DE3541584A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete

Info

Publication number
DE3541584A1
DE3541584A1 DE19853541584 DE3541584A DE3541584A1 DE 3541584 A1 DE3541584 A1 DE 3541584A1 DE 19853541584 DE19853541584 DE 19853541584 DE 3541584 A DE3541584 A DE 3541584A DE 3541584 A1 DE3541584 A1 DE 3541584A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
active components
substrate
nozzle
metal
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19853541584
Other languages
English (en)
Other versions
DE3541584C2 (de
Inventor
Ludwig Dr Schultz
Hans-W Dr Bergmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19853541584 priority Critical patent/DE3541584A1/de
Publication of DE3541584A1 publication Critical patent/DE3541584A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3541584C2 publication Critical patent/DE3541584C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/041Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/023Composite material having a noble metal as the basic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Her­ stellen von Metall-Verbund-Werkstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf die zugehörige Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 14, sowie auf damit hergestellte Kontaktstücke für elektrische Schaltgeräte.
Speziell Metall-Metalloxid-Werkstoffe auf Silber-Basis werden häufig für Kontaktstücke bei Niederspannungs­ schaltgeräten, insbesondere bei Relais und Schützen, eingesetzt. Sie zeichnen sich durch hohe Abbrandfestig­ keit und geringe Schweißneigung aus. Neben den seit lan­ gem bekannten AgCdO-Materialien sind neuerdings insbe­ sondere AgSnO2- und AgZnO-Materialien mit weiteren Zu­ sätzen von Oxiden unedlerer Metalle als Silber von Be­ deutung. Beispielsweise kommen die Metalle Wismut (Bi), Kupfer (Cu), Indium (In), Tantal (Ta) und/oder Wolfram in Frage, wobei letzteres auch in nichtoxidierter Form vor­ liegen kann.
Die Herstellung solcher Werkstoffe kann nach dem Stand der Technik beispielsweise pulvermetallurgisch erfolgen, und zwar durch Sintern und Verdichten von entweder Ge­ mischen aus Silber- und Metalloxid-Pulvern oder auch von vorher inneroxidierten Silber-Legierungspulvern (IOLP). Die Herstellung kann aber auch durch Inneroxidation von Silber-Legierungen in Kompaktform erfolgen. Pulvermetal­ lurgisch erzeugte Silber-Metalloxid-Werkstoffe sind bei­ spielsweise aus der EP-OS 00 24 349 sowie aus der DE-OS 22 60 559 bekannt. Speziell die innere Oxidation von Legierungspulvern zum sogenannten IOLP nimmt dabei eine hervorragende Stellung ein, wobei aus dem IOLP entweder durch Strangpressen ein Halbzeug für Kontakt­ stücke oder durch Pressen zu Formteilen direkt Kontakt­ stücke gefertigt werden können. Beide Methoden sind prin­ zipiell auch in Zweischicht-Technik möglich, wobei die zweite Schicht auf der Kontaktunterseite lötfähig sein muß.
Nachteilig ist, daß bei den pulvermetallurgischen Ver­ fahren mit relativ eng tolerierten Oxidations-, Reduk­ tions- und Sinterschritten gearbeitet werden muß. Außer­ dem ist der Preßdruck so hoch zu wählen, daß die Rest­ porosität des Werkstoffes die geforderte Größenordnung erreicht.
Mit der GB-OS 20 55 398 wird dagegen ein Silber-Metall­ oxid-Werkstoff vorgeschlagen, der durch Inneroxidation eines Silber-Legierungs-Substrats durch Eindiffusion von Sauerstoff erzeugt wird. Bekannt ist aus der DE-PS 20 63 649, die Konzentration von atomaren Sauer­ stoff an der Substratoberfläche gegenüber der Sauer­ stoff-Konzentration im thermischen Gleichgewicht zu erhöhen und durch zusätzliche Energiestrahlung den Sauer­ stoff zu ionisieren, um die Diffusionszeit zu verkür­ zen.
