Wolframdraht kaufen – W 99,95 % Ø0,2–2 mm nach Maß
Warum Wolfram für Drahtanwendungen?
Was Wolframdraht von allen anderen technischen Drähten unterscheidet, ist die Kombination aus extremer Temperaturstabilität und der Fähigkeit, zu dünnsten Durchmessern gezogen zu werden. Ø0,02 mm entspricht 20 μm – das ist ein Viertel des Durchmessers eines menschlichen Haars. Dass ein sprödes Schwermetall zu solchen Feinheiten verarbeitbar ist, verdankt Wolfram seinem kubisch-raumzentrierten Kristallgitter, das bei Temperaturen über ca. 400°C plastisch verformbar wird. Das Drahtziehen erfolgt deshalb bei erhöhter Temperatur, in vielen Ziehstufen und mit speziellen Schmiermitteln.
Die Reinheit von 99,95 % (3N5) ist für Drahtanwendungen der Standard, der die mechanischen Eigenschaften und das Emissionsverhalten in Elektronenröhren sicherstellt. Geringe Mengen Kalium (als Dotierungsmittel, sogenanntes „non-sag“ Wolfram) können dem Draht zusätzliche Kriechbeständigkeit verleihen – relevant für Glühwendel, die unter Eigengewicht hängen.
Kennwerte Wolframdraht
• Schmelzpunkt: 3422°C – Betrieb bei 2500°C in Glühlampenfaden ist möglich
• Dichte: 19,3 g/cm³ – selbst feinster Wolframdraht ist deutlich schwerer als Stahl oder Kupfer
• Elektrischer Widerstand: ca. 53 nΩ·m bei RT; steigt stark mit der Temperatur
• Zugfestigkeit: 2000–3500 MPa bei dünnen Drähten – höher als bei Stäben durch Kaltverformungseffekte
• Dampfdruck bei 2000°C: < 10⁻⁶ Pa – vernachlässigbar; kein Verdampfen im Vakuumbetrieb
• Sprödigkeit: unter ca. 400°C spröde; dünne Drähte brechen bei Biegung leicht
Anwendungsgebiete von Wolframdraht
Glühlampen und Halogenlampen
Das bekannteste Einsatzgebiet von Wolframdraht ist nach wie vor der Glühfaden in Glüh- und Halogenlampen. Trotz der Verbreitung von LED-Beleuchtung werden Wolframdrähte weiterhin in Speziallampen benötigt: Infrarotlampen für Trocknungs- und Wärmeprozesse, Halogenlampen für Fotografie und Film, Präzisionsglühlampen als Beleuchtungsstandards in der Optik und Röntgenröhren-Glühkathoden.
Ionisationsquellen und Massenspektrometrie
In der analytischen Chemie ist Wolframdraht das Standardmaterial für Glühkathodenionis atoren. Beim Erhitzen auf ca. 1800°C emittiert Wolfram Elektronen durch thermische Emission (Richardson-Gleichung), die dann Gasteilchen ionisieren. Dieses Prinzip ist die Grundlage von Ionisationsdetektoren, Elektronenstoß-Ionisationsquellen in Massenspektrometern und Glühkathoden in Ionentriebwerken für Raumfahrzeuge.
Heizelemente und Widerstandsheizdraht
Wolframdraht als Heizelement kommt dort zum Einsatz, wo Nichrom-Heizdraht temperaturtechnisch nicht mehr ausreicht – also oberhalb von ca. 1200°C. In Vakuumglühöfen, Elektronenstrahl-Aufdampfanlagen und Hochtemperatur-Sinterkammern sind gewickelte Wolframdraht-Heizelemente der Standard. Da Wolfram bei diesen Temperaturen in Luft sofort oxidiert, ist der Betrieb im Vakuum oder in reduzierender Atmosphäre (H₂, Ar) Pflicht.
Elektronenmikroskopie und Feldemission
In Rasterelektronenmikroskopen (REM) werden haarnadelförmige Wolframdraht-Kathoden als Elektronenquelle eingesetzt. Die Spitze des Wolframdrahts wird auf ca. 2700°C erhitzt und emittiert einen konzentrierten Elektronenstrahl. Diese sogenannten „W-Haarnadelkathoden“ aus 0,1 bis 0,2 mm Wolframdraht sind die günstigste und robusteste Emissionsquelle für Standard-REM-Geräte.
Weitere Einsatzbereiche
• Thermoelementschutzhüllen: Wolframdraht als innere Elektrode für W/Re-Thermoelemente bei über 2000°C
• Funkenerosions-Elektroden (EDM): Wolframdraht als Elektrode für präzise Abtragoperation
• Geiger-Müller-Zähler: zentraler Anodendraht im Zählrohr; typisch Ø0,02–0,1 mm
• Sputterquellen: Wolframdraht als Verdampfungsquelle in thermischen Aufdampfanlagen
• Schaltdrähte in Hochtemperaturschaltern: Wolfram toleriert Kontakttemperaturen, die andere Metalle schädigen
Verarbeitung und Handhabung von Wolframdraht
Wolframdraht ist empfindlich – nicht gegen Hitze, sondern gegen mechanische Beanspruchung bei Raumtemperatur. Dünne Drähte unter 0,1 mm brechen bei starkem Biegen sofort. Das Zuschneiden erfolgt am besten mit feinen Diamant-Trennscheiben oder durch scharfes Abklemmen mit sehr spitzen Schneidezangen. Ein Biegen über enge Radien sollte vermieden werden; wenn unvermeidbar, Wolfram vorher auf über 400°C erwärmen.
Das Schweissen von Wolframdraht ist in normaler Atmosphäre praktisch unmöglich, da Wolfram sofort oxidiert. Verbindungen werden überwiegend durch mechanisches Klemmen, Quetschen oder durch Widerstandsschweißen im Schutzgas hergestellt. Für Glühfaden-Konstruktionen werden die Drahtenden typischerweise um Molybdän-Zuführungsdrähte gewickelt.
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Fazit
Wolframdraht ist das Material der extremen Temperaturen und Präzisionsanwendungen. Von hauchdünnen 0,02 mm für Ionisationsquellen und Haarnadelkathoden bis zu 2 mm für Heizelemente und Sputterquellen – der Wolfram Draht 99,95 % bei Evek deckt den Kernbereich dieser Anwendungen ab. Tagesaktuell bepreist, schnell lieferbar.