Kupfer-Symposium 2021 - Werkstofftagung vom 24.-25. November 2021 in Jena In Kooperation mit: Friedrich-Schiller-Universität Jena / ...

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Kupfer-Symposium 2021 - Werkstofftagung vom 24.-25. November 2021 in Jena In Kooperation mit: Friedrich-Schiller-Universität Jena / ...
Kupfer-
Symposium
2021
Werkstofftagung vom
24.–25. November 2021 in Jena

In Kooperation mit: Friedrich-Schiller-Universität Jena /
Otto-Schott-Institut für Materialforschung
Kupfer-Symposium 2021 - Werkstofftagung vom 24.-25. November 2021 in Jena In Kooperation mit: Friedrich-Schiller-Universität Jena / ...
Das „Otto-Schott-Institut für Material-
                                                                                                                 forschung (OSIM)“ ist ein fakultäts-
                                                                                                                 übergreifendes Institut der Physika-
                                                                                                                 lisch-Astronomischen Fakultät und
                                                                                                                 der Chemisch-Geowissenschaftlichen
                                                                                                                 Fakultät der Friedrich-Schiller-Univer-
                                                                                                                 sität Jena, der größten Hochschule und
                                                                                                                 der einzigen Volluniversität im Freistaat
                                                                                                                 Thüringen. Im Fokus der Forschung
                                                                                                                 steht die Korrelation zwischen Struk-
                                                                                                                 tur und Eigenschaft unterschiedlicher
                                                                                                                 Werkstoffklassen als Funktion ihrer
                                                                                          Foto: Anne Günther /   Synthese- und Einsatzbedingungen. Der
                                                                                              Universität Jena   dort angesiedelte Lehrstuhl für metal-
                                                                                                                 lische Werkstoffe konzentriert sich in
                                                                                                                 der Forschung auf Legierungsentwick-
     Programmausschuss                                                                                           lung, Charakterisierung von Gefüge und
                                                                                                                 Eigenschaften metallischer Werkstoffe,
     Dr. P. Böhlke / KME Germany GmbH & Co. KG, Osnabrück                                                        Gefügebildung (Phasenumwandlungen
     Dr. U. Hofmann / Wieland-Werke AG, Ulm                                                                      flüssig / fest und fest / fest) und innere
     Dr. M. Hoppe / Aurubis AG, Hamburg                                                                          und äußere Grenzflächen.
     Dr. A. Jörg / HME Brass Germany GmbH, Berlin
     Dr. K. Ockenfeld / Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Düsseldorf
     Dr. M. Rehse / Gebr. Kemper GmbH & Co. KG, Olpe
     Prof. M. Rettenmayr / Otto-Schott-Institut für Materialforschung, Universität Jena
     M. Sander / Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Düsseldorf
     B. Schmitz M.A. / Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Düsseldorf
     Dr. F. Seuß / Diehl Brass Solutions Stiftung & Co. KG
     Dr. L. Tikana / Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e. V., Düsseldorf

2 | kupferinstitut.de                                                                                                                    kupferinstitut.de | 3
Kupfer-Symposium 2021 - Werkstofftagung vom 24.-25. November 2021 in Jena In Kooperation mit: Friedrich-Schiller-Universität Jena / ...
Das Kupfer-Symposium ist die bedeu-       Kupferwissen über unterschiedlichste
     tendste deutschsprachige Plattform        Medien und fördert damit die Akzep-
     für einen professionellen Erfahrungs-     tanz, Erzeugung, Verwendung und
     austausch zwischen Industrie und          Verbreitung kupferhaltiger Produkte.
     Hochschulforschung und eine der           Das institutseigene Expertenteam aus
     wichtigsten werkstoffwissenschaft-        unterschiedlichsten Fachbereichen
     lichen Veranstaltungen zum Thema          verfügt über ein profundes Kupfer-­
     Kupfer.                                   Wissen, das weltweit höchste Anerken-
                                               nung genießt und zu allen Fragen der
     Neben den hochwertigen Fachvorträ-        Anwendung und des Einsatzes von
     gen wird von den Teilnehmern ins-         Kupferwerkstoffen, wissenschaftlichen
     besondere die Möglichkeit geschätzt,      Grundlagen und regulatorischen Aspek-
     sich über künftige Entwicklungen          ten kompetenter Ansprechpartner ist.
     innerhalb der Werkstoff- und Ferti-       Zudem ist das Institut ein wichtiger
     gungstechnik auszutauschen und            Partner der Lieferkette, um die Verwen-
     neue Forschungsansätze zu definieren.     dung von Kupferwerkstoffen zu erhal-
     Die Veranstaltung bietet Forschungs-      ten, zu unterstützen und zu erweitern.
     instituten, Hochschulen und Industrie     Über globale Netzwerke bietet das Kup-
     die Möglichkeit, den Dialog zu inten-     ferinstitut seinen Mitgliedern zudem
     sivieren und die Zusammenarbeit zu        Zugang zu internationalen Märkten
     optimieren.                               und etablierten Forschungsinstituten.
                                               Ingenieurleistungen zur Optimierung
     Das 1927 gegründete Deutsche Kupfer-      von Produkt und Produktion, Analyse
     institut vertritt als Verband mit hoher   und Fehlervermeidung, komplexe Mate-
     Reputation die Interessen von kupfer-     rial- und Bauteiluntersuchungen sowie
     bezogenen Unternehmen, verbreitet         ein breit gefächertes Bildungsangebot
     seit mehr als 90 Jahren allgemeines       runden das Portfolio ab.