Insgesamt ist aber bei der inneren Oxidation im Legie­ rungssubstrat nachteilig, daß vergleichsweise lange Glühzeiten in einer Sauerstoffatmosphäre benötigt wer­ den, um eine Oxidation durch Festkörperdiffusion von Sauerstoff in das Legierungs-Substrat bis in Tiefen von einem oder mehreren Millimetern zu erreichen. Daneben entsteht aufgrund der Festkörperdiffusion zwangsläufig eine inhomogene Verteilung hinsichtlich Oxidgehalt und Oxidgröße. Außerdem muß bei der Herstellung von Kon­ taktstücken die Rückseite des Legierungs-Substrats ge­ gen die Oxidation geschützt werden, um eine lötfähige Schicht zurückzubehalten.
Mit der älteren deutschen Patentanmeldung P 34 40 335.3 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschla­ gen worden, bei dem einem Legierungs-Substrat aus Silber und weiteren unedleren Metallen Sauerstoff örtlich ge­ zielt zugeführt wird und bei dem der Sauerstoff durch örtliches Aufschmelzen des Substrates mittels Energie­ strahlung in der jeweils gebildeten Schmelze gelöst und in das Oxid der unedleren Metalle überführt wird. Dabei wird als Energiestrahlung vorzugsweise Laser- Licht verwendet. Bei der zugehörigen Vorrichtung mit einem Erzeuger für Energiestrahlung und einer zugehöri­ gen Übertragungseinrichtung ist der Energieübertragungs­ einrichtung eine Gaszuführungsdüse zugeordnet, deren Winkel und Abstand gegenüber dem Substrat veränderbar ist. Es kann damit der Sauerstoff direkt in das jewei­ lige Schmelzvolumen zur quantitativen Bildung der Metall­ oxide gebracht werden.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung sollen insbesondere Zweischichten-Kontakt­ stücke mit einer Silber-Metalloxid-Schicht auf der Kon­ taktseite und einer Silber-Legierungs-Schicht auf der Rückseite gefertigt werden, die als Kontakte bei Geräten der Energietechnik einsetzbar sind. Aufgabe voliegender Erfindung ist es, weitere Ver­ fahrenstechnologien und Vorrichtungen zur Herstellung von Metall-Verbund-Werkstoffen anzugeben, mit denen insbesondere Zweischichten-Kontaktstücke gefertigt wer­ den können.
Die Aufgabe ist erfindungemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei Anspruch 14 eine allgemeine und Anspruch 15 eine spezielle, vorzugs­ weise zu verwendende Vorrichtung zum Herstellen derarti­ ger Werkstoffe angibt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können beispielsweise Silber-Metalloxid-Werk­ stoffe, aber auch andere Metall-Verbundwerkstoffe herge­ stellt werden. Die Erfindung ist insbesondere zur Ferti­ gung von Zweischichten-Kontaktstücken für elektrische Schaltgeräte vorgesehen.
Aus der US-PS 40 15 100 ist zwar bereits ein Verfahren zum Dispersions-Legieren mittels eines Lasers bekannt. Mit diesem Verfahren konnten jedoch bisher lediglich Oberflächen von Werkstücken umgeschmolzen und veredelt werden. Demgegenüber ist es mit der Erfindung möglich, Substrate in größere Tiefenbereiche umzuschmelzen und bis in vorgegebener Tiefe mit Wirkkomponenten, wie z.B. Un­ edelmetalloxiden, zu legieren.
Im Rahmen der Erfindung wird der Grundwerkstoff, z.B. reines Silber, zu einem Flachprofil, Blech oder Band der gewünschten Dicke, welche dem Verbundwerkstoff und ein­ schließlich der lötfähigen Schicht entspricht, umgeformt. Dieses Vormaterial läßt sich dann bis zur gewünschten Tiefe punktweise mit einem Hochleistungs-Laser umschmel­ zen, während zur gleichen Zeit die Wirkkomponente dem jeweils aufgeschmolzenen Bereich zugeführt und dort ge­ löst wird.
