Stecksysteme Silberbasierte Schichtsysteme für hochbeanspruchte elektrische Stecksysteme

Elektrische Steckkontakte unterliegen Beanspruchungen durch Reibung und Temperaturlasten bei gleichzeitiger Anforderung an einen geringen Übergangswiderstand. Als Werkstoff mit den besten Basiseigenschaften bietet sich dafür Silber an, das durch Legieren bzw. den Einsatz von Dispersionsstoffen in seinen anwendungsrelevanten Eigenschaften deutlich verbessert werden kann.

Der Anteil an batterieelektrischen Fahrzeugen hat auch im Jahr 2023 neue Rekordzahlen erreicht, insbesondere getrieben durch den Rekordabsatz in China ¹. Dies wird sich mit sehr großer Wahrscheinlichkeit auch in 2024 und den Folgejahren weiter fortsetzen. Diese schnell voranschreitende Marktdurchdringung in weiten Teilen der Welt und dem damit einhergehenden rasanten technischen Fortschritt im Bereich der Elektromobilität und des automatisierten Fahrens führen zu stark ansteigenden Anforderungen an elektronischen Komponenten im Fahrzeug.

Diese manifestieren sich im Bereich der Silber-basierten elektrischen Steckverbundsysteme in steigenden mechanischen Belastungen in Form hoher Steckzyklenanzahl sowie in einer Verschiebung der Temperatur-Lastkollektive – einzeln bzw. auch in Kombination miteinander – bei gleichzeitiger Forderung nach einem geringen elektrischen Kontaktwiderstand. Je nach Einsatzgebiet können die konkreten Anforderungen an die Silberschicht variieren: So sind auch in Verbrennerfahrzeugen Anwendungen für spezifische Steckverbinder im Motorraum vorstellbar, die bis zu 50 Steckzyklen bei einer derzeit angestrebten Temperaturlast von ca. 180 °C erreichen können müssten. Im Bereich der Ladebuchse hingegen bewegt sich die Anforderung in Richtung bis zu etwa 10.000 Steckzyklen bei einer maximalen Temperaturlast von 150 °C ². Darüber hinaus sind auch hier höhere Temperaturlasten in der Zukunft erwartbar.