4 | kupferinstitut.de                                                                    kupferinstitut.de | 5
Tagungsprogramm / Tag 1                                                                                                    Mittwoch, 24. November 2021
     Tagungsort: Steigenberger Esplanade Jena, Carl-Zeiss-Platz 4, 07743 Jena

     WERKSTOFFTAGUNG

     Tag 1                                          WERKSTOFFDESIGN I                              11.40 Uhr                                 12.05 Uhr
                                                    Sessionleitung: Prof. M. Rettenmayr /          Bleifreie Werkstoffe auf Basis der        Moderne hochfeste Kupferbasislegie-
     Mittwoch,                                      Universität Jena                               Legierungssysteme Cu-Sn und Cu-­          rungen für automotive Anwendungen

     24. November 2021                                                                             Sn-Zn zur Substitution von Rotguss
                                                                                                   und Zinn-Bronzen
                                                                                                                                             A. Frehn, S. Mack, U. Greschner / Materion
                                                                                                                                             Brush GmbH, Stuttgart
                                                    11.15 Uhr                                      N. Tammen (1), S. Weiß, S. Bolz,          In diesem Beitrag sollen verschiedene
                                                    Gefügeentwicklung von Bleibronze               F. Karabulut (2)                          hochfeste Kupferbasislegierungen
     9.30 Uhr                                       in Abhängigkeit von den Abkühl­                (1)
                                                                                                       KS Gleitlager GmbH, Papenburg         und entsprechende Bauteilanwendun-
     Eintreffen der Gäste                           bedingungen beim Sandguss                      (2)
                                                                                                       BTU Cottbus-Senftenberg               gen vorgestellt werden. Dabei geht es
                                                    I. Schulz (1), S. Weichert (1), J. Reuß (2),                                             zum einen um Werkstoffe des Cu-­Be-
                                                    D. Katrakova-Krüger (1), M. Luck (2)           Insbesondere Kupferlegierungen profi-     Legierungssystems. Diese weisen im
     10.00 Uhr                                      (1)
                                                        TH Köln, Labor für Werkstoffe              tieren von Blei als Legierungselement,    Vergleich zu allen anderen Kupferba-
     Begrüßung Teil I                               (2)
                                                        Metallgiesserei GmbH, Saarbrücken          da durch dessen Zugabe die spanabhe-      siswerkstoffen die beste Kombination
     M. Sander / Deutsches Kupferinstitut                                                          bende Bearbeitung und die Gleiteigen-     aus Festigkeit und elektrischer bzw.
     Berufsverband e. V.                            Bronzelegierungen mit unterschiedli-           schaften begünstigt werden. Zukünf-       thermischer Leitfähigkeit auf. Durch
                                                    chem Bleigehalt werden vorrangig nach          tige Verwendungseinschränkungen,          Prozessvariationen können unterschied-
                                                    wie vor als Werkstoffe für Gleitlager          Auflagen oder Restriktionen sind jedoch   lichste Festigkeitsniveaus eingestellt
     10.05 Uhr                                      eingesetzt, da diese sehr gute Gleit- und      in Zukunft durch REACH zu erwarten.       und damit unterschiedlich komplexe
     Circular Economy in einer                      Notlaufeigenschaften auch bei zeitweili-       Zur Zeit werden Untersuchungen für        Bauteildesigns je nach Anforderung
     digitalen Welt                                 gem Schmierstoffmangel aufweisen. Die          eine bleifreie Lösung durchgeführt, mit   realisiert werden.
     Podiumsdiskussion mit Experten aus             Herstellung solcher Gleitlager bzw. der        dem Ziel, bleihaltige Legierungen wie
     Industrie und Forschung                        entsprechenden Rohlinge kann sowohl            Rg7 und Gbz12 zukünftig zu ersetzen,
                                                    im Sand- als auch im Schleuderguss             ohne die mechanischen Eigenschaften,      12.30 Uhr
                                                    erfolgen. Die spezifischen Eigenschaften       die Korrosionsbeständigkeit oder die      Mittagessen
     11.05 Uhr                                      der Gleitlager werden vom Gefüge des           Wirtschaftlichkeit in der Fertigung zu
     Begrüßung Teil II                              verwendeten Werkstoffs bestimmt, das           beeinträchtigen. Neuartige bleifreie
     Kurzvorstellung Otto-Schott-Institut           wiederum von der chemischen Zusam-             Legierungen auf Basis von Cu-Sn-Zn-S
     für Materialforschung, Universität             mensetzung und den Herstellungs-               werden vorgestellt.
     Jena                                           bedingungen abhängig ist. Am Beispiel
     Prof. Dr. Dr. h.c. M. Rettenmayr /             von CuSn7Pb15 zeigt der Beitrag die
     Universität Jena                               Auswirkungen unterschiedlicher Abkühl-
                                                    geschwindigkeit im Sandguss auf das
                                                    Gefüge.