Bei der Erfindung können die Wirkkomponente als Parti­ kel während der Laser-Behandlung in den aufgeschmolzenen Bereich eingeblasen werden. Dazu ist eine Vorrichtung in der Art eines Sandstrahlgebläses vorhanden. Die Wirk­ komponenten können aber auch vor der Laser-Behandlung allein oder als Gemisch mit dem Grundwerkstoff auf der Substratoberfläche aufgebracht sein. Bei letzterem Ver­ fahren ist es zweckmaßig, Wirkkomponentenpartikel mit pulverförmigem Grundwerkstoff zu mischen, mit Alkohol zu einer pastösen Masse anzurühren und auf das Substrat aufzuspritzen oder aufzustreichen. Durch eine nachfol­ gende Wärmebehandlung wird der Alkohol verdampft.
Beim lokalen Aufschmelzen des Substrates, das bei einer ausreichenden Leistungsdichte des Lasers aufgrund des sogenannten "keyhole"-Effektes in weniger als einer Millisekunde bis in einige Millimeter Tiefe möglicht ist, wird die zugegebene Wirkkomponente in der Schmelze ge­ löst, und zwar aufgrund der im Schmelzvolumen herrschen­ den Konvektion äußerst homogen. Durch das schnelle Ab­ kühlen dieses lokalisierten Schmelzvolumens bleibt diese Verteilung nach der Laserbehandlung erhalten.
Bei der Erfindung ist es möglich, nach einem ersten punktweisen Aufschmelzen des Substrates und einem Dispersionslegieren mit einer ersten Wirkkomponente, eine oder mehrere weitere Laserbehandlungen anzuschlie­ ßen, bei denen entweder mit weiterer Zugabe dergleichen oder weiteren Wirkkomponenten gearbeitet wird. Eine weitere Laserbehandlung kann auch zur weiteren Homoge­ nisierung der Verteilung der Wirkkomponenten durchgeführt werden. Außerdem können auch konventionelle Temperatur­ behandlungen in bekannter Weise zur Verbesserung der Gefügeeigenschaften führen.
Entscheidend ist, daß im erfindungsgemäßen Sinne das Substrat gezielt nur bis zu einer vorgegebenen Tiefe auf­ geschmolzen wird, so daß auf der Substratrückseite eine lötfähige Schicht zur Befestigung auf einem Kontaktträger verbleibt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Laser kann mit einer Schutzgaseinrichtung ausgestattet sein, so daß das Aufschmelzen beispielsweise unter Argon oder Helium erfolgt, wobei das Schutzgas punktweise auf den aufgeschmolzenen Bereich des Substrates aufgeblasen wer­ den kann. Bei entsprechender Auswahl einer Schutzgas- Mischung kann durch die Energiestrahlung ein Fremdplasma zur steuerbaren Absorption der Energie erzeugt werden. Dabei wird die Laserstrahlung vorzugsweise gepulst.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus­ führungsbeispielen, wobei teilweise auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine spezielle Vorrichtung zum Disper­ sionslegieren eines Substrates aus einem Grundwerkstoff,
Fig. 2 die Draufsicht auf den Arbeitsbereich nach Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt durch eine bei einer Vorrichtung nach Fig. 1 zu verwendende Düse und
Fig. 4 ein damit gefertigtes Zweischichten-Kontaktstück.
Es wird von reinem Silber ausgegangen. Aus einem Rohling mit 20 mm Durchmesser und 100 mm Länge wird ein Blech von 2 mm Stärke gewalzt. Dieses Blech dient als Halbzeug, aus dem später durch Abschneiden oder Ausstanzen die Kontaktstücke heraustrennbar sind.
In Fig. 1 ist ein zu einem Band gewalztes Substrat als Halbzeug für Kontaktstücke dargestellt, das auf der Oberfläche in zwei Richtungen punktweise von einer Energiestrahl-Übertragungseinrichtung 2 abgerastert wird. Dabei kann zweckmäßigerweise fortlaufend in parallelen Streifen gearbeitet werden, wobei auch Wiederholungen mit Überlappungen oder eine Abrasterung in senkrechter Streifenrichtung möglich sind.
