Thermische Fügeverfahren für FGL

Im Rahmen des Projekts FGLFüPro  »Erforschung einer laserstrahlbasierten, kombinierten Fügeprozesskette für filigrane Formgedächtnisaktoren und -sensoren auf NiTi-Basis« wird eine auf dem Laserstrahlschweißen basierende innovative, wirtschaftliche und serienfähige Fügeprozesskette zur zuverlässigen mechanischen und elektrischen Kontaktierung von filigranen Sensoren und Aktoren auf Basis von Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen (FGL) erforscht. FGL bieten großes Potenzial für kompakte, energieeffiziente und leichte Systeme, insbesondere in der Sensorik und Aktorik. Die Integration von NiTi-FGL in bestehende Baugruppen ist bislang jedoch durch die begrenzte Verfügbarkeit geeigneter Fügeverfahren eingeschränkt.

Das Projekt kombiniert neueste Erkenntnisse aus dem wärmereduzierten Laserstrahlschweißen mit einer innovativen Vorbehandlung durch Plasmapolieren und das Aufbringen kleinster Mengen an Schweißzusätzen durch eine vorangehende Beschichtung. Ziel ist es, eine mehrstufige Prozesskette zu entwickeln, die eine prozesssichere, flexible und wirtschaftliche Kontaktierung ermöglicht – auch unter serienfertigungsnahen Bedingungen. Die Evaluation erfolgt anhand von Demonstratoren, die sowohl sensorische als auch aktorische Funktionen abbilden. Durch die enge Einbindung von Industriepartnern wird eine praxisnahe Entwicklung und eine schnelle Verwertung der Ergebnisse angestrebt.

Der besondere Innovationscharakter des Projekts liegt in der Kombination bewährter Einzeltechnologien zu einem ganzheitlichen, industrietauglichen Fügeprozess, der bisher in dieser Form nicht untersucht wurde. Die Ergebnisse sollen neue Anwendungen für FGL erschließen und die Grundlage für eine zuverlässige Serienintegration schaffen – etwa in der Medizintechnik, Luftfahrt oder Robotik.