Hintergrund und Projektziele:

Steckverbinder sind für verschiedenste Anwendungsfälle im Einsatz, von der Signalübertragung in Anlagen bis zu Hochstromanwendungen für das schnelle Laden von E‑Automobilen. Eine Anwendungsgruppe von Steckverbindern dient vorrangig der Signalübertragung. Diese Steckverbinder unterliegen oftmals einer hohen Vibrationsbelastung, was zu Reibkorrosionseffekten (engl. fretting corrosion) führt. Die entstehenden Oxide leiten den elektrischen Strom nur sehr begrenzt, was einen rapiden Anstieg des Kontaktwiderstandes (= Ausfall) bedingt.

Im Entwicklungsprojekt Laser-RedFrettCorr (laser-induced reduction of fretting corrosion) wird eine Reduzierung der Anfälligkeit von Steckverbindern durch geeignete Laserstrukturierung der funktionsrelevanten Kontaktbereiche angestrebt, welche in einer erhöhten Langlebigkeit der Kontakte resultiert. Das Ziel des Projektes besteht in der Verhinderung des Anstiegs des Kontaktwiderstandes verzinnter und versilberter Kontakte durch Reibkorrosion über mehr als 2 Größenordnungen, wenn die Reibzyklenanzahl unter 30.000 liegt und der Reibweg das Doppelte der ursprünglichen Kontaktpunktgröße aufweist. Dazu werden im Rahmen des Projektes Ansätze für ein „Inline-Verfahren zur Reduzierung der Anfälligkeit von Steckverbindern gegenüber Reibkorrosion durch lokale Laserstrukturierung der funktionsrelevanten Bereiche“ erarbeitet und nachstehende technologische Entwicklungen und Funktionalitäten angestrebt:

·         Steckverbinder mit geeigneter Topographie und Mikrostruktur im Kontaktbereich

·         Mikrostruktureinstellung unter Beibehaltung des Beschichtungssystems

·         Topographieeinstellung für verzinnte und versilberte Kontakte

·         Anpassung des Verfahrens zur Struktureinstellung für kommerzielle Bauformen

Projektschwerpunkte und -Leistungen

Schwerpunkte der RIO GmbH sind:

·        Definition geeigneter Strukturierungsmerkmale (Geometrie)

·        Charakterisierung der Laserstrukturen (Analytik)

·        Entwicklung und Optimierung eines universellen Prüfaufbaus zur Untersuchung von Reibkorrosion

·        Vergleichende Bewertung der Reibkorrosionsbeständigkeit in Abhängigkeit der erzeugten Laser-Strukturen

·        Nachweis der Funktionsfähigkeit des Verfahrens (proof of principle)

Unser Projektpartner

Institut für Nanophotonik Göttingen e.V. - https://www.ifnano.de/