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Herstellung von Einzelkontakten

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*Kontaktwerkstoffe <br /> Au-, AgPd-, PdCu-Alloys, Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR-Spezial), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CdO), Ag/SnO<sub>2</sub> SISTADOX), Ag/ZnO (DODURIT ZnO),Ag/C 97/3*, Cu<br /> <span class="small"><sup>*</sup> in der Dimensionierung stark eingeschränkt</span>
*Abmessungsbereiche <xr id="fig:Dimensional_Ranges"/> <br /> Die jeweiligen Merkmale können nicht unabhängig von einander gewähltwerden. Sie hängen vor allem von der Verformbarkeit des gewünschtenKontaktwerkstoffes ab. Vor der Festlegung der Abmessungen empfiehlt sichdaher die Rücksprache mit dem Hersteller. <br />
<figure id="fig:Dimensional_Ranges">
[[File:Dimensional Ranges.jpg|right|thumb|Abmessungsbereiche]]
</figure>
<table class="twocolortable" border="1" cellspacing="0" style="border-collapse:collapse"><tr><th><p class="s13">CharacteristicsMerkmale</p></th><th><p class="s13">Form A Form B Form C</p><p class="s13">Rounded headf Rundkopf Trapeziodal Trapezkopf bombiert Trapeziodal headTrapezkopf, radiused head,flatflach</p></th><th><p class="s13">Suggested test equipmentPrüfmittelvorschlag</p></th></tr><tr><td><p class="s13">a) Head diameter Kopfdurchmesser d<sub>1</sub> [mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub></span><u>&lt;</u> 4 + 0,06 During optical measurementBei optischer Messung ohne</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub></span>&gt; 4 - 0,06 disregard cornerBerücksichtigung Radius</p><p class="s13">radius Auflagekante R<span class="s14"><sub>3</sub></span></p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor,</p><p class="s13">Measuring microscopeMessmikroskop</p></td></tr><tr><td><p class="s13">b) Head thicknessKopfhöhe</p><p class="s13">k [mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub></span><u>&lt;</u> 4 + 0,03</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub></span>&gt; 4 + 0,08</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer, Dial indicatorMessuhr</p></td></tr><tr><td><p class="s13">c) Shank diameter Schaftdurchmesser d<span class="s14"><sub>2</sub></span> [mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub></span><u>&lt;</u> 2 - 0,06</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub></span>&gt; 2 - 0,08</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer</p></td></tr><tr><td><p class="s13">d) Shank length Schaftlänge [mm]</p></td><td><p class="s13">+ 0,15</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer, Dial</p><p class="s13">indicatorMessuhr, Projektor, Comparator</p></td></tr><tr><td><p class="s13">e) Radius at centerMitte</p><p class="s13">of contact surfaceKontaktfläche</p><p class="s13">R<span class="s14"><sub>1</sub></span> [mm]</p></td><td><p class="s13">Form A und B: Within the head thickness</p><p class="s13">toleranceinnerhalb der Kopfhöhentoleranz</p><p class="s13">Form C: Allowable deviation from flatnessZulässige Planheitsabweichung: convexkonvex: within head thickness toleranceinnerhalb der Kopfhöhentoleranz</p><p class="s13">concavekonkav: 0.005 d<span class="s14"><sub>1</sub></span></p></td><td><p class="s13">Comparator,Projektor</p><p class="s13">Comparator templateProjektorschablone, Radius gageRadiuslehre, Messuhr, Projektor</p></td></tr><tr><td><p class="s13">f) Radius at edge of contact surface RandKontaktfläche R<span class="s14"><sub>2</sub></span> [mm]</p></td><td><p class="s13">Form A: Smooth transition to gleichmäßiger Übergang auf R<span class="s14"><sub>1</sub></span></p><p class="s13">Form B: 1.5 R<span class="s14"><sub>2</sub></span> allowedzulässig</p><p class="s13">Form C: <u>&lt;</u>0,1d<span class="s14"><sub>1</sub></span></p></td><td><p class="s13">Profile templateProfilschablone, Projektor,</p><p class="s13">Comparator, Radius gageRadiuslehre</p></td></tr><tr><td><p class="s13">g) RadiiRadius</p><p class="s13">R<span class="s14"><sub>3 </sub></span>and und R<span class="s14"><sub>5</sub></span> [mm]</p></td><td><p class="s13">Sligth