6 | kupferinstitut.de                                                                                                                                                kupferinstitut.de | 7
Tagungsprogramm / Tag 1                                                                                                             Mittwoch, 24. November 2021

     WERKSTOFFDESIGN II                         13.55 Uhr                                           14.20 Uhr                                             und die resultierenden Daten über einen
     Sessionleitung: Dr. U. Hofmann / Wieland   Entwicklung und Charakterisierung                   Optimierte Messung des Relaxations-                   effizienten Workflow für die simula-
     Werke AG                                   von ausscheidungshärtenden Legie-                   verhaltens von Kupfer und Kupferlegie-                tionsunterstützte Bauteilauslegung
                                                rungen im System Cu-Ni-Al                           rungen mittels Cantileverversuchen                    bereitzustellen. Die Vorgehensweise zum
                                                F. Bauer (1), V. Friedmann (2), T. Lutz (3), U.E.   und Machine Learning gestützte Para-                  Erreichen des ebengenannten Ziels und
     13.30 Uhr                                  Klotz (1), J. Preußner (2), M. Eisenbart (1)        meteridentifikation als Basis für die                 der optimierte Prüfstand werden hier
     Niedriglegierte festigkeitsoptimierte      (1)
                                                    fem Forschungsinstitut Edelmetalle und          Simulation des Relaxationsverhalten                   vorgestellt.
     Kupferbasislegierungen mit hohen           Metallchemie, Schwäbisch Gmünd                      von Kupferbauteilen
     Leitfähigkeitseigenschaften: Untersu-      (2)
                                                     Fraunhofer Institut für Werkstoff­mechanik     M. Weber (1), E. Norouzi (1), L. Morand (1), A.
     chung des Potentials binärer CuSc-         IWM, Freiburg                                       Butz (1), D. Helm (1), B. Schlay (2), F. Bauer (2),   14.45 Uhr
     Legierungen                                (3)
                                                    NMI Naturwissenschaftliches und Medizi-         K. Pfeffer (2), U.E. Klotz (2), M. Eisenbart (2)      Kaffeepause
     J. Dölling, A. Zilly / Duale Hochschule    nisches Institut an der Universität Tübingen        (1)
                                                                                                        Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik
     Baden-Würtemberg, Stuttgart                                                                    IWM, Freiburg
                                                Umwelttechnische und gesundheit-                    (2)
                                                                                                        fem Forschungsinstitut Edelmetalle und            NANO UND OBERFLÄCHEN-
     Das Leichtmetall Scandium mit einem        liche Aspekte werden bei der Werk-                  Metallchemie, Schwäbisch Gmünd                        TECHNIK
     Schmelzpunkt von 1814 K wird seit          stoffauswahl immer wichtiger, sodass                                                                      Sessionleitung: Dr. D. Helm / Fraunhofer-
     Jahren in Leichtbauanwendungen in          die Verwendung bestimmter Stoffe                    Wachsende Ansprüche an immer kleiner                  Institut für Werkstoffmechanik IWM
     der Luft- und Raumfahrt untersucht         Auflagen unterliegen. Betroffen sind                werdende Bauteile machen auch vor den
     und aufgrund einer Vielzahl positiver      unter anderem Kupferlegierungen, die                Kupferwerkstoffen nicht halt, sodass die
     Eigenschaften bevorzugt bei erhöhten       z. B. Beryllium enthalten. Heute rücken             Bauteilauslegung hohe Anforderungen                   15.00 Uhr
     Materialanforderungen verwendet. In        vermehrt sogenannte High-Throughput-                an die Kenntnisse der Werkstoffeigen-                 Korrosionsschutz und Funktionalisie-
     Kupferbasislegierungen ist das korn-       Methoden zur Entwicklung von Multi-                 schaften richtet. In vorangegangenen                  rung von Oberflächen aus Kupferwerk-
     feinende Legierungselement Scandium        komponenten-Werkstoffen in den Fokus.               Projekten zur Simulation des Werkstoff-               stoffen mit komplexer Geometrie
     bisher weniger intensiv analysiert.        Eine solche Methode wurde am fem in                 verhaltens hatte sich bereits gezeigt,                R. Werner, R. Fritzsche / Wieland
     Unter anderem werden die Herstellung       einem Vorgängerprojekt entwickelt und               dass Werkstoffkenngrößen aus dem                      Werke AG, Ulm
     und Charakterisierung hochleitfähiger,     erfolgreich angewandt. Dabei konnte das             uniaxialen Relaxationsversuch erfolg-
     scandiumhaltiger Kupferlegierungen         System Cu-Ni-Al als potentiell vielver-             reich abgeleitet und als Basis für die                Die atmosphärische chemische Gas-
     mit guter Hochtemperaturfestigkeit und     sprechend für die Entwicklung neuer                 Werkstoffmodellierung herangezogen                    phasenabscheidung von SiO2-basierten
     -beständigkeit präsentiert.                hochfester Legierungen als Alternativen             werden können. Im öffentlich geför-                   Nanobeschichtungen für Wärme-
                                                zu Cu-Be-Werkstoffen identifiziert wer-             derten IGF-Projekt 21114N wird daran                  tauscher ermöglicht die substanzielle
                                                den. Vorgestellt werden die Ergebnisse              gearbeitet, ein wirtschaftliches Prüf-                Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit.
                                                der Legierungsentwicklung und der                   verfahren für das Relaxationsverhalten                Aufgrund ihrer Anti-Scaling-Eigenschaf-
                                                Werkstoffcharakterisierung.                         von Kupferwerkstoffen zu realisieren                  ten und ihrer Fähigkeit, hochkomplexe