Die Energiestrahl-Übertragungseinrichtung 2 überträgt speziell einen Laserstrahl 3 von einem externen Hoch­ leistungs-Laser 30, beispielsweise einem CO2- oder Argon-Laser, zum Substrat 1 und ist auf dessen Oberfläche fokussiert. Substrat 1 und Energiestrahlübertragungs­ einrichtung 2 sind mittels geeigneter Dichtmittel 4 hermetisch gegen die Umgebung abgeschlossen. Es können Druck-, Vakuum- oder Schutzgassysteme vorhanden sein, die gegebenenfalls auch das Absaugen von Fremdgasen ermög­ lichen. Zweckmäßigerweise wird das Substrat 1 mittels ei­ nes in der Fig. 1 nicht dargestellten xy-Vorschubtisches gegenüber dem ortsfest angeordneten Laserstrahl 3 bewegt. Die zugehörigen Hilfsmittel werden nicht im einzelnen beschrieben.
In der Energie-Übertragungseinrichtung 2 ist seitlich eine Kanüle 5 mit Düse 6 geführt, deren Einfallswinkel sowie deren Abstand h gegenüber der Oberfläche des Sub­ strates 1 veränderbar ist. Über die Kanüle 5 mit Düse 6 wird ein Metalloxidpulver aus einem Reservoir 7 eingebla­ sen, so daß der Auftreffbereich des Laserstrahls 3 an der Oberfläche des Substrates 1 örtlich gezielt mit Metall­ oxiden beaufschlagt werden kann. Es können Schutzgase zur Ausbildung eines Plasmas, beispielsweise Helium, zugeführt werden. Zusammensetzung bzw. Durchfluß von Schutzgas sowie Druck im Reaktionsraum können mittels externer Dosierungsmittel vorgegeben werden.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß nicht nur der Einfalls­ winkel α der Düse 6, sondern auch der Azimutwinkel ϕ von Bedeutung ist und vorgewählt werden kann. Es emp­ fiehlt sich die Lage der Düse 6 in Bezug auf die Arbeits­ richtung auf dem Substrat 1 hinter den Laserstrahl zu legen, so daß die bereits abgerasterte Oberfläche nicht beeinträchtigt wird. Dafür ist die Düse 6 im Horizontal­ schnitt in ihrem unteren Bereich unsymmetrisch ausgebil­ det.
Die Wirkkomponente liegt üblicherweise in Pulverform vor. Damit die Pulverpartikel in eine hinreichende Tiefe des Schmelzvolumens gelangen, muß das Pulver soweit be­ schleunigt werden, daß einzelne Partikel eine genügend große kinetische Energie haben. Dafür ist eine Düsenform gemäß Fig. 3 geeignet. Im oberen Teil 61 der Düse 6 mit geringem Durchmesser läßt sich das Pulver durch Druck­ beaufschlagung eines laminar strömenden Trägergases beschleunigen. Durch die untere Erweiterung 62 der Dü­ se 6 kommt es zu einer Geschwindigkeitsverminderung der Gasmoleküle, während die festen Partikel ihre Geschwin­ digkeit und damit ihre kinetische Energie weitgehend beibehalten. Durch Ablenkteile 63 wird das Trägergas seitlich weggeführt und über Absaugstutzen 64 abge­ saugt. Die Wirkkomponenten gelangen dagegen auf geradem Wege in den Schmelzbereich des Laserstrahls 3.
Der Hochleistungslaser 30 arbeitet im Pulsbetrieb. Bei geeigneter Fokussierung ergibt sich ein Brennfleck auf der Oberfläche des Substrates 1 von etwa 100 µm Durch­ messer. Bei genügender Energiedichte wird ein keulen­ förmiges Volumen 8 aufgeschmolzen, in dem die mittels der Düse 6 zugeführten Metalloxide legiert werden. Da­ bei läßt sich aufgrund des sogenannten "keyhole"-Effek­ tes in weniger als einer Millisekunde ein örtliches Auf­ schmelzen des Substrates in hinreichender Tiefe, bei­ spielsweise bis zu 1,5 mm, erreichen, in dem die bereit­ gestellten Wirkkomponenten durch Konvektion in der metal­ lischen Schmelze gleichmäßig verteilt und in den Grund­ werkstoff eingebaut werden. Durch den Stofftransport über Konvektion ergibt sich im allgemeinen eine hinreichend homogene Metalloxidverteilung, die gegebenenfalls durch Wärmebehandlung verbessert werden kann.