rounding allowedleicht gerundet zulässig</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor</p></td></tr><tr><td><p class="s13">h) Transition radius head underside to shank Übergangsradius Auflagefläche Schaft R<span class="s14"><sub>4</sub></span> [mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub> </span><u>&lt;</u> 2 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u>&lt;</u> 0,08 if covered by DIN 46240 pg.1 d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>&gt; 2 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u>&lt;</u> 0,1</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>&gt; 3 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u>&lt;</u> 0,2</p></td><td><p class="s13">Comparator if in doubtProjektor im Zweifel: microsectionSchliff</p></td></tr><tr><td><p class="s13">i) Allowed deviationZul. Abweichung von</p><p class="s13">from cylindrical shapeder Zylinderform</p></td><td><p class="s13">max. 7° 30’: or d<span class="s14"><sub>2</sub> </span> <u>&lt;</u> l, l <u>&gt;</u> 0,7 mm and und k <u>&lt;</u> 0,6 d<span class="s14"><sub>1</sub></span>.</p><p class="s13">max. 15°: for all other rivetsalle übrigen Niete</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor</p></td></tr><tr><td><p class="s13">k) Concentricity between head and shank center line Achsabweichung Kopf/Schaft [mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub> </span><u>&lt;</u> 4 0,15</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub> </span>&gt; 4 0,2</p><p class="s13">in generalallgem.: approxca. 70% of allowable deviationder zulässigen Abweichung nach</p><p class="s13">per DIN 46240</p></td><td><p class="s13">Comparator, Special</p><p class="s13">turn fixtureProjektorRundlaufprüfgerät</p></td></tr></table>
==== Composite Contact RivetsPlattierte Kontaktnietes====Clad rivets for which only a part of the head Plattierte Niete (composite or bimetal rivetsBimetall- oder Trimetallniete) or also the shank end , bei denen nur ein Teil des Nietkopfes(tri-metal rivetsBimetallniet) are composed of contact material – with the balance of the body mostly being copper – have replaced for many applications solid rivet versions because of economical considerationsbzw. The cost savings depend on the contact material and its required volume for a specific applicationauch des Schaftes (Trimetallniet) aus Kontaktmaterialbesteht (Rest aus Kupfer), ersetzen aus wirtschaftlichen Gründen ab einembestimmten, von der jeweiligen Edelmetallnotierung abhängigen Volumen,massive Kontakte. These composite rivets are also produced scrapBi-less from wire material on special machinery with two process variations utilizedbzw. Trimetallniete werden ebenfalls vollautomatisch undabfalllos aus Draht hergestellt, wobei zwischen zwei Verfahren unterschiedenwird.
During ''cold bonding'' and heading the bond between the contact material and the copper is achieved without external heat energy by high plastic deformation at the face surfaces of the two wire segments Bei der Herstellung durch Kaltpressschweißen entsteht die Verbindung ohneäußere Wärmezufuhr durch hohe plastische Verformung der stirnseitig gegeneinandergepressten Drahtabschnitte aus dem duktilen Kontaktwerkstoff unddem Trägerwerkstoff Kupfer (<xr id="fig:Cold_bonding_of_bimetall_rivets"/><!--(Fig. 3.1)-->. <figure id="fig:Cold_bonding_of_bimetall_rivets">[[File:Cold_bonding_of_bimetall_rivets.jpg|right|thumb|Cold bonding of bimetall rivets Kaltpressschweißen von Bimetallnieten (schematicschematisch)]]</figure> The bonding pressure must be high enough to move the lattice components of the two metals within a few atom radii ). Die Presskraft muss so that the adhesion forces between atoms become effectivehoch sein, dasssich die Gitterbausteine der beiden Metalle auf Abstände von wenigen Atomradienannähern und so die anziehenden Kräfte zwischen den Atomen wirksamwerden.Daher ist bei diesem Herstellungsverfahren auf die Einhaltung einesTherefore the head to shank diameter ratio of Kopf-Schaftverhältnisses von 2:1 must be closely met for a strong bond between the two metalszu achten.
