Bimetall-Bänder

Alcunnect
ermöglicht

STOFFSCHLÜSSIGE VERBINDUNG

Die Realisierung einer stoffschlüssigen Verbindung von Kupfer und Aluminium

HERVORRAGENDE HAFTUNG

Eine hervorragende mechanische Haftung der Aluminium- und Kupferwelt

FREIE GEOMETRIE

Weitestgehend frei wählbare Geometrien

KORROSIONSSCHUTZ

In Verbindung mit dem eigens entwickelten Korrosionsschutz ist auch der Einsatz in korrosiver Umgebung möglich

Vorteile der Kombination von Aluminium und Kupfer

KOSTENVORTEIL

Kostenvorteil durch vielfältige Möglichkeiten in Design und Herstellung Ihrer Baugruppe

GEWICHTS­REDUKTION

Weniger Gewicht durch den Einsatz von Aluminium anstelle von Kupfer

LEITFÄHIGKEIT

Gute elektrische Leitfähigkeit

TEMPERATUR­BESTÄNDIGKEIT Temperatur­beständigkeit bis zu 200 °C

Bimetall-Werkstoff­verbund ALCUNNECT

Ein innovativer Materialverbund aus Aluminium und Kupfer
Steigende Anforderungen an Kühlsysteme in der Leistungselektronik sowie der Trend zur konsequenten Leichtbauweise im Automotive-Bereich verlangen von allen beteiligten Entwicklungspartnern eine innovative Ausrichtung. DODUCO hat sich diesen Herausforderungen frühzeitig gestellt und einen Bimetall-Werkstoffverbund aus den Metallen Kupfer und Aluminium entwickelt. Durch den Ersatz teuren Kupfers durch preiswerteres Aluminium können dabei erhebliche Kosten- und Gewichtseinsparungen verwirklicht werden.
Nutzenvorteile und Eigenschaften des hybridmaterials ALCUNNECT

Durch die Werkstoffkombination und ihre individuellen Schichtdickenverhältnisse ergeben sich relevante Nutzenvorteile und Eigenschaften:

 

Kupfer ist bekannt für eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit, hat sich aber in den letzten Jahren zu einem teuren Rohstoff entwickelt. Das Material-Duo aus Kupfer und Aluminium mit seinem hochstabilen und elektrisch gut leitfähigen Verbund ermöglicht auf einfache Weise eine Verbindung der Aluminium- und Kupferwelt. Hierdurch können enorme Kosten- und Gewichtseinsparmöglichkeiten erschlossen werden, die bisher noch unzugänglich waren.

 

Aluminium weist die viertbeste elektrische und thermische Leitfähigkeit aller Metalle auf.

 

Nur Silber, Kupfer und Gold sind leitfähiger. Zwar übertrifft Aluminium in dieser Hinsicht nicht das Leistungsvermögen von Kupfer, ist aber wesentlich leichter und preiswerter.

Bei identischer elektrischer Leitfähigkeit von Kupfer und Aluminium ist der Querschnitt von Aluminium 1,6-fach größer als Kupfer, wiegt dennoch nur die Hälfte.

 

Ein weiterer positiver Aspekt durch den Einsatz des Hybridmaterials AlCunnect ist neben der Kosteneffizienz eine deutliche Gewichtsersparnis, was insbesondere im Automotive-Bereich eine entscheidende Rolle spielt. Gleichzeitig bringt das plattierte Bimetall aus Aluminium und Kupfer eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 200 °C mit sich und zeichnet sich durch eine hervorragende mechanische Haftung aus.

varianten des bimetalls ALCUNNECT

Der Werkstoffverbund AlCunnect wird durch Kaltwalzplattierung der Metalle Aluminium und Kupfer hergestellt. Die anschließende Wärmebehandlung sorgt für eine hervorragende metallurgische Bindung.

 

DODUCO bietet dabei drei unterschiedliche Varianten des Werkstoffverbundes AlCunnect an, um den individuellen Bedürfnissen unserer Kunden nachkommen zu können. Die eine Variante für das entwickelte Hybridmaterial ist der Überlappverbund, welcher durch stirnseitiges Plattieren der beiden Werkstoffe realisiert wird. Eine weitere Variante ist der Flächenverbund, bei welchem die Kupfer- und Aluminiumhalbzeuge vollflächig plattiert werden. Die dritte Variante stellt der Inlayverbund dar, bei dem beispielsweise ein Kupferstreifen auf ein Aluminiumträgerband plattiert wird.

 

Der eigens bei DODUCO entwickelte Korrosionsschutz schützt vor Zerstörung durch korrosionsfördernde Medien, wie beispielsweise Wasser oder Salze.

