Kupfer schweissen

Diskutiere Kupfer schweissen im Sonstiges Forum im Bereich Sonstiges; Hallo, die geplante Anwendung ist etwas baufremd, aber hier findet sich bestimmt jemand, der sich mit dem Thema auskennt. Wer kann sowas?...

  1. #1 Anfauglir, 13. April 2010
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    Hallo,

    die geplante Anwendung ist etwas baufremd, aber hier findet sich bestimmt jemand, der sich mit dem Thema auskennt.

    Wer kann sowas? Wie filigran darf es sein müssen?




    Und ehe mir jemand Salamitaktik vorwirft:


    Ich soll einen neuen Probenheizer für eine Pulsed-Laser-Deposition-Anlage konstruieren.

    Dieser soll im Ultrahohvakuum unter Sauerstoffatmosphäre eingesetzt werden, durch eine 400W Halogenglühlampe werden Temperaturen von ca. 1000°C erzeugt, ohne Kühlung korrodieren da die Kontakte, die Glühlampe geht kaputt.

    Durch seine hohe Wärmeleitfähigkeit bietet sich Kupfer als Material für eine Sockeleinfassung mit Wasserkühlung an.

    Das Problem: Schraubverbindungen brauchen Platz, der Heizer soll aber sehr kompakt werden.
    Die mir bekannten Kupferlote enthalten Metalle mit hohem Dampfdruck (z.B. Zinn, Zink), mit denen im Rezipienten erreicht man kein Ultrahochvakuum.

    Bleibt also die Möglichkeit des Schweissens (unter Schutzgas).
     
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  3. #2 ReihenhausMax, 13. April 2010
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    Finden sich bei Google doch eigentlich genug Links ...
    Scheint wohl auch ohne Fremdmaterialien zu gehen.
    Ist Nieten ggf. eine einfachere Option? Kontakte des
    Sockels vergolden (lassen)? Erinnert mich
    an meine Promotionszeit ;-)
     
  4. #3 Anfauglir, 13. April 2010
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    Gegooglt hab ich natürlich, ich dachte ja erst, man könne Kupfer nur löten.

    Gelernt habe ich dann, dass man wohl, auch ohne Flussmittel und Zusätze, schweissen kann, und dass es eine recht anspruchsvolle Arbeit ist.

    Ich habe leider keine Aussage gefunden, wie es sich bei kleinen, feinwandigen Bauteilen anwenden lässt, wollte mich aber nicht extra in irgendeinem Schweisserforum anmelden.

    Nieten geht nicht, braucht ja für den Nietschaft ähnlich viel Platz wie eine Schraube.

    Kontakte vergolden ist auf jeden Fall einen Versuch wert, geht auch im Institut, da hätte ich auch selber drauf kommen können,danke.

    Bis zur Promotion dauert es noch ein paar Jahre...
     
  5. #4 Shai Hulud, 13. April 2010
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    Such mal nach Punktschweißen mit Elektroden.
     
  6. PeMu

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    Nachdenken kostet extra.
    Ist speziell und da solltest du einen erfahrenen Laden zu suchen.

    oder

    Basteln: dann ein gutes WIG Gerät an Land ziehen und probieren.
    Für kleine Teile und Nähte reicht dann ein "normales" Gerät.
    Durch die hohe Leitfähigkeit sind die Schweißströme viel größer.
     
  7. Rene'

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    Hi!

    Dürfte ohne Probleme mit Laserschweissen zu machen sein.

    Gruß,
    Rene'
     
  8. KATMat

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    wie

    hab´ich mir denn eine Sauerstoffatmosphäre im Ultrahochvakuum vorzustellen?:irre
     
  9. #8 Anfauglir, 14. April 2010
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    Danke für die Antworten.

    Ich werde erstmal der Idee mit dem Vergolden nachgehen, die beste Kühlung ist schliesslich die, die man nicht braucht.

    Mit Sicherheit werde ich nicht selber schweissen (ist ja nicht die Bastelecke:p); es geht ja erstmal darum, ein Gefühl dafür zu bekommen, was denn so möglich ist.
    Was nützt der tollste Entwurf, wenn er nicht/sehr schwer umsetzbar ist.


    Sauerstoffatmosphäre im UHV kann z.B. so aussehen:

    Abpumpen bis 10^-10 mbar, dann bei laufenden Pumpen kontrolliert Sauerstoff zuführen und den Druck so auf 10^-8 mbar einregeln.
    Auch im UHV enthält ein m³ noch mehrere Millionen Gasmoleküle.
     
  10. #9 Ralf Dühlmeyer, 14. April 2010
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    Mal einen Goldschmied fragen. Die arbeiten ja nicht nur mit Gold und Silber.
     
