Wirtschaftlich und umweltfreundlich: Wieland-Kupferlegierungen für die Fertigung miniaturisierter elektrotechnischer Bauteile

Hersteller von Steckverbindern stehen heute zunehmend unter Kostendruck. Deshalb setzen sie verstärkt auf Miniaturisierung, um damit den Materialeinsatz so gering wie möglich zu halten. Die Ulmer Wieland-Werke AG präsentiert auf der Stanztec in Pforzheim Bänder aus den Kupferhochleistungslegierungen SUPRALLOY und Wieland-K57, mit denen sich eine Miniaturisierung von Steckverbindern und anderen elektrotechnischen Bauteilen kostengünstig und effizient realisieren lässt. Gleichzeitig sind beide Werkstoffe frei von toxischen Zusätzen und eignen sich als Alternative zu Kupferberyllium.

Miniaturisierung erfordert optimierte Eigenschaften
Um Konstruktion und Design verkleinerter Bauteile zu ermöglichen, müssen die eingesetzten Werkstoffe verbesserte Eigenschaften aufweisen: Dies betrifft vor allem die mechanische Festigkeit sowie die Umformbarkeit. Bedingt durch den hohen Kostendruck wird zudem die Dicke der aus den Werkstoffen gefertigten Bänder immer weiter reduziert. Hierfür werden ebenfalls höhere Anforderungen an die mechanische Festigkeit gestellt, aber auch an die elektrische Leitfähigkeit der Werkstoffe.

SUPRALLOY: Umformbarkeit deutlich verbessert
Die Bronzewerkstoffe mit dem Markennamen SUPRALLOY zeichnen sich durch eine erheblich feinere Gefügestruktur aus: Die Korngrößen liegen bei maximal 3 μm gegenüber 8 μm bei Standardbronzen. Hierdurch werden wesentlich höhere mechanische Festigkeiten bei zugleich stark verbesserten Umformeigenschaften erreicht. Die elektrische Leitfähigkeit ist identisch mit der von Standardbronzen. Die Wieland-Werkstofffamilie ist als B14-, B16- und B18-SUPRALLOY mit Zinngehalten von 4, 6 und 8 Prozent in jeweils mehreren Zuständen erhältlich. Infolge der deutlich verbesserten Umformbarkeit können Verarbeiter mit Wieland-SUPRALLOY-Bronzen engere Biegeradien realisieren als mit Standardbronzen. Ebenso bewirkt die verbesserte Biegbarkeit, dass die Rauhigkeit in den Umformzonen wesentlich geringer ist als bei Verwendung von Standardbronzen. So können nachfolgende Beschichtungen (z. B. Vergoldung) mit geringerer Schichtdicke ausgeführt werden, womit sich beträchtliche Kosteneinsparungen bei der Weiterverarbeitung erzielen lassen. Darüber hinaus ist SUPRALLOY eine kostengünstige Alternative zu Kupferberyllium, da es keine toxischen Elemente enthält.

Wieland-K57: Für hochbeanspruchte Anwendungen
Mit Wieland-K57 bietet Wieland eine ausscheidungshärtende Cu-Ni1CoSi-Legierung mit Ni-Co-Mischsiliziden, die sich ebenfalls sehr gut für eine wirtschaftliche Miniaturisierung von Steckverbindern eignet: Der Werkstoff ist hochfest, besitzt eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und lässt sich gut verarbeiten. Zudem können mit Wieland-K57 auf Grund seiner ausgezeichneten Relaxationsbeständigkeit hochbeanspruchte elektromechanische Komponenten für Anwendungstemperaturen bis 150 Grad realisiert werden. Der Werkstoff weist ein ähnliches Eigenschaftsprofil auf wie niedrig legierte Kupfer-Beryllium-Legierungen (C17460, C17510), hat aber den Vorteil, dass er keine toxischen bzw. deklarationspflichtigen Elemente enthält und zudem kostengünstiger zu produzieren ist.

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