Kostenlos & Unabhängig

Home | Artikel | Tipps & Tricks | Links | Produkte & Hersteller | Forum

Artikel

Startseite Artikel | Alle Artikel | Diesen Artikel kommentieren

Info

Anleitung zum Weichlöten

Serie

Dieser Beitrag ist Teil der Serie
Lehrgang Löten:

1. Drum prüfe, wer sich ewig bindet...
Weichlöten

2. Drum prüfe, wer sich ewig bindet...
Anleitung zum Hartlöten

Für die Überlassung dieses Artikels aus der GummikuH bedanken wir uns ganz herzlich beim Verleger Rainer Baues.

"Gummikuh & past perfect" war ein hervorragendes, unabhängiges Klassiker-Magazin der 90er Jahre, dass sich vorwiegend mit der Technik an Motorrad-Oldies beschäftigte.

Rainer hat noch nahezu alle Ausgaben der Gummikuh im Regal, bei Interesse bitte einfach eine kurze Email an bauesverlag@freenet.de.

Die neuesten Kommentare

Titel: Jetzt wird geschweißt
Kommentare: 84 | Rubrik: Anleitungen
Schön geschrieben Praxisorientiert und Humorvoll leicht vers ...
22.01.2012 von Peter

Titel: Stehbolzen rausdrehen
Kommentare: 20 | Rubrik: Tipps & Tricks
bei der Verwendung von Kupferpaste aber aufpassen: Stahl + ...
21.01.2012 von TMaekkes

Titel: Furnier-Zauber
Kommentare: 2 | Rubrik: Anleitungen
Das Entfernen des alten Lackes geht auch sehr gut indem man ...
19.01.2012 von Tony

Titel: Der finale Dreh
Kommentare: 6 | Rubrik: Tipps & Tricks
super vielen dank. war schon am verzweifeln, zwar nich an e ...
14.01.2012 von Morf

Titel: U-Stahl, glattgebügelt
Kommentare: 36 | Rubrik: Anleitungen
Sehr guter Artikel. Bin Duali bei Blohm&Voss und habe gerade ...
11.01.2012 von Marcel

Grundlagen Löten, erster Teil

Drum prüfe, wer sich ewig bindet...

Weichlöten

10.10.2004 | Autor: Stromi

Löten verbindet zwei Werkstücke mittels Lot und Wärme. Beim Weichlöten sind vor allem Spaltmaß, Lot und rechte Temperatur wichtig.

Inhalt

1. Warum Löten?
2. Lote und Werkstoffe
3. Weichlöten

4. Flussmittel
5. Fachbegriffe beim Löten
Kommentare: 1

1. Warum Löten? Top

Diese weise Empfehlung hat über die Zeit noch nichts an Aktualität verloren und läßt sich natürlich in alle Himmelsrichtungen auslegen. Selbstverständlich schwört jeder nach eingehender Prüfung, für sich die beste Schraube gefunden zu haben. Um keinem zu nahe zu treten und den häuslichen Frieden zu gefährden, gemeint sind nicht die zwischenmenschlichen Beziehungen, sondern die Verbindungen von Metallen und Bauteilen untereinander. Genauer: um Verbindungen im Fahrzeugbau bei Zweirädern.

