HPN™ Reinstnickelbänder

Hpulcas™ stellt hochreines Nickelband für verschiedenste Anwendungen u.a. in der Elektrotechnik und Elektronik, als Plattier- und Lötwerkstoff her.
hpulcas™ HPN™-Bänder sind in einem breiten Abmessungsbereich in Banddicken von max. 6,0 mm bis hin zu Dünnband der Dicke ≥ 0,1 mm lieferbar. Die Bandbreiten können im Bereich zwischen 600 mm und 3 mm den Kundenwünschen entsprechend angepasst bzw. durch Längsteilen konfektioniert werden. Auch anwendungs- und kundenspezifische Oberflächenqualitäten und mechanische Eigenschaften können auf Anfrage realisiert werden.
Unser elektrolytisch raffiniertes Einsatzmaterial wird nicht pulver- oder schmelzmetallurgische behandelt, sondern direkt umformtechnisch verarbeitet. Hieraus resultieren die garantierte Poren- und Einschlussfreiheit unserer HPN™-Bandes ebenso wie die äußerst hohe Reinheit und Gasdichtheit. Die bei hpulcas™ hergestellten hochreinen Nickelbänder weisen im Vergleich zu konventionellen Reinnickelqualitäten folgende Besonderheiten und Vorteile auf:

  • Höchste Reinheit von ≥ 99,98 %. hpulcas™ ermittelt den Reinheitsgrad seines Einsatzmaterials standardmäßig mittels GDMS (Glimmentladungs-Massenspektroskopie) sowie den Gas- und Kohlenstoffgehalt zusätzlich mittels IGA (Instrumentelle Gasanalyse). Insgesamt werden dabei 78 Elemente bestimmt, wobei die Messgrenzen prinzipiell als Verunreinigungsgehalt behandelt werden. Als Spurenelemente, deren Gehalt 1 ppm übersteigt, sind lediglich Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Eisen zu nennen. Weitere Informationen zu unseren Reinheitsstandards erhalten Sie hier. [Link zum Whitepaper „State of Purity“ über Anfrageformular]
  • Aufgrund des außerordentlich hohen Reinheitsgrades weisen HPN™-Bänder einheitliche und reproduzierbare physikalische Eigenschaften auf.
  • Die mechanischen Eigenschaften können im Verarbeitungsprozess in weiten Grenzen angepasst werden. Aufgrund der hohen Reinheit lassen sich im geglühten Zustand sehr geringe Härtewerte von ≥ 65 HV erzielen.
  • HPN™-Bänder können bereits bei geringen Temperaturen von ≥ 350 °C rekristallisationsgeglüht werden.
  • HPN™-Bländer sind sehr korrosionsbeständig gegenüber Seewasser, nicht-oxidierenden Säuren, Laugen und zahlreichen organischen Substanzen.
  • HPN™-Bänder sind bis porenfrei und gasdicht

Datenblatt HPN™-Band


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Anwendungsfelder für HPN™-Band

Ebenso wie die standardisierten Reinnickelgüten, wie Ni 200, Ni 201 und Ni 270 kann unsere Reinstnickelband als Stromabnehmer, Pol- und Zellverbinder eingesetzt werden. hpulcas HPN™ bietet folgende Vorteile gegenüber konventionellem Reinnickel:

  • Hohe Reinheit und ein extrem geringer Gehalt an Spurenelementen, die das Risiko von Kontaminationen in den Batterieelementen minimieren.
  • Hohe Leitfähigkeit, die die des reinen Ni 200 um ca. 20 % übersteigt und dadurch geringere Widerstandsverluste.
  • Gute Formbarkeit und geringe Härte im geglühten Zustand erleichtern die Herstellung qualitativ hochwertiger und beständiger Schweißverbindungen.

In Batterieanwendungen kommen zudem u. a. NiAl-Verbundplattierungen zum Einsatz. Hierfür wird eine dünne Ni-Schicht auf ein Al-Substrat plattiert. Dieser Werkstoffverbund kann beispielsweise zur Herstellung von Gehäusen für Hochspannungs-Knopfzellen, von Anschlusskontakten für Batterien in Aluminiumhülsen sowie zur Löt-/Zellenkontaktierung verwendet werden. Aufgrund seiner im Vergleich zu Standardreinnickelgüten sehr viel geringeren Rekristallisationstemperatur lässt sich hpulcas™ HPN™-Band auch mit niedrigschmelzenden Werkstoffen, wie Aluminium, durch Walzplattieren verarbeiten, da eine Glühung im Verbund möglich ist. Zudem kann durch die niedrigen Glühtemperaturen die Bildung spröder intermetallischer Phasen an den Phasengrenzflächen auf ein Minimum begrenzt werden. Hierdurch kann für den Verbund eine gute Haftfestigkeit erzielt werden, die eine Weiterverarbeitung, z. B. durch Stanzen, ohne Delamination und mit geringem Werkzeugverschleiß möglich macht.
Eine der spezifischeren Anwendungen der HPN™-Bänder in der Batterie- und Mikrobatterieindustrie ist die Verwendung als Elektrodensubstrat. Die Oberflächenrauhigkeit des HPN™-Bandes kann hierfür entsprechend den Kundenspezifikationen eingestellt werden.