8 | kupferinstitut.de                                                                                                                                                             kupferinstitut.de | 9
Tagungsprogramm / Tag 1                                                                                                    Mittwoch, 24. November 2021

     Oberflächen zu benetzen, werden               gegenwärtigen Stand des Plasmapolie-         POSTERSESSION UND                          20.00 Uhr
     weitere Anwendungen wie z. B. laser-          rens an Kupferoberflächen insbesondere       KURZVORTRÄGE                               Dinner unter dem Sternenhimmel
     strukturierte Oberflächen untersucht.         aus additiven Fertigungsprozessen.           Sessionleitung: Dr. K. Ockenfeld,          im Planetarium Jena
     Weitere Schichtmodifikationen ermög-                                                       Dr. L. Tikana / Deutsches Kupferinstitut   Willkommen in der Raumzeitmaschine
     lichen Adhäsions- wie auch Anti-Haft-                                                      Berufsverband e. V.                        Zeiss-Planetarium Jena, dem dienstäl-
     Eigenschaften.                                15.50 Uhr                                                                               testen Projektionsplanetarium der Welt.
                                                   Haftfeste Metallisierungen auf CFK-                                                     Überreichung des Kupferpreises.
                                                   Bauteilen mittels Kaltplasmaspritzen         16.15 Uhr
     15.25 Uhr                                     J. Xu (1,2), A. Henning (1), A. Pfuch (1),   Postervorstellungen
     Plasmaelektrolytisches Polieren               J. Schmidt (1), B.S.M. Kretzschmar (1),                                                 23.00 Uhr
     von additiv gefertigten Bauteilen             T. Lampke (2)                                                                           Ende
     aus Kupfer                                    (1)
                                                       INNOVENT e.V. Technologie­entwicklung,   16.45 Uhr
     H. Zeidler (1,2), F. Böttger-Hiller (1),      Jena                                         Vorstellung der Initiative Science
     M. Penzel (1), T. Böttger (2)                 (2)
                                                        TU Chemnitz, Institut für Werkstoff­    goes Copper
     (1)
         BECKMANN-INSTITUT für Technologie­        wissenschaft und Werkstofftechnik
     entwicklung e. V. Chemnitz
     (2)
         TU Bergakademie Freiberg, Institute for   Aufgrund der relativ niedrigen Energie       16.55 Uhr
     Machine Elements, Engineering Design          ist das Kaltplasmaspritzen vielver-          Präsentation: Plattform Material
     and Manufacturing                             sprechend im Bereich der Beschich-           Digital
     IMKF, Chair of Additive Manufacturing         tung von thermolabilen Bauteilen. Eine
                                                   der potentiellen Anwendungen ist die
     Während die additive Fertigung von            direkte Verkupferung von CFK-Bautei-         17.05 Uhr
     Metallteilen industrielle Relevanz            len. Im Vergleich zu elektrochemischen       Präsentation: Matplus
     gewinnt, stellen die prozessbedingten         Verfahren funktioniert das Kaltplasma-
     rauen Teileoberflächen für viele Anwen-       spritzen ohne weitere Chemikalien. Dar-
     dungen ein Problem dar. Aus diesem            über hinaus benötigt es nur eine kurze       17.15 Uhr
     Grund ist eine Nachbearbeitung oder           Prozesszeit. Für die Erzeugung haftfester    Zusammenfassung Tag 1 / Ende
     Fertigbearbeitung zwingend erforderlich.      und elektrisch leitfähiger Cu-Schichten
     Der Prozess des Plasma-Elektrolytpolie-       ist es notwendig, geeignete Beschich-
     rens (PeP) kann diese Herausforderung         tungswerkstoffe auszuwählen und vorab        18.00 Uhr
     bewältigen. Der Beitrag beschreibt den        zu charakterisieren. Dieser Vorauswahl-      Entdecken Sie Jena!
                                                   prozess, die hergestellten Schichten         Stadtführung zum Planetarium
                                                   und deren Charakterisierung werden
                                                   vorgestellt.

10 | kupferinstitut.de                                                                                                                                           kupferinstitut.de | 11
Tagungsprogramm / Tag 2                                                                                                        Donnerstag, 25. November 2021
      Tagungsort: Steigenberger Esplanade Jena, Carl-Zeiss-Platz 4, 07743 Jena