  11. pauline10

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    Aber das muß eine Hausfrau ja nicht wissen!!
    Was sagt denn die (ehemalige) DEGUSSA zu diesem Problem.

    Die bieten doch in diesem Bereich flußmittel u. ä. an. Da sollte sich doch jemand damit auskennen.
    Aber die sind natürlich auch verkauft worden. Ob da heute noch was davon existiert??

    Einfach fragen

    pauline
     
  12. PeMu

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    Nachdenken kostet extra.
    Flußmittel und Schweißen???
     
  13. kehd

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    Ich weiß nicht, ob ein Flußmittel beim Schweißen stört.
    Bei UHV ist das aber ein no-go.
     
  14. #13 Achim Kaiser, 15. April 2010
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    Beim Schweissen entstehen Zunderschichten die nachher sowieso wieder entfernt werden müssen ... das selbe kann beim Hartlöten gemacht werden.
    Je nachdem welche Wandstärken da erforderlich sind dürfte hartlöten die bessere Wahl sein. Schweissen unter 2 mm Wandstärke bedarf besonderes Equipment .... und können (ich kanns nicht).

    Gruß
    Achim Kaiser
     
  15. PeMu

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    Flußmittel - Schweißen: Es stört.
     
  16. ThomasMD

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    Ich muß hier Pauline mal in Schutz nehmen.
    Sie schrieb von "flußmittel o.ä.".

    Und unter "o.ä." fallen halt Schweiß- und Löthilfsmittel der unterschiedlichsten Art.
    Ich mußte vor hundert Jahren mal Aluminiumschweißen und da wurde ein spezielles Schweißpulver verwendet.
    Wer kann ausschließen, dass für Kupfer auch ein Zusatzmittel notwendig ist?
     
  17. mls

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    kupfer hatte ich noch nicht, ist sicher NICHT einfacher schweissbar als alu ..
     
  18. bernix

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    ...kupfer hatte ich auch noch nicht....aber vom Gefühl her würde ich das Gegenteil annehmen....
    Die geringe Anwendung könnte auch daran liegen, dass es mit Weich-und Hartlöten genug Möglichkeiten gibt, mit technisch eher einfachen Mitteln das Material zu verbinden. Wer hat schon ein WIG Schweißgerät zu Hause..? MIG/MAG ginge (wenn das Gerät es erlaubt) vielleicht auch...nur...bei dünnwandigen Materialien haben schon viele bei Stahl so ihre Probleme....:D

    Vielleicht kriegen wir noch eine Antwort....
     
  19. Anfauglir

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    Das scheitert ja eben am zu hohen Dampfdruck der Lote. Man kann sich dumm und dusslig pumpen ohne den Zieldruck zu erreichen. Zinn und Zink gehen nicht, Phosphorlote gibt es wohl, die dürften noch schlechter abschneiden (ich hab ja eigentlich von nichts Ahnung, 2.Sem.).

    Geschweisst werden müsste sowieso unter Schutzgasatmosphäre (keine Zunderschichten?), und auf jeden Fall ohne "Fremdstoffe" (geht bei Kupfer).

    Die Nähte müssen ja auch perfekt werden, so dass kein Kühlwasser ins UHV entweichen kann.

    Vergolden wird wohl auch nicht funktionieren. Die Kontakte korrodieren auch im Lampenkörper, wodurch dann das Schutzgas entweicht. Einen Versuch werden wir (hoffentlich) trotzdem machen.

    Die derzeit (im Hochvakuum) eingesetzten gelöteten Heizer sollten sich auch vom Fachmann schweissen lassen. Ich werde mir mal eine kleine, filigrane Variante ausdenken, es wird sich dann zeigen, ob es umsetzbar ist oder nicht. Soll der Handwerker doch sehen, wie er´s hinkriegt...:D

    Danke für eure Antworten.


    Nachtrag: Hab ich doch gerade ein Forum gefunden wo die Frage wesentlich besser hinpasst, muss ich nur deren Archiv durchwühlen, dann frag ich dort nochmal.:winken
     
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  21. Anfauglir

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    Falls es jemanden interessiert:

    Einer meiner Professoren (von einem anderen Institut) sagte heute, dass bei denen Kupferhartlöten für Ultrahochvakuum Alltagsgeschäft sei, die verwenden ein spezielles Lot.

    Damit hat sich die ganze Schweisserei erledigt (vorletztes Wort bitte aufmerksam lesen um Missverständnisse zu vermeiden).
     
  22. mls

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    wie wär´s mit etwas mehr sportlichen ehrgeiz?
    andere betonieren bodenplatte-wände-decke in einem stück und du knickst schon
    beim schweissen eines kleinen kühlkörpers ein? :p

    nein. war nur spass :)
    danke für die rückmeldung.
     
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