Was ist Löten? Geschichte & Informationen zum Thema Löten.

Löten, ein thermisches Verbindungsverfahren, heute in der Definition nach DIN 8505 unmissverständlich geklärt und von dem verwandten Fügeverfahren Schweissen genau getrennt.

Seit der Erfindung der Löttechnik, die um ca. 4.000 v. Chr. vermutet wird, hat sich die Technologie über Jahrtausende hin nur langsam entwickelt. Im 19. Jahrhundert sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung metallischer Verbindungen nachweisbar. Immer jedoch wurde das Löten von Hand aus ausgeführt, lediglich für die Zufuhr der benötigten Luftmengen wurden mechanische Vorrichtungen, wie Blasebälge und verschiedene Luftpumpen, die jedoch wieder händisch betrieben wurden, verwendet. Die rapide industrielle Aufwärtsentwicklung des 20. Jahrhunderts hat jedoch auch vor der Löttechnik nicht halt gemacht und insbesondere in den letzten Jahrzehnten wurden Methoden zur Mechanisierung und Automatisierung der Lötarbeiten zur Bewältigung der gestellten Produktionsaufgaben und des notwendigen Rationalisierungeffektes entwickelt.

Nach DIN 8505 " Löten, Begriffe " ist Löten ein Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes entsteht.

Die Solidustemperatur der Grundwerkstoffe wird nicht erreicht. Der Grundwerkstoff wird nicht angeschmolzen. Damit kennen wir bereits einen wesentlichen Unterschied zwischen den Fügeverfahren Schweißen und Löten, denn beim Schweißen wird auch das zu verbindende Grundmaterial aufgeschmolzen. Außerdem müssen Schweißzusätze meist streng werkstoffspezifisch eingesetzt werden, Lote für Schwermetalle gelten überwiegend als nicht werkstoffspezifisch und sind daher weitgehend unabhängig vom jeweiligen Grundwerkstoff bzw. von der Werkstoffkombination auswählbar.

Das Löten bietet zweifellos den großen Vorteil, dass man fast alle lötgeeignete Metalle nahezu beliebig miteinander kombinieren kann. Die Lötparameter müssen immer nach dem löttechnisch schwierigeren
Werkstoff gewählt werde.

Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3
Werkstoffe, die mit Universal-loten und Universalflussmittel sowie allen üblichen Verfahren gelötet werden können. Werkstoffe, die Speziallote und/oder Spezialflussmittel, jedoch keine speziellen Verfahren erfordern. Werkstoffe, die nur unter Verwendung spezieller Lote und Verfahren gelötet werden können.
Kupfer und Kupferlegierungen Aluminium und Al-Legierungen Titan
Nickel und Nickellegierungen Hartmetalle Zirkonium
Eisenwerkstoffe Chrom, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob Beryllium
beliebige Stähle weichlotähnliche Werkstoffe Metalloxidkeramiken
Edelmetalle    

 

  1. Nach der Höhe der Arbeitstemperatur
  2. Nach der Art der Wärmequelle
  3. Nach der Form der Lötstelle

Arbeitstemperatur

Ist die niedrigste Oberflächentemperatur an den zu verbindenen Grundwerkstoffen, bei der das Lot benetzen, sich ausbreiten und binden kann. Die Arbeitstemperatur kann auch das Liquidustemperatur entsprechen oder über ihr liegen. Sie liegt jedoch nie unter der Solidustemperatur, weil das Lot dort noch fest ist.

Bei Arbeitstemperaturen unterhalb von 450 °C spricht man vom Weichlöten.
Bei Arbeitstemperaturen oberhalb von 450 °C wird das Verfahren als Hartlöten bezeichnet, bei Temperaturen oberhalb von 900 °C, im Vakuum oder unter Schutzgas, wird von Hochtemperaturlöten gesprochen.

Welches Lötverfahren angewandt wird, hängt von wirtschaftlichen Überlegungen, von der Wärmeempfindlichkeit der Bauteile, der mechanischen Beanspruchung der Lötstelle und der Betriebstemperatur der Werkstücke ab.
      
Wärmequellen

Sehr viele Lötungen werden mit der Flamme ausgeführt.
Es gibt jedoch auch andere Möglichkeiten, wie z.B.:    

  • flammbeheizte Lötautomaten
  • Induktionslötanlagen
  • Ofenlötanlagen
  • elektrische Widerstandslötanlagen
  • Lötspaltformen

Ist der Lotstoss als parallelwandiger Spalt mit einer Breite zwischen 0,02 und 0,20 mm ausgebildet, so spricht man vom Spaltlöten.

Ist der Lötstoss al snicht parallelwandige Fuge, z.B. als V- oder X-Fuge ausgebildet, oder ist der Abstand zwischen den zu verbindenden Teilen größer als 0,20 mm, so spricht man vom Fugenlöten. Dieses Verfahren wird speziell beim Löten von verzinkten Stahlrohren angewendet, um Beschädigungen der Zinkschicht zu vermeiden. Die Die Arbeitstechnik des Fugenlötens ist der des Gasschmelzschweissens, und zwar der Nachlinksschweissmethode, ähnlich. Die Fuge wird dabei tropfenweise mit Lot gefüllt.

Erfolgt das Löten zum Zwecke des Beschichtens der Werkstoffoberfläche, so wird von einer Auftraglötung gesprochen. (Umicore - Brazecoatverfahren, Verzinnen)