Drei große Gruppen

1. Löten

2. Schweißen

3. Verschrauben

haben ganz bestimmte Aufgaben zu erfüllen, die vom Konstrukteur vorher festgelegt wurden. Im Laufe ihres Daseins unterliegen diese Nahtstellen den unterschiedlichsten Beanspruchungen und müssen diesen gerecht werden. Die Entscheidung, ob sich starr oder flexibel, hart oder weich als zweckmäßig herausstellt, wird erst nach Fertigstellung und im Alltagsbetrieb geprüft. Standen dem Konstrukteur bei seiner Entscheidung nicht die besten Materialien zur Verfügung oder irrte er sich gar aus mangelnder Erfahrung, werden sich diese Nahtstellen als Schwachpunkte zeigen. Dem Schrauber begegnen deswegen immer wieder Teile, die repariert werden müssen, wobei sogleich die Frage nach dem "Wie" auftaucht. Um jedoch zukünftige Fehler auszuschließen, ist die vorherige Ursachenforschung am beschädigten Objekt äußerst wichtig. Der Profi würde nun bestimmt einen Metallanschliff oder gar einen vergleichenden Zerreißtest in Auftrag geben, um für seine Fehlersuche exakte Aussagen zu bekommen. Den Schrauber aber interessiert diese wissenschaftliche Arbeit überhaupt nicht. Er will ja nur seinem Hobby nachgehen und eine Reparatur durchführen. Trotzdem mußauch er vorher beurteilen, warum eine Beschädigung eingetreten ist.

1. Bruch vor der Nahtstelle - Materialermüdung

2. Bruch in der Nahtstelle - falsches Verbindungsmaterial

3. gelöste Verbindung - nicht ausreichende Bindekraft

In der Praxis zeigten sich natürlich eine Vielzahl von unterschiedlichen Beschädigungen, die hier nicht alle aufgeführt werden können. Deshalb bleibt es jedem selbst überlassen, in seinem ganz speziellen Fall eine Beurteilung vorzunehmen. Bei der anschließenden Reparatur dagegen stehen ihm umfangreiche Hilfsmittel zur Verfügung.

2. Lote und Werkstoffe Top

1. Löten Nicht nur der Begriff "Löten", sondern auch die praktische Ausführung unterliegt genau festgelegten Normen. Der Begriff des Lötens wird in DIN 8505 wie folgt definiert:

"Löten ist ein Verfahren zum Verbinden metallischer Werkstoffe mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzmetalles (Lotes), gegebenenfalls unter Anwendung von Flußmitteln und/oder Lötschutzgasen. Die Schmelztemperatur des Lotes liegt unterhalb derjenigen der zu verbindenden Grundwerkstoffe, diese werden benetzt, ohne geschmolzen zu werden."

Jedes Lot besitzt in bezug auf den Grundwerkstoff charakteristische Eigenschaften:

a) Es schmilzt tiefer als die zu verbindenden Werkstoffe.

b) Es benetzt die Grundwerkstoffe, d.h. an der Grenzfläche zwischen Lot und Grundwerkstoff muß eine Legierungsbildung stattfinden. Ein weiterer entscheidender Punkt ist die Löttemperatur. Man unterscheidet deshalb in Weichlote und Hartlote. Weichlote sind Lote mit Arbeitstemperaturen unterhalb 450 °C. Die Weichlote für Schwermetalle sind in DIN 1707 genormt. Die Norm teilt die Weichlote in drei Gruppen:

Gruppe a: Bleizinn und Zinnbleiweichlote

al: antimonhaltig a2: antimonarm a3: antimonfrei

Gruppe b: Zinnbleiweichlote mit Kupfer oder Silberzusatz

Gruppe c: Sonderweichlote

Hartlote sind Lote mit Arbeitstemperaturen oberhalb 450 °C. Die Hartlote für Schwermetalle sind in DIN 8513 "Hartlote für Schwermetalle" genormt. Diese Norm ist in 3 Blätter unterteilt:

Blatt 1 enthält die Kupferhartlote,

Blatt 2 die silberhaltigen Hartlote mit weniger als 20 % Silber,

Blatt 3 weist die silberhaltigen Hartlote mit mindestens 20 % Silber aus. Hartlote und Weichlote für Aluminiumwerkstoffe sind in DIN 8512 genormt. Allein schon diese kurze Einführung zeigt, wie groß das Gebiet "Löten" ist. Der Praktiker muß also zuerst eine Entscheidung treffen, ob er eine Hartlötung oder eine Weichlötung durchführen will.