Geht man von Laserstrahlung mit vorgegebener Wellenlänge und Energiedichte aus, bleiben als Prozeßparameter Art, und Menge der zugeführten Wirkkomponente einerseits sowie die Temperatur des Substrates andererseits. Wird für ei­ ne Gefügeoptimierung der Metalloxide eine gleichzeitige oder nachträgliche Wärmebehandlung notwendig, so sind deren Parameter in Abhängigkeit vom thermodynamischen Verhalten des Legierungssystems zu wählen.
Nachdem die gesamte Oberfläche des Substrates 1 über­ lappend abgerastert ist, läßt sich aus dem so entstande­ nen Schichtmaterial durch Ausstanzen ein Zweischichten­ Kontaktstück 10 gemäß Fig. 4 fertigen. Dieses besteht aus einer Metall-Verbundwerkstoff-Schicht 12 im oberen Be­ reich, beispielsweise Silber-Metalloxid, und einer Rein­ metall-Schicht 11, beispielsweise Silber, im unteren Be­ reich, die voneinander deutlich getrennt sind. Aufgrund des beschriebenen Herstellungsverfahrens ergibt sich durch das örtliche Aufschmelzen in Schmelzkeulen 8 eine typische Wellenstruktur der Grenzfläche, die sich auch bei anschließenden Temperaturbehandlungen nicht grund­ sätzlich ändert. Eine solche profilierte Grenzfläche ist für den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Werkstoffes als Kontaktstück nicht entscheidend, da sich das gefertigte Zweischichten-Kontaktstück mit seiner Reinmetall-Rück­ seite 11 ohne weiteres an einen Kontaktträger anlöten läßt.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens werden die Wirkkomponenten über eine Düse dem augenblicklichen Schmelzvolumen zugeführt. Es ist auch möglich, statt dessen die Wirkkomponenten auf die Oberfläche des Substrates aufzubringen, bei­ spielsweise als Gemisch mit dem Grundwerkstoff. Ein solches Gemisch läßt sich mit Alkohol zu einer pastösen Masse anrühren, die auf das Substrat aufgespritzt oder aufgetragen wird. Die Abrasterung mittels Laserstrahl und der dadurch bewirkte Einbau der Wirkkomponenten über das augenblickliche Schmelzvolumen in dem Grundwerkstoff erfolgt in oben beschriebener Weise.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich außer auf Sil­ ber- auch auf Kupfer- oder Kupferlegierungs-Substrate, wie CuGe oder CuGaGe, anwenden. Letztere Legierungen kön­ en in Verbindung mit geeigneten Wirkkomponenten als Kon­ taktwerkstoffe verwendet werden. Dabei kommen speziell für Metalloxid-Zusätze insbesondere die Oxide von Zinn, Zink, Wismut, Indium, Tantal und Wolfram in Frage. Es ist auch möglich, Boride, Carbide oder Nitride, Reinmetalle wie Wolfram, Nickel oder Chrom oder Kohlenstoff als Wirk­ komponenten zu verwenden.
Mit dem neuen Herstellungsverfahren und der zugehörigen Vorrichtung können Kontaktstücke für elektrische Schalt­ geräte mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Verfahrensschritten gefertigt werden. Es ist auch mög­ lich, die Herstellung der Kontaktschicht bei bereits auf dem Kontaktträger aufgelöteten Halbzeug unmittelbar im Schaltgerät durchzuführen. Dabei ist die Flexibilität hinsichtlich der Auswahl der Wirkkomponenten besonders groß.

