Formenbau:
Bei der Fertigung von Spritzgusswerkzeugen eröffnet das Diffusionsschweißen neue Design- und Festigkeitsmöglichkeiten. Die optimierte Art der Werkzeugkühlung führt zu kürzeren Taktzeiten der Spritzgussanlagen.
Halbleiterindustrie:
Bei Komponenten für Anlagen zur fotolithographischen Strukturierung und Dünnschichtherstellung genügen die Fügeverbindungen höchsten Ansprüchen an Korrosionsbeständigkeit und langer Standzeit. Stillstandzeiten aufgrund von Ausfällen können auf ein Minimum reduziert werden. Darüber hinaus befinden sich in der Fügezone keine unerwünschten Elemente, welche eine Kontamination der Anlagen bewirken könnten. Neben den hochwertigen Stahlverbindungen ist auch Aluminium und dessen Legierungen schweißbar.
Energietechnik:
Diffusionsgeschweißte Wärmetauscher aus Stählen oder Nickelbasis-Legierungen werden aufgrund der Verbindungsfestigkeit für extreme Prozess-Temperaturen und Drücke (-200 –600°C und Drücke bis 1000bar) gefertigt. Diese als PCHE genannten Wärmetauscher komme vor allem bei der Gasverflüssigung und bei Abnahmestellen von Wasserstoff zum Einsatz.
Im Bereich der Elektromobilität kommen vermehrt Bauteile aus Kupfer oder Aluminium bei dem thermischen Management und der elektrischen Kontaktierung zum Einsatz, welche fügetechnisch oft eine Herausforderung darstellen Flächige Kupfer- und/oder Aluminiumschweißungen sind für das Diffusionsschweißen prädestiniert.
Der Prozess- und Anlagenbauspezialist PVA TePla AG hat das Potenzial des Verfahrens für eine Reihe Anwendungen erkannt und das Diffusionsschweißen zu einer zentralen strategischen Technologie ernannt.
In Zusammenarbeit mit Kunden, hauseigenen Prozess- und Anlagenentwicklern wurden robuste Prozesse für Edelstahl-, Werkzeugstahl-, Kupfer- und Aluminiumkomponenten entwickelt und werden in Dienstleistung angeboten.
Aufgrund der stark ansteigenden Nachfrage wird ab Q1 2021 die Kapazität in diesem Bereich um eine zweite Anlage mit vergleichbarer Größe (800 x 800 mm² Pressfläche) erweitert. Der aktuelle Kundenkreis umfasst neben dem Werkzeugbau für den Kunststoffspritzguss und den Medizintechnik Unternehmen, welche sich mit Hochleistungswärmetauschern beschäftigen, vor allem Akteure der Halbleiterindustrie. Traditionell bietet das Diffusionsschweißen auch im Bereich der Luft- und Raumfahrt viele Möglichkeiten. Die Zukunftsmärkte Elektro- und Wasserstoffmobilität gewinnen ebenfalls sukzessive an Bedeutung.
Es entsteht das europaweit größte Kompetenz- und Dienstleistungszentrum für das Diffusionsschweißen mit dem Schwerpunkt der industriellen Einführung und Produktion.
Die PVA TePla AG nutzt die jahrelange Expertise zur Entwicklung von Diffusionsschweißanlagen, deren Pressprinzip es erlaubt, über eine sehr große Fläche (bis zu 1,5 m²) homogen hohe Drücke zu erzeugen.
Die Schwesterfirma PVA Industrial Vacuum Systems sichert mit ihrer langjährigen Erfahrung passgenaue und effiziente Anlagen. Die Löt- & Werkstofftechnik daneben beschäftigt sich - in Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten - insbesondere mit Entwicklung, Design und Optimierung von Diffusionsschweißprozessen.
Ein seit vielen Jahren verlässlicher Partner ist dabei das Günther-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung (ifw) in Jena.