3. Weichlöten Top

Weichlötung Nachdem die Metalle Kupfer und Messing aus Preisgründen im Zweiradbau langsam durch Eisenmetalle verdrängt wurden, beschränkt sich der Einsatz von Weichlot meist im Verzinnen oder Verbinden im Elektrobereich. Ein weiteres Betätigungsfeld ist im Ausschwemmen von Unebenheiten der Blechteile zu sehen. Damit ist fast alles gesagt, ja, wenn nicht bei jedem Bastler jene ominöse Lötkiste mit Unmengen von Weichloten in jedem Verbrauchszustand herumstehen würde. Letztendlich werden diese Lote ja doch einmal benutzt. Wer behauptet, das richtige Lot für die Arbeit gefunden zu haben, ist ganz gehörig auf dem Holzweg. Alle Lote unterliegen nämlich einer genauen Kennzeichnung mit ganz speziellen Einsatzbedingungen.

Die Aufschlüsselung

Zum Verzinnen im Elektrobereich benötigen wir ein Lot mit einem Schmelzbereich von 183-190 °C. Es bietet sich ein Weichlot Sn 60 Pb an. Was bedeutet die Buchstaben-/Zahlenfolge?

Sn = Stannum = Zinn Pb = Plumbum = Blei Sn 60 Pb heißt also: ein Weichlot aus 60 % Zinn und 40 % Blei. Die Scherfestigkeit für dieses Weichlot beträgt N/mm : Stahl 36, Kupfer 43, Messing 33.

Das sind schon beträchtliche Informationen. Fällt dem Bastler dagegen ein Weichlot Pb Sn 20 Sb 3 in die Hände, wird er keinen optischen Unterschied zu Sn 60 Pb finden. Die Eigenschaften und Einsatzbedingungen sind dagegen ganz anders. Bei Pb Sn 20 Sb 3 handelt es sich nämlich um ein Lot, bestehend aus: Pb = Plumbum = Blei = Rest Sn = Stannum = Zinn = 20 % Sb = Stibonium = Antimon = 3 %

Die Scherfestigkeit für dieses Weichlot beträgt N/mm :

Stahl 24, Kupfer 28, Messing 20.

Auf alle Fälle ist dieses Lot bei Verbindungslötungen nicht so belastbar wie Sn 60 Pb. Vom Vertreiber wird es deswegen auch nur als Schmierlot angeboten. Bevor nun die gesamte Nation ihre unbekannten Weichlote entsorgt, bitte darauf achten, daß wir es hier mit Sondermüll zu tun haben. Und in Zukunft nur gekennzeichnete Lote mit genau definierten Eigenschaften verwenden!

Was geschieht nun beim Löten?

Alle Lote haben das Bestreben, in Hohlräume einzudringen. Man nennt dies das kapillare Verhalten. Maßgebend ist die Haftspannung zwischen Grundwerkstoff und flüssigem Lot einerseits und der Flußmitteldecke andererseits. Beim Spaltlöten wird das Lot durch Kapillarkräfte in den Spalt gedrückt, sobald die gesamte Lötstelle gleichmäßig auf Arbeitstemperatur de, Lotes erwärmt ist. Unterschiedliche Spaltformen er-eben auch unterschiedliche kapillare Fülldrücke. Der übliche Lotspalt beim Löten beträgt etwa 0,1-0,2 mm. N1öQliche Untergrenze 0,05 mm, mögliche Obergrenze 0,5 mm Spaltbreite. Zunehmende Spaltbreite verringert den kapillaren Fülldruck.

4. Flussmittel Top

Pfusch am Bau Aha, sagt der Schrauber, nun hab' ich alles begriffen, und es kann losgehen. Und prompt hat er die Vorbehandlung der Oberfläche vergessen. Und gerade hier liegt die nächste Falle. Eine nicht ausreichend vorbehandelte Oberfläche stößt das Lot ab wie der Ostfriesennerz das Wasser. Das führt dann zu den bekannten Lötorgien mit Unmenge Flamme und sich anhäufendem herabperlendem Lot auf der Werkbank, weil man einfach nicht glauben will, daß das verdammte Zeug nicht packt. Vorhandene Oxidschichten sind der Tod jeder Verbindung.