Claims (22)

1. Verfahren zum Herstellen von Metall-Verbundwerkstof­ fen als Kontaktwerkstoff für elektrische Schaltgeräte aus einem Grundwerkstoff mit wenigstens einem Metall und weiteren Wirkkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat (1) aus dem Grundwerkstoff mittels Energiestrahlung örtlich gezielt bis in vorgegebene Tiefe aufgeschmolzen wird und daß die Wirkkomponenten dem Schmelzvolumen (8) zugeführt und in den Grundwerkstoff eingebaut werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wirkkomponenten vor dem Aufschmelzen auf die Oberfläche des Substrates (1) aufgebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkkomponenten als Gemisch mit dem Grundmetall auf das Substrat (1) aufgebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wirkkomponenten örtlich gezielt dem jeweiligen Schmelzvolumen (8) zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wirkkomponenten als Einzelpartikel unter Druck in das Schmelzvolumen (8) eingeblasen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Partikel durch ein Trägergas auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Wirkkomponenten nacheinander dem Schmelzvolumen (8) zugeführt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundwerkstoff die Metalle Silber (Ag), Kupfer (Cu) oder Kupferlegierungen, insbesondere CuGe oder CuGeGa, verwendet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkkomponenten Metalloxide, Boride, Carbide oder Nitride sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkkomponenten ein Reinmetall, beispielsweise Wolfram, Nickel oder Chrom, ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkkomponente Kohlenstoff, insbesondere als Gra­ phit, ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Energiestrahlung ge­ pulst ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlung Laser-Licht ist.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7 mit einem Erzeuger für Energiestrahlung und einer zugehörigen Energie-Übertragungseinrichtung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Energie-Übertragungs­ einrichtung (2) relativ gegenüber dem Substrat (1) schrittweise verschiebbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Energie-Übertra­ gungseinrichtung (2) steuerbare Düsen (6), deren Ein­ fallswinkel (α), Azimutwinkel (ϕ) und Abstand (h) gegenüber dem Substrat (1) veränderbar sind, für die Zuführung der Wirkkomponenten und/oder Gasen zugeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) für das Zuführen der Wirkkomponenten in Bezug auf die Arbeitsrichtung hinter dem Energiestrahl (3) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) eine solche Form hat, daß im oberen Teil (61) ein Trägergas einschließlich der Partikel der Wirkkomponenten be­ schleunigt werden, im unteren Teil (62) dagegen das Trägergas abgebremst wird, wogegen die Partikel der Wirkkomponenten ihre kinetische Energie weitgehend behalten.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Düse (6) derart gestaltet ist, daß eine laminare Gasströmung vor­ liegt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (6) an ihrer dem Substrat zugewandten Seite Ablenkmittel (63) für das Trägergas aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenform asymmetrisch ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Erzeuger für Energiestrahlung (3) ein steuerbarer Hochleistungs- Laser (4) ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düse (6) mit wenig­ stens einem Reservoir von pulverförmigen Wirkkompo­ nenten verbunden ist und daß Art und Menge der Wirk­ komponenten an der Zuführungsdüse (6) einstellbar sind.
23. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 mit einer Vor­ richtung gemäß Anspruch 7 hergestelltes Kontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zweischichten-Kontaktstück (10) mit einer Metall- Wirkkomponenten-Schicht (12) auf der Kontaktseite und einer Reinmetall- oder Legierungs-Schicht (11) auf der Rückseite ausgebildet ist.
