Aufgrund seiner Weichheit und Formbarkeit eignet sich Indium ideal für die Herstellung von Dichtungen.
Kommen wir gleich zur Sache:
Indium-Vorformlinge werden häufig zur Herstellung von Dichtungen verwendet. Die Vorformlinge werden in einer unendlichen Vielfalt an Formen und Größen gefertigt, um den jeweiligen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Entscheidend für die Dichtung ist die Dicke des Vorformlings, denn wenn die Indiummenge nicht ausreicht, versagt die Dichtung irgendwann – da nicht genügend Indium vorhanden ist, um die Lücken auszufüllen.
Indiumdraht wird auch zur Herstellung von Vakuum-, hermetischen oder kryogenen Dichtungen verwendet. Es ist darauf zu achten, dass für die Herstellung der Dichtung der richtige Drahtdurchmesser verwendet wird. Ist der Durchmesser zu klein, wird der Spalt nicht ausreichend ausgefüllt, sodass der Dichtungsbereich anfällig für Undichtigkeiten ist. Ist er zu groß, dringt das Indium beim Zusammendrücken aus dem Dichtungsbereich heraus und kann andere elektronische Bauteile in der Umgebung beeinträchtigen.
Bei der Verwendung von Draht muss darauf geachtet werden, dass der Draht in dem zu versiegelnden Bereich zentriert ist. Ist der Draht nicht zentriert, kann es aufgrund von Ungleichmäßigkeiten vorkommen, dass beim Zusammendrücken keine ausreichende Abdichtung entsteht. In manchen Fällen ist es sinnvoll, eine kleine Rille im Versiegelungsbereich anzubringen, damit der Draht mithilfe dieser Rille als Führung präzise platziert werden kann.
Indiummetall ist selbstpassivierend und bildet bei Raumtemperatur eine etwa 80–100 Angström dicke Oxidschicht auf seiner Oberfläche. Bei anspruchsvolleren Dichtungsanwendungen ist es unerlässlich, diese Oxidschicht vor dem Herstellen der Dichtung zu entfernen, da das Oxid beim Zusammendrücken des Indiums unter die Oberfläche gedrückt wird und dort eine Leckstelle verursachen könnte.
Nicht alle Dichtungen erfordern das gleiche Leistungsniveau. Eine Reinheit von 99,99 % Indium ist für Vakuum-, hermetische oder kryogene Dichtungen ausreichend, bei Bedarf sind jedoch auch höhere Reinheitsgrade erhältlich. Manche Dichtungen müssen ihre Integrität über viele Jahre hinweg aufrechterhalten, während andere nur für einen kurzen Zeitraum halten müssen. Entwickeln Sie Ihr Design auf der Grundlage Ihrer Kenntnisse über die jeweilige Anwendung. Kritischere Dichtungen müssen gemäß dem unten beschriebenen Verfahren hergestellt werden, um sicherzustellen, dass die Anforderungen an die Integrität erfüllt werden.
- Entfetten Sie das Indium mit Aceton, um alle organischen Rückstände von der Oberfläche zu entfernen, die die Abdichtung beeinträchtigen könnten.
- Legen Sie das Indium etwa 1 Minute lang in 10-prozentige HCl, um das Oxid auf der Oberfläche zu entfernen.
- Gründlich mit entionisiertem Wasser spülen, um die HCl zu entfernen.
- Mit Aceton abspülen, um das Wasser zu entfernen.
- Mit trockenem Stickstoff föhnen oder an der Luft trocknen lassen.
Bitte lesen Sie unseren Anwendungshinweis zum Ätzen von Indium zur Entfernung von Oxiden und sehen Sie sich dieses Video an, um zu erfahren, wie das funktioniert.
Achtung:
Indium verbindet sich unter Kaltverschweißung mit sich selbst, insbesondere nachdem die Oberflächenoxide entfernt wurden. Sehen Sie selbst, was ich meine. Es muss darauf geachtet werden, dass das Indium nicht mit anderen frisch geätzten Indiumstücken in Berührung kommt, da diese ähnlich wie bei Kontaktkleber aneinander haften bleiben. Eine Trennung ist schwierig, wenn nicht gar unmöglich, ohne das Indiumstück zu beschädigen.
Bitte lesen Sie unseren Anwendungshinweis zum Kaltverschweißen von Indium.
Nachdem das Indium einsatzbereit ist, muss darauf geachtet werden, dass die Vorform oder der Draht korrekt auf der zu versiegelnden Oberfläche platziert wird. Sobald das Indium an der richtigen Stelle liegt, hängt der zur Herstellung der Versiegelung erforderliche Druck von der jeweiligen Anwendung ab. Es können einige Versuche erforderlich sein, bis genau der richtige Druck ermittelt ist, um die benötigte Versiegelung herzustellen. Diese Versuche bieten auch eine gute Gelegenheit, Anpassungen an der Dicke des verwendeten Indiums vorzunehmen.
Nutzen Sie gerne unsere Erfahrung und unser Wissen, um die Zeit bis zur Umsetzungsreife Ihres Zertifizierungsprozesses zu verkürzen.
Paul Socha
23. Oktober 2012