      WERKSTOFFTAGUNG

     Tag 2                                            verwendeten Lasersystemen im infra-           (1)
                                                                                                        TU Ilmenau, Fachgebiet Fertigungstechnik        (2)
                                                                                                                                                            Fraunhofer-Institut für Produktions­
                                                      roten Wellenlängenbereich nur schwer          (2)
                                                                                                        TU Chemnitz, Professur Verbundwerkstoffe        technologie IPT, Aachen
     Donnerstag,                                      mittels Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF)       und Werkstoffverbunde
     25. November 2021                                zu bearbeiten. In letzter Zeit sind           (3)
                                                                                                        TU Chemnitz, Stiftungsprofessur Textile         Das Tauchfräsen ist ein kritischer Pro-
                                                      jedoch grüne Lasersysteme mit einer           Kunststoff- und Hybridverbund                       zessschritt in der Massenfertigung von
                                                      Wellenlänge von 515 nm in der relevan-                                                            elektrotechnischen Verbindungselemen-
                                                      ten Leistungsstufe aufgetaucht und            Für das Schweißen von Aluminiumlitzen               ten. Zukünftig muss die Elektroindustrie
     8.30 Uhr                                         bieten somit neue Möglichkeiten in der        und Kupferableitern stellt insbesondere             aufgrund mehrerer Gesetzesinitiativen
     Vortrag Preisträger 2021                         Bearbeitung von hochreflektierenden           das Metall-Ultraschallschweißen eine                bleifreie CuZn-Werkstoffe für die Ferti-
                                                      Materialien wie reinem Kupfer durch           geeignete Fügetechnologie dar. Vor die-             gung dieser Bauteile spanend bearbei-
                                                      höhere Absorption. Im Rahmen dieses           sem Hintergrund liegt der Schwerpunkt               ten. Fokus dieses Beitrages ist die Ana-
     FERTIGUNGSTECHNIK UND                            Beitrags wurde ein reines Kupferpulver        dieses Beitrages auf den Möglichkeiten              lyse der Ursache-Wirkzusammenhänge
     PROZESSÜBERWACHUNG                               mittels L-PBF mit einer grünen Laser-         der zerstörungsfreien Prozessüberwa-                zwischen den Werkstoffeigenschaften
     Sessionleitung: Dr. P. Boehlke / KME             quelle und einem Design of Experiments        chung beim Ultraschallschweißen von                 und den Prozessstellgrößen auf die
     Germany GmbH & Co. KG                            (DoE) unter Variation von Schichtdicke,       Litze-Ableiter-Verbindungen. Es werden              Zerspankraftkomponenten beim Tauch-
                                                      Scangeschwindigkeit und Schraffurab-          ausgewählte Methoden zur Prozess-                   fräsen von bleifreien Kupferwerkstoffen.
                                                      stand bearbeitet, um die Produktivität        überwachung anhand verschiedener                    Anschließend wird ein Beschreibungs-
     8.55 Uhr                                         bzw. Baurate des L-PBF-Prozesses zu           Verbindungszustände vorgestellt. Diese              modell für den Betrag und die Orientie-
     Evaluation of process parameters on              erhöhen. Die Autoren stellen ein aus der      können unter anderem aus der Tatsache               rung der Zerspankraft in Abhängigkeit
     roughness, density and electrical                DoE abgeleitetes Regressionsmodell            resultieren, dass ungeeignete Prozess-              der untersuchten Größen entwickelt.
     conductivity of pure copper                      vor, das die Bauteileigenschaften mit         einstellungen oder variierende Werk-
     samples produced by Laser Powder                 den Prozessparametern und der Baurate         stoffeigenschaften vorliegen.
     Bed Fusion with a green laser source             verknüpft.                                                                                        10.10 Uhr
     S. Gruber (1), L. Stepien (1), E. López (1),                                                                                                       Kaffeepause
     F. Brueckner (1,2), Chr. Leyens (1,3)                                                          9.45 Uhr
     (1)
         Fraunhofer Institute for Material and Beam   9.20 Uhr                                      Werkstoffspezifische Entwicklung der
     Technology, IWS, Dresden                         Möglichkeiten zur Prozessüberwa-              Werkzeuggeometrie für das Tauchfrä-
     (2)
          Luleå University of Technology, Schweden    chung beim Ultraschallschweißen               sen von bleifreien Cu-Zn-Werkstoffen
     (3)
         TU Dresden, Institute of Materials Science   von Aluminiumlitzen / Kupferterminal-         S. Baier (1), D. Schraknepper (1), T. Bergs (1,2)
                                                      Verbindungen                                  (1)
                                                                                                        Werkzeugmaschinenlabor WZL der
     Bislang war Kupfer aufgrund der                  P. Pöthig (1), A. Gester (2), K. Roder (3),   RWTH Aachen, Lehrstuhl für Technologie
     geringen Absorption mit den häufig               G. Wagner (2) und J. P. Bergmann (1)          der Fertigungsverfahren

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Tagungsprogramm / Tag 2                                                                                               Donnerstag, 25. November 2021

