LÖTEN

Hartlöten ist ein Verfahren zum Verbinden von Metallen, bei dem ein Füllmetall über den Schmelzpunkt erhitzt und durch Kapillarwirkung zwischen zwei oder mehr eng aneinanderliegenden Teilen verteilt wird. Das Füllmetall wird unter Schutz einer geeigneten Atmosphäre, üblicherweise einem Flussmittel, knapp über seine Schmelztemperatur (Liquidus) gebracht. Anschließend fließt es über das Grundmetall (Benetzung) und wird anschließend abgekühlt, um die Werkstücke miteinander zu verbinden. Es ähnelt dem Weichlöten, nur dass die Schmelztemperatur des Füllmetalls höher ist.

Um qualitativ hochwertige Lötverbindungen zu erhalten, müssen die Teile eng aneinanderliegen und die Grundmetalle müssen außergewöhnlich sauber und frei von Oxiden sein. In den meisten Fällen werden Verbindungsabstände von 0,03 bis 0,08 mm (0,0012 bis 0,0031 Zoll) empfohlen, um eine optimale Kapillarwirkung und Verbindungsfestigkeit zu erzielen. Bei einigen Lötvorgängen sind Verbindungsabstände von etwa 0,6 mm (0,024 Zoll) jedoch nicht ungewöhnlich. Die Sauberkeit der Lötoberflächen ist ebenfalls wichtig, da jegliche Verunreinigung eine schlechte Benetzung (Fluss) verursachen kann. Die beiden wichtigsten Methoden zum Reinigen von Teilen vor dem Löten sind die chemische Reinigung und die abrasive bzw. mechanische Reinigung. Bei der mechanischen Reinigung ist es wichtig, die richtige Oberflächenrauheit beizubehalten, da die Benetzung auf einer rauen Oberfläche viel leichter erfolgt als auf einer glatten Oberfläche mit der gleichen Geometrie.

Ein weiterer nicht zu vernachlässigender Aspekt ist der Einfluss von Temperatur und Zeit auf die Qualität von Lötverbindungen. Mit steigender Temperatur des Lots verbessert sich auch die Legierungs- und Benetzungswirkung des Füllmetalls. Die gewählte Löttemperatur muss grundsätzlich über dem Schmelzpunkt des Füllmetalls liegen. Die Temperaturwahl des Konstrukteurs der Verbindung wird jedoch von mehreren Faktoren beeinflusst. Die optimale Temperatur wird in der Regel so gewählt, dass sie die niedrigstmögliche Löttemperatur darstellt, die Wärmeeinwirkung auf die Baugruppe minimiert, die Wechselwirkung zwischen Füllmetall und Grundmetall minimiert und die Lebensdauer der verwendeten Vorrichtungen maximiert. In manchen Fällen kann eine höhere Temperatur gewählt werden, um andere Designfaktoren zu berücksichtigen (z. B. um die Verwendung eines anderen Füllmetalls zu ermöglichen, metallurgische Effekte zu kontrollieren oder Oberflächenverunreinigungen ausreichend zu entfernen). Der Einfluss der Zeit auf die Lötverbindung bestimmt in erster Linie das Ausmaß der oben genannten Effekte. Die meisten Produktionsprozesse werden jedoch so gewählt, dass die Lötzeit und die damit verbundenen Kosten minimiert werden. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da in einigen nicht-produktionsbezogenen Umgebungen Zeit und Kosten gegenüber anderen Verbindungsattributen (z. B. Festigkeit, Aussehen) zweitrangig sind.

Gängige Füllmetalle zum Hartlöten

• Edelmetalle
• Nickel
• Silber
• Kupfer
• Gold
• Reine Metalle