Eine gründliche mechanische Reinigung vor Arbeitsbeginn ist also obligatorisch. Und da trotzdem unsichtbare Oxidschichten durch einwirkenden Luftsauerstoff schnell erneut aufgebaut werden, besonders unter Einfluß von Wärme, müssen dem Lot Flußmittel beigegeben werden. Flußmittel sind überwiegend anorganische Wirkstoffe mit ätzendem Charakter. Bei ausreichender Vorreinigung sind Flußmittel in der Lage, anhaftende oder entstehende Oxidschichten zu unterdrücken.

Die Flußmittel müssen tiefer schmelzen als die Lote, für die sie bestimmt sind, da sie bereits vor dem Schmelzen des Lotes die Lötflächen präpariert haben müssen. Aus diesem Grunde gibt es keine Flußmittel zur universellen Anwendung. Schmelztemperatur des Lotes und Wirkungsbereich des Flußmittels müssen immer aufeinander abgestimmt sein.

Das Flußmittel kann diese Aufgabe nur dann einwandfrei erfüllen, wenn es:

1. etwa mind. 50 °C tiefer schmilzt als das Lot,

2. einen dichten, gleichmäßigen Flußmittelüberzug bildet, der bei der erforderlichen Löttemperatur und Lötzeit erhalten bleibt,

3. nicht zu lange vor Zugabe des Lotes der Wärme ausgesetzt wird, da die Wirkdauer nur begrenzt ist.

5. Fachbegriffe beim Löten Top

Kurzinformation über verwendete Fachbegriffe

Arbeitstemperatur: ist die niedrigste Oberflächentemperatur des Werkstücks an der Lötstelle, bei der sich das Lot benetzen, ausbreiten und am Grundwerkstoff binden kann. Sie ist immer höher als die Solidus-Temperatur des Lotes. Sie kann unterhalb oder oberhalb seiner Liquidus-Temperatur liegen oder mit ihr zusammenfallen.

Bindetemperatur: ist die niedrigste Temperatur des Grundwerkstoffes, an dem ein überhitzter Lottropfen eine überschüssige Wärmemenge abgeben muß. damit an der Berührungsfläche zwischen Lot und Grundwerkstoff die erforderliche Arbeitstemperatur zustande kommt. Flammlöten: Erwärmen durch einen Handbrenner. Löten sowohl mit angesetztem als auch mit eingelegtem Lot. Flußmittel allgemein erforderlich.

Flußmittel: sind nichtmetallische Stoffe. Unter der Voraussetzung, daß die Lötflächen ausreichend vorgereinigt sind, müssen die Flußmittel noch vorhandene Oberflächenfilme beseitigen sowie die erneute Bildung von Oberflächenfilmen verhindern, damit das Lot die Lötfläche benetzt. Die Wirkdauer geschmolzener Flußmittel ist stark begrenzt.

Fugenlöten: ist ein Löten von Werkstücken, deren miteinander zu verbindende Oberflächen einen größeren Abstand als 0,5 mm voneinander haben oder bei denen die Lötstelle V- oder X-förmig gestaltet ist.

Hartlöten: ist ein Löten bei Arbeitstemperaturen ab 450 °C.

Induktionslöten: Erwärmen durch induzierte mittel- oder hochfrequente Ströme. Das Lot wird im allgemeinen eingelegt. Kerbschlagzähigkeit: ist die bei Kerbschlagbiegeversuchen von der Probe verbrauchte Schlagarbeit gemessen in J (Joule), bezogen auf den Querschnitt der Probe am Kerb vor dem Versuch.