     ADDITIVE FERTIGUNG                         10.50 Uhr                                   (2)
                                                                                                Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur        und Feinmechanik IOF, Center of Excellence
     Sessionleitung: Prof. M. Greitmann /       Additive Fertigung metallischer             von Werkstoffen und Systemen IMWS,               in Photonics, Jena
     Hochschule Esslingen                       Mikroteile                                  Halle (Saale)
                                                K. Heitzmann / Nonnenmacher GmbH,                                                            Verschiedene Prozessbedingungen ver-
                                                Ölbronn-Dürrn                               Ein in der 3D-Druckverarbeitung von              hindern bisher, dass reines Kupfer trotz
     10.25 Uhr                                                                              Kupferwerkstoffen etabliertes Ferti-             seiner ausgezeichneten Eigenschaften
     Laseradditive Fertigung von Kupfer         Die Nachfrage nach kleinsten Bauteilen      gungsverfahren ist das pulverbasierte            als thermischer und elektrischer Leiter
     und Kupferlegierungen mit grüner           in der Mikrosystemtechnik steigt. Dies      selektive Laserschmelzen (SLM). Dieses           in der industriell angewandten additiven
     Wellenlänge                                erfordert Fertigungsverfahren, die Wirt-    Verfahren erfordert eine sehr aufwendige         Fertigung verwendet wird. Der Beitrag
     S. Vogt, M. Göbel, F. Hermann, M. Thiel-   schaftlichkeit und Präzision vereinen.      Herstellung des Ausgangsmaterials,               demonstriert erfolgreich den LPBF-Pro-
     mann / TRUMPF Laser- und Systemtechnik     Als Antwort auf diese Anforderungen         welches in Pulverform vorliegen muss.            zess von reinem Kupfer unter Einsatz
     GmbH, Ditzingen                            wurde der Microguss entwickelt. An die      Von besonderer Bedeutung sind dabei              von Laserstrahlung bei einer Wellen-
                                                Stelle der Kunststoffteile, welche in der   die qualitativen Merkmale, die neben             länge von 1070 nm. In einer Studie, die
     Im Beitrag wird der Fortschritt bei der    Großserienfertigung mittels Stahlwerk-      morphologischen Eigenschaften auch               präsentiert wird, konnten verschiedene
     Herstellung von Kupfer und Kupferlegie-    zeugen hergestellt werden, treten beim      die chemische Zusammensetzung des                Verarbeitungsfenster, die sich über einen
     rung mit dem grünen Laser vorgestellt,     generativen Microguss Wachsmodelle.         Pulvers beinhaltet. Der Beitrag beschäf-         weiten Laserleistungsbereich erstrecken
     die durch die Erforschung von Prozess-     Diese werden additiv hergestellt und        tigt sich mit der Bewertung von Kupfer-          (100 W–400 W), erfolgreich identifiziert
     parametern erzielt wurden, um speziell     dienen im weiteren Fertigungsprozess        pulvermaterialien auf mikroskopischer            und angewendet werden.
     auf die einzigartigen Herausforderungen    als Modell zur Erstellung der Keramik-      und makroskopischer Ebene.
     der Laserbearbeitung dieser Klasse         form. Der Beitrag berichtet über die
     von hochreflektierenden, hochleitfä-       Herstellung von anspruchvollen Teilen                                                        12.05 Uhr
     higen Materialien einzugehen. Es wird      im Gewichtsbereich von 0,01 bis ca. 30      11.40 Uhr                                        Mittagessen
     direkt der Vergleich zur Bearbeitung       Gramm, die durch die additive Fertigung     Lasergestützte Additive Fertigung
     mit infrarotem Laser vorgenommen.          der Modelle möglich werden.                 reiner Kupferbauteile unter Einsatz
     Dabei werden Eigenschaften wie Gefüge,                                                 von Laserstrahlung im NIR-Spektral-
     Dichte sowie Härte untersucht. Diese                                                   bereich
     Vorstellungen werden für zwei additive     11.15 Uhr                                   H. Kohl (1), L. Schade (1), G. Matthäus (1),
     Verfahren vorgestellt: pulverbettbasier-   Qualitative Beschreibung von Kupfer-        T. Ullsperger (1), B. Yürekli (1), B. Seyfarth
     tes Laserschmelzen und Laserauftrags-      und kupferbasierten Pulvern für den         (1,2)
                                                                                                 , S. Nolte (1,2)
     schweißen.                                 3D-Druck mittels Pulverbettverfahren        (1)
                                                                                                Institut für Angewandte Physik, Abbe
                                                O. Schwedler (1), S. Klengel (2),           Center of Photonics, Friedrich-Schiller-
                                                A. Krombholz (2), H. Busch (1)              Universität Jena
                                                (1)
                                                    KME Mansfeld GmbH, Hettstedt            (2)
                                                                                                 Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik

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Tagungsprogramm / Tag 2                                                                                                     Donnerstag, 25. November 2021

     FÜGETECHNOLOGIE                                   (1)
                                                             Mercedes Benz AG, Stuttgart                rer Berücksichtigung der Temperatur zu
     Sessionleitung: Prof. U. Füssel /                 (2)
                                                             TU Dresden                                 ermitteln. Die Ergebnisse der Untersu-
     TU Dresden                                                                                         chungen sollen verallgemeinert und als
                                                       In diesem Beitrag werden die Reibungs-           Grundlage für das Weiterentwickeln von
                                                       zahlen und das Setzverhalten von ver-            Prüfverfahren genutzt werden. Damit
     13.00 Uhr                                         schiedenen Leiterwerkstoffen aus Kupfer          soll die Betriebssicherheit erhöht und
     Neue Methode zur Verbesserung der                 ermittelt. Zudem wird das Verhalten              neue Anwendungen erschlossen werden.
     Langzeitstabilität von Aluminium- /               einiger Kupferwerkstoffe und die Vor-            Den Endanwendern kann damit eine
     Kupferverbindungen                                spannkraft abhängig von der Auslage-             großserientaugliche Fügetechnologie
     M. Grätzel (1), B. Hertweck (2), H. Müller (2),   rungstemperatur untersucht und deren             zur Verfügung gestellt werden, die es
     B. Stoll (1) und J. P. Bergmann (1)               Einfluss auf das Langzeitverhalten von           ermöglicht, thermisch empfindliche
     (1)
         TU Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau,        stromführenden Schraubenverbindun-               elektrische bzw. elektronische Bauteile
     Fachgebiet Fertigungstechnik                      gen bewertet.                                    sicher und zuverlässig zu kontaktieren.
     (2)
         Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG,
     Schramberg
                                                       13.50 Uhr                                        14.30 Uhr
     Der Vortrag vermittelt wissenschaftliche          Elektrisches Kontaktverhalten                    Exkursionen
     Grundlagen und Lösungsansätze im                  geclinchter Leiter aus Kupfer bei
     Bereich Aluminium- / Kupferverbindun-             Fehlerströmen
     gen. Es wird ein Verfahren vorgestellt,           G. Reschke, J. Kiefer, S. Schlegel, J. Kalich,   16.30 Uhr
     welches einen Engpass bei bisherigen              U. Füssel / TU Dresden                           Ende der Veranstaltung
     Produktions-Standards zu umgehen
     hilft.                                            Das Verhalten umformtechnischer Füge-
                                                       verbindungen im elektrischen Fehlerfall
                                                       ist bisher unzureichend erforscht. Der
     13.25 Uhr                                         Einfluss einer Kurzzeitstrombelastung
     Einfluss der Temperatur auf das Ver-              soll deshalb auf eine Clinchverbindung
     halten des Leiterwerkstoffes und der              mit Leitern aus Kupfer und einer Misch-
     Vorspannkraft bei Schraubenverbin-                verbindung aus Kupfer und Aluminium
     dungen mit beschichteten Leitern aus              exemplarisch dargestellt werden. Fokus
     Kupfer und kleinem Querschnitt                    der Arbeit ist, den maximal zulässigen
     F. S. Djuimeni Poudeu (1), M.Beilner (1),         Kurzzeitstrom von umformtechnisch
     S. Schlegel (2)                                   gefügten Verbindungen unter besonde-