DE19853541584 1985-11-25 1985-11-25 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete Granted DE3541584A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853541584 DE3541584A1 (de) 1985-11-25 1985-11-25 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853541584 DE3541584A1 (de) 1985-11-25 1985-11-25 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3541584A1 true DE3541584A1 (de) 1987-05-27
DE3541584C2 DE3541584C2 (de) 1991-12-12

Family

ID=6286744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853541584 Granted DE3541584A1 (de) 1985-11-25 1985-11-25 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metall-verbund-werkstoffen sowie damit hergestellte kontaktstuecke fuer elektrische schaltgeraete

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3541584A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3842919A1 (de) * 1988-12-21 1990-07-05 Calor Emag Elektrizitaets Ag Schaltstueck fuer einen vakuumschalter und verfahren zur herstellung eines solchen schaltstuecks oder eines entsprechend beschaffenen bauteils
WO1991009409A1 (de) * 1989-12-15 1991-06-27 Calor Emag Elektrizitäts-Ag Verfahren zur herstellung eines oberflächenbeschichteten bauteils, insbesondere eines kontaktstücks für einen vakuumschalter, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE4119191A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-17 Abb Patent Gmbh Kontaktanordnung fuer eine vakuumschaltkammer sowie verfahren zur herstellung der anordnung
DE19529928A1 (de) * 1995-08-01 1997-02-06 Wago Verwaltungs Gmbh Verfahren zum Herstellen von elektrotechnischen Bauteilen, die eine Kontaktbeschichtung aufweisen
WO1997014163A1 (de) * 1995-10-10 1997-04-17 Abb Patent Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kontaktstückes
DE102011006899A1 (de) * 2011-04-06 2012-10-11 Tyco Electronics Amp Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kontaktelementen durch mechanisches Aufbringen von Materialschicht mit hoher Auflösung sowie Kontaktelement

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632573A1 (de) * 1996-08-13 1998-02-19 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für eine Vakuumkammer und Kontaktanordnung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2063649A1 (en) * 1970-12-23 1972-07-13 Rau Fa G Metal metal oxide composite - prepn by internal oxidation
DE2260553A1 (de) * 1972-12-11 1974-06-12 Erwin Diehl Steighilfe-vorrichtung fuer skier
US4015100A (en) * 1974-01-07 1977-03-29 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Surface modification
DE2725541A1 (de) * 1977-06-06 1978-12-14 Steigerwald Strahltech Verfahren zum haerten eines oberflaechenbereiches eines werkstueckes aus titan oder einer titanlegierung
EP0024349A1 (de) * 1979-08-17 1981-03-04 Degussa Aktiengesellschaft Werkstoff für elektrische Kontakte und Verfahren zu seiner Herstellung
GB2055398A (en) * 1979-08-01 1981-03-04 Chugai Electric Ind Co Ltd Electrical contact materials of internally oxidized Ag-Sn-Bi alloy
DE3005662A1 (de) * 1980-02-15 1981-08-20 G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim Kontaktelement und herstellungsverfahren hierzu
EP0182182A1 (de) * 1984-11-05 1986-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zweischicht-Kontaktstücken auf Silberbasis für elektrische Schaltgeräte

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2063649A1 (en) * 1970-12-23 1972-07-13 Rau Fa G Metal metal oxide composite - prepn by internal oxidation
DE2260553A1 (de) * 1972-12-11 1974-06-12 Erwin Diehl Steighilfe-vorrichtung fuer skier
US4015100A (en) * 1974-01-07 1977-03-29 Avco Everett Research Laboratory, Inc. Surface modification
DE2725541A1 (de) * 1977-06-06 1978-12-14 Steigerwald Strahltech Verfahren zum haerten eines oberflaechenbereiches eines werkstueckes aus titan oder einer titanlegierung
GB2055398A (en) * 1979-08-01 1981-03-04 Chugai Electric Ind Co Ltd Electrical contact materials of internally oxidized Ag-Sn-Bi alloy
EP0024349A1 (de) * 1979-08-17 1981-03-04 Degussa Aktiengesellschaft Werkstoff für elektrische Kontakte und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3005662A1 (de) * 1980-02-15 1981-08-20 G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim Kontaktelement und herstellungsverfahren hierzu
EP0182182A1 (de) * 1984-11-05 1986-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zweischicht-Kontaktstücken auf Silberbasis für elektrische Schaltgeräte

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DD-Z.: "Feingerätetechn.", 1983, S. 273 *
US-Z.: "Welding a. Metal Fabr." 1983, S. 453-457 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3842919A1 (de) * 1988-12-21 1990-07-05 Calor Emag Elektrizitaets Ag Schaltstueck fuer einen vakuumschalter und verfahren zur herstellung eines solchen schaltstuecks oder eines entsprechend beschaffenen bauteils