During ''hot bonding'' the required heat energy is applied by a short term electrical current pulse Beim Warmpressschweißen wird die erforderliche Wärme durch kurzzeitigenStromfluss erzeugt (<xr id="fig:Hot_bonding_of_bimetal_rivets"/> <!--(Fig. 3.2)-->. <figure id="fig:Hot_bonding_of_bimetal_rivets">[[File:Hot_bonding_of_bimetal_rivets.jpg|right|thumb|Hot bonding of bimetall rivets Warmpressschweißen von Bimetallnieten (schematicschematisch)]]</figure> ). In the case of der Stromenge zwischen Kontaktwerkstoff undTrägerwerkstoff entsteht dabei im Falle der Kombination Ag and mit Cu a molten eutectic alloy of silver and copper is formed eineschmelzflüssige eutektische Silber-Kupfer-Legierung. Bei Verwendung metalloxidhaltigerKontaktwerkstoffe haben die in the constriction area between the two wire endsder Schmelze unlöslichen Oxidpartikeldie Neigung flächenhaft zu koagulieren, wodurch die mechanischeFestigkeit der Verbindung stark herabgesetzt wird. When using metal oxide containing contact materials the non-soluble oxide particles tend to coagulate and the bonding strength between the component materials is greatly reducedDaher erfolgt für dieseWerkstoffgruppe die Herstellung der Niete durch Kaltpressschweißen. Therefore the cold bonding technology is preferred for these contact materialsDie beim Kaltpressschweißen erforderliche hohe Oberflächenvergrößerungkann beim Warmpressschweißen verringert werden bzw. The during cold bonding required high surface deformation ratio can be reduced for the hot bonding process which allows the head to shank diameter ratio to be reduced below entfallen, so dass dasKopf-/Schaft-Verhältnis von 2:1unterschritten werden kann.
For composite rivets with Bimetallniete mit Kontaktauflagen aus AgPd alloys as well as alloys on the basis of sowie Legierungen auf Au-, Pd, and PdundPt the above methods cannot be used because of the very different work hardening of these materials compared to the base material copper-Basis können aufgrund ihres gegenüber dem Sockelwerkstoff Kupferstark unterschiedlichen Verfestigungsverhaltens und den meist kleinenAbmessungen nicht von Draht ausgehend hergestellt werden. The starting material for such composite rivets is clad strip material from which the contact rivets are formed Ausgangsmaterial für die Herstellung solcher Kontaktniete ist Kontaktbimetallband,aus dem die Niete in multiple steps of press-forming and stampingmehreren Stufen geformt und schließlich ausgestanztwerden. Similar processes are used for larger contact rivets with head diameters Ähnliche Fertigungsabläufe werden auch bei Kontaktnieten mitKopfdurchmesser > 8 mm and Ag-based contact materialsund silberhaltigen Kontaktauflagen angewandt.
*Typical contact shapes for composite rivets Typische Kontaktformen für Bimetallniete <xr id="fig:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets"/>
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[[File:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets.jpg|right|thumb|Typical contact shapes for composite rivetsTypische Kontaktformen für Bimetallniete]]
</figure>
*Contact materials Kontaktwerkstoffe <br /> Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CDO), Ag/SnO<sub>2</sub> (SISTADOX), Ag/ZnO (DODURIT ZNO)<br />
*Base materials Trägerwerkstoffe <br /> Cu <br />
*Dimensional ranges Abmessungsbereiche <xr id="fig:Dimensional_ranges"/> <br />These parameters cannot be chosen independently of each otherDie jeweiligen Merkmale können nicht unabhängig von einander gewählt werden. They depend mainly on the mechanical properties of the contact materialSie hängen vor allem von der Verformbarkeit des gewünschtenKontaktwerkstoffes ab. Before specifying the final dimensions we recommend to consult with the contact manufacturerVor der Festlegung der Abmessungen empfiehlt sichdaher die Rücksprache mit dem Hersteller. <br />
<figure id="fig:Dimensional_ranges">
[[File:Dimensional_ranges.jpg|right|thumb|Dimensional rangesAbmessungsbereiche]]
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*Quality criteria and tolerances Qualitätsmerkmale und Toleranzen <xr id="fig:Quality_criteria_and_tolerances"/>
<figure id="fig:Quality_criteria_and_tolerances">
[[File:Quality_criteria_and_tolerances.jpg|left|Quality criteria and tolerancesQualitätsmerkmale und Toleranzen]]
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