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Anmeldung
     Kupfer-Symposium 2021 in Jena

      Zeitraum:                                       Anmeldeschluss:                          Zusätzliche Programmpunkte
      24.–25. November 2021                           10. November 2021. Bitte beachten Sie,
                                                      dass die Teilnehmerzahl begrenzt ist.    Bitte Teilnahme ankreuzen. Die Teilnehmerzahl für die einzelnen Exkursionen ist
      Tagungsort:                                                                              begrenzt. Die Platzvergabe erfolgt nach Eingang.
      Steigenberger Esplanade Jena                    Anmeldungen per E-Mail oder Fax:
      Carl-Zeiss-Platz 4                              kupfersymposium@kupferinstitut.de        24. November 2021:
      07743 Jena                                      oder +49 211 239469-10.                  		     Stadtführung Altstadt Jena
                                                                                               		     Dinner unter dem Sternenhimmel im Planetarium Jena

                                                                                               Exkursionen (bitte nur eine Option auswählen, da Parallelveranstaltungen):
     Hiermit melde ich mich zum Kupfer-Symposium 2021 verbindlich an:
                                                                                                  		Carl Zeiss Jena GmbH
     Name                                                                                      		Die Carl Zeiss Jena GmbH ist eine hundertprozentige Tochter der Carl Zeiss AG.
                                                                                               		   Von optischen und mechanischen High-End-Einzelteilen bis zu hochkomplexen
     Firma                                                                                     		   opto-elektronischen Systemen wird ein großer Umfang an Entwicklungs- und
                                                                                               		   Produktionsdienstleistungen angeboten. Kernkompetenzen sind beispielsweise
     Anschrift                                                                                 		   die Produktion von Freiformflächen aus verschiedensten Materialien mit höchs-
                                                                                               		   ten Genauigkeitsansprüchen sowie die Fertigung von mikro- und nanostruktu-
     Telefon                                                                                   		   rierten Optiken im Sub-Wellenlängen-Bereich.

     E-Mail                                                                                           Bustransfer

                                                                                                  		Jenoptik
     Teilnahmegebühren:                                                                        		Der global agierende Technologie-Konzern ist auf optische Technologien fokus-
                                                                                               		   siert. Mit dem überwiegenden Teil des Leistungsspektrums ist er im Photonik-
     		 890,00 Euro           Nicht-Mitglieder des Deutschen Kupferinstituts                   		   Markt tätig. Zu den Kunden gehören vor allem Unternehmen der Halbleiterausrüs-
     				                     (Frühbucherrabatt bis 15. September 2021: 790,00 Euro)           		   tungsindustrie, der Automobil- und Automobilzulieferindustrie, der Medizintech-
     		 750,00 Euro           Mitglieder des Deutschen Kupferinstituts                         		   nik, der Sicherheits- und Wehrtechnik sowie der Luftfahrtindustrie. Erfahren Sie
     				                     (Frühbucherrabatt bis 15. September 2021: 625,00 Euro)           		   in der Ausstellung „Experience More Light“ im neu gestalteten Foyer des Ernst-
     		 675,00 Euro           Hochschulen / Universitäten, Wissenschaftliche Institute         		   Abbe-Hochhauses mehr über die Jenoptik-Geschichte und das Produktspektrum
     				                     (Frühbucherrabatt bis 15. September 2021: 575,00 Euro)           		des Unternehmens.
     		350,00 Euro            Referenten
     		100,00 Euro            Studenten                                                           Otto-Schott-Institut für Materialforschung, Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe
                                                                                               		Der Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe konzentriert sich in der Forschung auf
     Leistungen: Teilnahme am Programm inkl. Tagungsunterlagen, Tagungsbewirtung, Exkur-       		 Legierungsentwicklung, Charakterisierung von Gefüge und Eigenschaften metal-
     sionen, Abendveranstaltung. Die Teilnahmegebühren sind umsatzsteuerfrei.                  		 lischer Werkstoffe, Gefügebildung (Phasenumwandlungen flüssig / fest und fest /
                                                                                               		 fest) und innere und äußere Grenzflächen.