Kolbenlöten: Erwärmen durch einen von Hand geführten Lötkolben. Löten mit angesetztem Lot oder vorverzinnter Fläche. Flußmittel erforderlich.

Legierung: Gemische von Metallen, die durch Zusammenschmelzen und nachherige Abkühlung erhalten werden. Der Schmelzpunkt der Legierungen liegt meist tiefer als der Schmelzpunkt der einzelnen zum Lot verwendeten Metalle. So schmilzt z.B. eine Legierung aus 50 % Blei und 50 % Zinn (altes Lötzinn) schon bei 220 °C, reines Blei dagegen bei 327 °C und reines Zinn bei 232 °C. Liquidus-Temperatur: vollständige Verflüssigung des Lotes.

Löten mit angesetztem Lot: ist eine Arbeitsweise, bei der die Werkstücke an der Verbindungsstelle auf Löttemperatur erwärmt werden und das Lot durch Berühren mit den Werkstücken zum Schmelzen gebracht wird.

Löten mit eingelegtem Lot: ist eine Arbeitsweise, bei der die Werkstücke entweder nur an der Verbindungsstelle oder auch insgesamt sowie eine abgemessene Lotmenge gemeinsam auf Löttemperatur erwärmt werden.

Maximale Löttemperatur: ist die höchstmögliche Temperatur. Oberhalb dieser wird das Lot z.B. durch Verdampfen von Legierungsbestandteilen oder das Werkstück z.B. durch übermäßige Grobkornbildung oder das Flußmittel geschädigt. Arbeitstemperatur und maximale Löttemperatur begrenzen den Bereich der Löttemperatur.

Mechanische Spannung: Die mechanische Spannung ist die flächenbezogene Kraftwirkung im Querstück eines Werkstücks. Dabei werden die Kräfte in N (Newton) und die Flächen in mm gemessen.

Ofenlöten: Erwärmen in einem mit Gas oder elektrisch beheizten Stufen-, Durchlauf- oder Muffelofen. Das Lot wird eingelegt. Flußmittel werden durch Lötschutzgase unterstützt oder ersetzt.

Solidus-Temperatur: ist der Beginn des Schmelzens eines Lotes. Schmelzbereich: der Schmelzbereich eines Lotes ist der Temperaturbereich von Beginn des Schmelzens (Solidus-Temperatur) bis zur vollständigen Verflüssigung (Liquidus-Temperatur).

Spaltlöten: ist ein Löten von Werkstücken, deren miteinander zu verbindende Oberflächen einen kleinen, üblicherweise gleich breiten Abstand (Lötspalt) voneinander haben. Der maximale Abstand beträgt 0,25 mm.

Tauchlöten: ist eine Arbeitsweise, bei der ein Bad aus flüssigem Lot gegebenenfalls mit Flußmitteldecke die Werkstücke auf Löttemperatur erwärmt und das geschmolzene Lot den Lötspalt ausfüllt.

Weichlöten: ist ein Löten bei Arbeitstemperaturen unterhalb 450 °C. Widerstandslöten: Erwärmen durch elektrischen Widerstand (Laugen- oder Widerstandslöteinrichtung). Das Lot wird überwiegend eingelegt. Flußmittel empfehlenswert.

Wirktemperaturbereich: Der Wirktemperaturbereich ist der Bereich, in dem ein Flußmittel oder Lötschutzgas das Benetzen von Werkstücken durch flüssige Lote ermöglicht oder begünstigt.

Das nächste Mal: Hartlote. Anwendungsbeispiele, Gefahrenhinweise.

Kommentare Top

Diesen Artikel kommentieren

12.08.2010 | Lötfän

Einfach super, viel Info klar erklärt. Danke

Diesen Artikel kommentieren

© Autoschrauber.de 2000-2012 | Nutzungsbedingungen | Impressum

Rock'n Roll kennt weder Grenzen noch Geschlecht.