Stoffschluss / Formschluss / Kraftschluss

Die Anwendungen der Kryo- und Vakuumtechnik stellen besondere Anforderungen an die Fügetechnologien. Zur Ermittlung der geeigneten Verbindungstechnologie müssen die Anwendungsparameter wie Temperatur, Druck (Über- und Unterdruck), Leckrate, Werkstoffe, Oberflächenbeschaffenheit, Strahlenbeständigkeit, magnetische Permeabilität usw. berücksichtigt werden.

Aufgrund steigender Qualitätsanforderungen, auch im nicht durch Normen geregelten Bereich, müssen die Fügetechnologien immer mehr einer Zertifizierung bzw. Qualifizierung unterzogen werden, z.B. nach Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU. Dies erfordert hinreichende Auslegung und Prüfung.

Innovationen

Die angestrebten Innovationen beziehen sich auf komplette kryogene Systeme, bei denen die Prozesskette von Raumtemperatur bis zum Tieftemperaturbereich unter den jeweils geforderten Spezifikationen berücksichtigt wird.

  • Entwicklung von anwendungsbezogenen Verbindungstechnologien mit definierten Anforderungen und daraus ableitbaren mechanischen Grenzwerten
  • Untersuchung von existierenden Verbindungstechnologien hinsichtlich ihrer Eignung mit anschließender Weiterentwicklung zu sicheren und funktionalen Technologien
  • Analysierung und Festlegung von Anwendungsgrenzen mit dem Ziel einer möglichen Zertifizierung und der anschließenden Konformität mit europäischen Richtlinien

Projektziele

  • Anwendungsbezogene Eignungsuntersuchung verschiedener Verbindungs-technologien
  • Weiterentwicklung und Anpassung vorhandener Fügetechnologien an die Anforderungen der Kryo- und Vakuumtechnik
  • Untersuchungen zu Werkstoffpaarungen
  • Untersuchungen zu Bauteilgeometrien und deren Einfluss auf die Verbindung
  • Ermittlung von Prozessparametern (z. B. WIG-Schweißen, Hartlöten,…)
  • Ermittlung von Prüfgrenzwerten, vor allen bei Prüfkörpern, welche von der Norm abweichen müssen
  • Berechnung nach gängigen Regelwerken, Simulation (FEM, …) und Prüfung
  • Realisierung und Zertifizierung ausgewählter Fügetechnologien

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