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Anmeldung                                                                                    Ausstellung
     Kupfer-Symposium 2021 in Jena                                                                Präsentationsoptionen

     Bitte beachten Sie:                                                                          Es besteht die Möglichkeit, im Rahmen der Veranstaltung sein Unternehmen / seine
                                                                                                  Hochschule zu präsentieren. Falls Sie Interesse an einer dieser Optionen haben, senden
     Wir behalten uns vor, die Veranstaltung aufgrund von aktuell bestehenden Corona-Ver-         Sie uns die verbindliche Anmeldung dazu bitte umgehend zurück an:
     ordnungen als Online-Tagung durchzuführen. Bei Rücktritt von der Anmeldung bis zum           kupfersymposium@kupferinstitut.de oder per Fax an 0211 239469-10.
     8. November 2021 wird die Teilnahmegebühr abzüglich 50,00 Euro für die Bearbeitung
     zurückerstattet. Bei späterem Rücktritt bzw. Nichterscheinen wird die volle Teilnahmege-     Hiermit melden wir uns verbindlich für die Ausstellung an:
     bühr erhoben. Namensänderungen sind jederzeit kostenlos möglich. Rücktrittsmeldun-
     gen müssen schriftlich erfolgen. Die Zahlung erfolgt nach Rechnungsstellung.                 Beschränkte Platzkapazität. Die Platzvergabe erfolgt nach Eingang. Sie erhalten eine Bestäti-
                                                                                                  gung über Ihre Buchung.
     Unter dem Stichwort „Kupfer-Symposium“ bietet das Steigenberger Esplanade Jena Zim-
     mer zu ermäßigten Preisen an: bei einer Buchung bis 22. August 2021 gilt ein Frühbucher-     Name
     preis von 115,00 € (Einzelzimmer) bzw. 135,00 € (Doppelzimmer) inkl. Frühstück. Bei einer
     späteren Buchung liegen die Preise bei 129,00 € (Einzelzimmer) bzw. 149,00 € (Doppelzim-     Firma
     mer) inkl. Frühstück. Das Angebot gilt bis 15. Oktober 2021. Danach kann nicht gewährleis-
     tet werden, dass noch Zimmer zu diesem Preis zur Verfügung stehen. Bitte reservieren         Anschrift
     Sie dort bei Bedarf selbst Ihr Zimmer: Reservierungen unter +49 3641 800-0 bzw. online
     steigenberger.com/hotels/alle-hotels/deutschland/jena/steigenberger-esplanade.               Telefon

     Die Steigenberger Hotels and Resorts bieten Ihnen in Kooperation mit der Deutschen           E-Mail
     Bahn eine umweltfreundliche und preisgünstige An- und Abreise zum Kupfer-Symposium.
     Mit dem Veranstaltungsticket sparen Sie bis zu 60 % vom regulären Preis – abhängig von       Unterschrift / Stempel
     der Strecke und der Buchungsklasse. Einfache und individuelle Buchungsabwicklung
     über steigenberger.com/veranstaltungsticket.
                                                                                                      Wissenschaftliches Poster – kostenlos
                                                                                                      Gold-Sponsor – 2.500 Euro
                                                                                                  		Standfläche für einen Schnellbaustand / Tisch, 2 Teilnehmer, Nennung als Sponsor
                                                                                                  	Silber-Sponsor – 1.500 Euro
                                                                                                     Aufstellung eines Roll-Ups / Tisches, 1 Teilnehmer, Nennung als Sponsor
                                                                                                  	Wissenschafts-Special (für Uni, Institut) – 1.250 Euro
                                                                                                   	 Standfläche für ein Roll-Up / Tisch, Poster, 2 Teilnehmer, Nennung als Sponsor

                                                                                                  Im Falle einer möglichen Online-Veranstaltung werden entsprechende Anpassungen
                                                                                                  vorgenommen.

20 | kupferinstitut.de                                                                                                                                                      kupferinstitut.de | 21
Jena                                                                    B

Jena ist eine deutsche Universitätsstadt und kreisfreie Großstadt
in Thüringen in der Metropolregion Mitteldeutschland. Sie liegt
an der Saale zwischen Muschelkalkhängen der Ilm-Saale-Platte
und ist nach der Landeshauptstadt Erfurt die zweitgrößte Stadt
Thüringens und eines der drei Oberzentren des Freistaats.

 A        Steigenberger Esplanade Jena
          Carl-Zeiss-Platz 4, 07743 Jena                            E
                                                                    A

 B        Zeiss-Planetarium Jena
          Am Planetarium 5, 07743 Jena                                      D

 C        Carl-Zeiss Jena GmbH
          Carl-Zeiss Promenade 10, 07745 Jena

 D        Otto-Schott-Institut für Materialforschung
          Löbdergraben 32, 07743 Jena

  E       Jenoptik AG
          Carl-Zeiss-Straße 1, 07743 Jena

                                         C
Deutsches Kupferinstitut
  Berufsverband e. V.

Emanuel-Leutze-Straße 11
  D-40547 Düsseldorf

Telefon: +49 211 239469-0
 Fax: +49 211 239469-10
 info@kupferinstitut.de
  www.kupferinstitut.de
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