Reines Nickel wird für die Herstellung von metallischen Plattierungen für unterschiedlichste Anwendungen verwendet. Die Funktion der Nickelschicht besteht hierbei u. a. in der Kontaktierung und Haftvermittlung, im Korrosionsschutz, als Konversionsschicht für Lötverbindungen, als Diffusionsbarriere und zur gezielten Einstellung des elektrischen Widerstandes oder der spezifischen Wärmeausdehnung eines Verbundes. Durch die besonderen mechanisch-technologischen Eigenschaften unseres HPN™-Bandes können Plattierungen der unterschiedlichsten Anforderungen mit einer Vielzahl von Werkstoffkombinationen realisiert werden. Beispiele hierfür sind Ni/Al, Ni/Cu, Ni/Cu/Ni, Ni/SS/Ni, die in Batterieanwendungen als Außenpol zur Kontaktierung des Gehäuses, als Innenleiter für die negative Elektrode, Batterieverbinder sowie für Knopfzellen eingesetzt werden können. Ein besonderer Vorteil unseres Reinstnickels liegt zudem in der geringen Rekristallisationstemperatur, die auch die gemeinsame Verarbeitung mit niedrigschmelzenden Metallen sowie die umformtechnische Weiterverarbeitung dieser Plattierungen ermöglicht. Weiterführende Informationen zu den Besonderheiten und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten unseres HPN™-Bandes finden Sie hier [Link zum Whitepaper „Nickelplattierungen“].

 

Die verfügbaren Abmessungen und mechanischen Eigenschaften des HPN™-Bandes finden Sie im Datenblatt. Für individuelle Anfragen [Link zum Kontaktformular] stehen wir Ihnen gern zur Verfügung.

HPN™ kann für Lötanwendungen in Form von Schicht- oder Plattierverbunden verwendet werden. Mit HPN™-Plattierschichten lassen sich verschiedene Lötmetallkombinationen hergestellen. Die Funktion der Ni-Schicht besteht hierbei im Wesentlichen darin, die Haftfestigkeit der Lötstelle zu erhöhen, die Oxidations- und Korrosionsneigung bei hohen Temperaturen zu vermindern sowie die Diffusion unerwünschter Elemente innerhalb der Verbindung zu unterbinden. Als Beispiel kann das Lötmetall AgCu28/Ni angeführt werden, das beim Hartlöten von Werkzeugen (z.B. Werkzeugstahl mit hochlegiertem Stahl) Verwendung findet. Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist das zum Hartlöten von Werkzeugstählen mit Weichstahl verwendete Lot Ni/Cu/Ni.
Überdies kann HPN™-Band auch zur Herstellung von Werkstoffverbunden für Löten von Keramiken verwendet werden. Lötmetallkombinationen wie Ni/AlSi, Ni/Ti/Ni und Ni/Kovar/Cu zum Verbinden von Keramiken mit Metallen eingesetzt, die in Seals, Implantaten, SOFC und Turbinen Anwendung finden.


Unsere Standardabmessungen für HPN™-Bänder, mechanische Eigenschaften und Lieferformen finden Sie hier [Link zu Materialdatenblatt „Band“] oder sprechen Sie uns direkt [Link zum Kontaktformular] an.

Der Einsatz unseres HPN™ als Dichtungswerkstoff bietet sich überall dort an, wo hohe Anforderungen an Korrosions- und Temperaturbeständigkeit gestellt werden. Mit einer minimalen Härte von 65 HV ist hpulcas™-Nickel zudem das weichste industriell hergestellte Nickel. Die besonders geringe Härte und hohe Zähigkeit im weichgeglühten Zustand bietet für den Einsatz als Dichtungswerkstoff wesentliche Vorteile gegenüber kommerziellem Reinnickel (Ni 201, Ni 202, Ni 270). Auch bei vergleichsweise geringen Anzugsmomenten können bei der Montage ein guter Formschluss und somit eine ordnungsgemäße Abdichtung gewährleistet werden.

 

hpulcas™ bietet HPN™-Band in verschiedenen Abmessungen, Oberflächenqualitäten und mechanischen Eigenschaften zur Herstellung von Reinstnickeldichtungen nach individuellen Kundenspezifikationen an.