WO1991009409A1 (de) * 1989-12-15 1991-06-27 Calor Emag Elektrizitäts-Ag Verfahren zur herstellung eines oberflächenbeschichteten bauteils, insbesondere eines kontaktstücks für einen vakuumschalter, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
US5254185A (en) * 1989-12-15 1993-10-19 Calor-Emag Ag Method for producing a surface-coated component, in particular a contact piece for a vacuum switch, and device for executing this method
DE4119191A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-17 Abb Patent Gmbh Kontaktanordnung fuer eine vakuumschaltkammer sowie verfahren zur herstellung der anordnung
DE19529928A1 (de) * 1995-08-01 1997-02-06 Wago Verwaltungs Gmbh Verfahren zum Herstellen von elektrotechnischen Bauteilen, die eine Kontaktbeschichtung aufweisen
WO1997014163A1 (de) * 1995-10-10 1997-04-17 Abb Patent Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kontaktstückes
DE102011006899A1 (de) * 2011-04-06 2012-10-11 Tyco Electronics Amp Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kontaktelementen durch mechanisches Aufbringen von Materialschicht mit hoher Auflösung sowie Kontaktelement
US9667015B2 (en) 2011-04-06 2017-05-30 Te Connectivity Germany Gmbh Method for manufacturing at least one functional area on an electric contact element such as a switching contact or a plug contact
US10862259B2 (en) 2011-04-06 2020-12-08 Te Connectivity Germany Gmbh Method for manufacturing at least one functional area on an electric contact element such as a switching contact or a plug contact

Also Published As

Publication number Publication date
DE3541584C2 (de) 1991-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0383844B1 (de) Schichtwerkstoff oder schichtwerkstück und verfahren zu seiner herstellung
DE2740569B2 (de) Verfahren zum Legieren von ausgewählten Teilbereichen der Oberflächen von Gegenständen aus nicht-allotropen metallischen Werkstoffen
DE102008034145A1 (de) Sputtertarget aus einer Legierung auf Al-Basis des Al-Ni-La-Si- Systems und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3686190T2 (de) Verfahren zur herstellung und verwendung von cerierten wolframelektroden.
DE3028115C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Vakuumschalter-Kontaktstückes
EP0655021A1 (de) Verfahren zum laserstrahlschneiden von band- oder plattenförmigen werkstücken, insbesondere von elektroblech.
DE3005662C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kontaktelementes
DE3541584C2 (de)
DE69116935T2 (de) Elektrisches Kontaktmaterial auf Silberbasis und Verfahren zur Herstellung
EP0617833B1 (de) Verfahren zum vorbeloten einer kontaktauflage für ein elektrisches schaltgerät und halbzeug zur verwendung als kontaktauflage
WO2020102834A1 (de) Additiv gefertigtes refraktärmetallbauteil, additives fertigungsverfahren und pulver
EP0720773B1 (de) Verfahren zum verbinden von einer kontaktauflage aus silber-metalloxid-werkstoff mit einem metallischen kontaktträger und zugehörige kontaktauflage
EP0182182B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zweischicht-Kontaktstücken auf Silberbasis für elektrische Schaltgeräte
DE4331526C2 (de) Werkstoff für elektrische Kontakte auf der Basis von Silber-Zinnoxid oder Silber-Zinkoxid und Verfahren zur Herstellung eines Verbundpulvers hierfür
EP3883711A1 (de) Additiv gefertigtes refraktärmetallbauteil, additives fertigungsverfahren und pulver
EP0184839B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur spanlosen Herstellung schmaler, länglicher Werkstücke aus Metall mittels Laserstrahls
DE3842919C2 (de) Schaltstück für einen Vakuumschalter
EP0458922B1 (de) Verfahren zur herstellung eines oberflächenbeschichteten bauteils, insbesondere eines kontaktstücks für einen vakuumschalter, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE19520149B4 (de) Vorrichtung zur Herstellung, Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer Beschichtung auf einem Bauteil
EP1640108A1 (de) Kontaktherstellungsverfahren
DE4319137A1 (de) Werkstoff für elektrische Kontakte auf der Basis von Silber-Zinnoxid oder Siler-Zinkoxid
DE3782799T2 (de) Fluessigmetall-ionenquelle und -legierung.
WO2020016301A1 (de) Verwendung von pulvern hochreflektiver metalle für die additive fertigung
EP0283536A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Silber/MeO-Kontaktplättchen mit löt- oder schweissfähiger Unterseite
WO2001086018A2 (de) Verfahren zum herstellen von werkstücken, welche der leitung von elektrischem strom dienen und mit einem überwiegend metallischen material beschichtet sind

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee