Informationen, News und Wissenswertes rund um den Verbundwerkstoff der Zukunft

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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 Verbundwerkstoff aus den Metallen Kupfer und Aluminium entwickelt. Durch den Ersatz teuren Kupfers durch preiswerteres Aluminium können dabei erhebliche Kosten- und Gewichtseinsparungen verwirklicht werden. 

 

Varianten des Bimetalls AlCunnect

Der Verbundwerkstoff 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 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. Ein optionaler Korrosionsschutz schützt vor Einflüssen von korrosionsfördernden Medien wie beispielsweise Wasser oder Salzen.

 

Überlappverbund

Flächenverbund

Inlayverbund

 

Nutzenvorteile und Eigenschaften des Hybridmaterials AlCunnect

Durch die Werkstoffkombination und individuellen Schichtdickenverhältnisse ergeben sich relevante Nutzenvorteile und Eigenschaften des Verbundwerkstoffs AlCunnect.

Kupfer ist bekannt für eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit. Jedoch leidet es in den letzten Jahren an einer bemerklichen Preiserhöhung und hat sich dadurch zu einem teuren Rohstoff entwickelt. Das Materialduo aus Kupfer und Aluminium mit seinem hochstabilen und elektrisch gut leitfähigen Verbund ermöglicht so auf einfache Weise eine Verbindung der Aluminium- und Kupferwelt. Hierdurch können Kosteneinsparmöglichkeiten erschlossen werden, die heute noch unzugänglich sind.

 

 

Aluminium weist die viertbeste elektrische und thermische Leitfähigkeit aller Metalle auf. Nur Silber, Kupfer und Gold sind besser. Zwar übertrifft Aluminium in dieser Hinsicht nicht das Leistungsvermögen von Kupfer, ist aber wesentlich leichter und preiswerter. Bei identischem Leitwert von Kupfer und Aluminium ist der Querschnitt von Aluminium 1,6-fach größer als Kupfer, wiegt dennoch nur die Hälfte.

Positive Aspekte 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.

 

Kupfereinsparung durch Aluminiumeinsatz

 

 

AlCunnect ermöglicht:
die Realisierung einer stoffschlüssigen Verbindung von Kupfer und Aluminium eine hervorragende mechanische Haftung der Aluminium- und Kupferwelt weitestgehend freiwählbare Geometrien in Verbindung mit dem eigens entwickelten Korrosionsschutz auch den Einsatz in korrosiver Umgebung

Vorteile der Kombinationvon Aluminium und Kupfer
Kostensenkung aufgrund des partiellen Ersatzes von teurem Kupfer durch Aluminium Gewichtsreduktion durch Aluminiumeinsatz anstelle von Kupfer Gute elektrische Leitfähigkeit Temperaturbeständigkeit bis zu 200°C