Überlapp­verbund

Der Überlappverbund setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, wobei der eine Teil aus Kupfer und der andere aus Aluminium besteht.

 

Das überlappend plattierte Bandmaterial kann mit einer Gesamtbreite von maximal 120 mm und einer Dicke von bis zu 2 mm hergestellt werden. Dabei beträgt die Breite des überlappenden Bereichs der Aluminium- und Kupferbänder ungefähr 5 mm. Das Breitenverhältnis der Aluminium- und Kupferbänder ist dabei individuell wählbar. Der Überlappverbund ist auf Wunsch als Coilware erhältlich.

Anwendungen für den überlappenden Verbund ALCUNNECT:
Abmessungen im Überblick
Überlappverbund
Gesamtbreite bis ca. 12 mm /4.72’’
Dicken bis ca. 2 mm / 0.08’’
Breite der Überlappzone ca. 5 mm / 0.2’’
Breitenverhältnisse Al/Cu weitestgehend frei wählbar

Flächen­verbund

Bei der vollflächig plattierten Variante des Bimetalls AlCunnect sind die Aluminium- und Kupferplatten über ihre Gesamtfläche miteinander verbunden.

 

Diese Aluminium-Kupfer-Butzen sind in einer Breite bis zu ca. 200 mm und Gesamtdicke bis zu 10 mm erhältlich. Das Verhältnis der Aluminium- und Kupferdicke der Metall-Halbzeuge sind dabei weitestgehend frei wählbar.

Anwendungen für den vollflächigen Verbund AlCunnect:
Abmessungen im Überblick
Flächenverbund
Breite Bis ca. 200 mm / 7.9″
Dickenverhältnisse AI/Cu Weitestgehend frei wählbar
Gesamtdicken Bis ca. 10 mm / 0.4″

Kupfer-Inlay-Verbund

Beim Kupfer-Inlay-Verbund wird ein Kupferstreifen in ein Aluminiumträgerband plattiert. Bereits seit Jahrzehnten verfügt DODUCO über umfassende Prozesskompetenz beim Plattieren von Bändern. Der Inlay-Verbund ermöglicht dem Kunden, teures Kupfer lediglich an zwingend benötigten Stellen einzusetzen und somit Kosten zu sparen.
Anwendungen für den Inlay-Verbund:
Abmessungen im Überblick
Inlay-Verbund
Gesamtbreite Bis ca. 120 mm / 4.72″
Dicken Bis ca. 2 mm / 0.08″
Breite der Inlayzone Ca. 5 mm bis 100% / 0.2″
Dicke des Kupfer-Inlays min. 20µm
max. ca. 25%

Korossions­schutz

Wenn sich Kupfer und Aluminium in unmittelbarer Nähe zueinander befinden, kann schon etwas Feuchtigkeit genügen, um einen Korrosionsprozess in Gang zu setzen. Speziell hierfür entwickelte DODUCO Verfahren, die den Korrosionsschutz sicherstellen. Dabei kann der Werkstoffverbund AlCunnect durch einen organischen als auch anorganischen Korrosionsschutz gegen zerstörerische Umwelteinflüsse versiegelt werden. Sowohl die galvanische als auch die isolierende Beschichtung wurden in Kooperation mit führenden Zulieferern der Automotive-Branche durch DIN-Salzsprühnebeltests qualifiziert.
Organischer Korrosionsschutz
Die Beschichtung mit einem isolierenden Lacksystem stellt eine Variante für das Bimetall AlCunnect dar. Der speziell dafür entwickelte Lack kann in einem „Spray-Coating“-Prozess vollflächig oder selektiv in Reel-to-Reel-Beschichtungstechnik auf das Hybridmaterial aufgebracht werden. Die kurze Aushärtezeit sowie der Einsatz in einem weiten Temperaturbereich stellt eine Besonderheit dieses Korrosionsschutzes dar.
Anorganischer Korrosionsschutz
Eine weitere Variante der Korrosion entgegenzuwirken stellt die galvanische Beschichtung von AlCunnect dar. Dabei wird der Aluminium-Kupfer-Hybridverbund selektiv in Reel-to-Reel-Anlagen beschichtet. Hierbei hat sich als Oberfläche Zinn als zielführend und prozesssicher erwiesen.

AL-SI-Plattierte Bänder

Vor allem in der Leistungselektronik und Automobilindustrie werden bondbare Oberflächen für die Verbindung von Trägerwerkstoffen mit elektronischen Bauteilen benötigt. DODUCO verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich walzplattierter Bänder mit Aluminium-Silizium-Einlagen und freut sich auf Ihre Anfragen.