Hartlöten einfach gemacht

Das Hartlöten ist ein Erwärmungsprozess bei dem zwei oder mehr gleiche oder unterschiedliche Werkstoffe mittels einer anderen Metall-Legierung mit einem niedrigeren Schmelzpunkt zusammengefügt werden. Lötverbindungen können außerordentlich stark sein, manchmal sogar stärker als die beiden zusammengefügten Metalle.
Lötverbindungen:

• sind flüssigkeits- und gasdicht
• ertragen Schläge und Vibrationen
• werden von normalen Temperatur-Änderungen nicht beeinträchtigt

sind gute Stromleiter und können einfach mit üblichen Verfahren metallisiert werden. Typische Hartlöt-Temperaturen liegen zwischen 425°C und 1180°C.

Die Induktionserwärmung bietet eine:

• zuverlässige
• wiederholbare
• kontaktlose
• energie-effiziente
• flammlose

Wärme in kürzester Zeit. Es werden sehr kleine Bereiche mit genauen Produktions-Toleranzen erwärmt, ohne dabei die verschiedenen metallurgischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die Werkstücke werden unter einer Schutzatmosphäre ohne Schmelzmittel oder andere zusätzliche Reinigungsvorgänge induktionsgelötet. Typische Systeme für das Induktionslöten haben Leistungen von 1 bis 40 kW.

Zuerst werden die beiden zusammenzulötenden Metalle durch Auftragen von Schmelzmittel gereinigt. Die Lötpaste oder die Vorform wird dann aufgelegt und das ganze wird erwärmt bis der Lot schmilzt und eine solide Lötverbindung bildet.

Wenn der Lot in der Form eines Stabs aufgetragen wird, werden die Teile zuerst auf Temperatur gebracht, dann wird Lot manuell an der Verbindungsstelle aufgetragen. Die geeignete Temperatur hängt von dem verwendeten Lot-Typ ab.

Lot: Legierung in der Form von Paste, einer Vorform oder eines Stabs, je nach Anwendung. Eine Vorform aus Draht wird meistens bevorzugt, da diese eine homogene Verteilung und eine konstante Lötverbindung sichert. Verschiedene Lot-Legierungen haben verschiedene Eigenschaften; Silber wird auf Grund seines niedrigen Schmelzepunkts oft beim Induktionslöten verwendet. Eutektische Silber-Kupferlote haben Schmelztemperaturen zwischen 600°C und 900°C. Das Aluminiumlot, das am wenigsten verbreitete, hat eine Schmelztemperatur zwischen 570°C und 620°C. Kupferlot, das wirtschaftlichste, hat eine Schmelztemperatur zwischen 700°C und 1180°C.

Schmelzmittel: Das Schmelzmittel wird verwendet, um die Oxide aufzulösen, die sich bei der Erwärmung bilden, um die Legierung und die Lötverbindung gegen Oxidation zu schützen, saubere Oberflächen für eine homogene Verteilung der Legierung zu sichern und durch Kapillarität das Fließen der Legierung zu erleichtern. Es stehen zahlreiche Schmelzmittel zur Verfügung: das schwarze Schmelzmittel wird für hohe Temperaturen verwendet (bis zu 980°C) und eignet sich gut zum Loten von Stahl. Das weiße Schmelzmittel wird hauptsächlich bei niedrigeren Temperaturen verwendet (zwischen 590°C und 820°C). Ideal muss das Schmelzmittel einen niedrigeren Schmelzpunkt als der des Ausgangs-Metalls aufweisen und es muss völlig flüssig sein, bevor das Lot beginnt zu schmelzen.

Wärmequelle: Eine schnelle und genaue Erwärmung gibt die besten Ergebnisse.

Das Lot fließt nicht konstant bei jedem Vorgang.
Die Teile können nach dem Löten reißen.
Wenn die zu lötenden Teile nicht die gleiche Temperatur aufweisen wird das Lot am kühleren Teil nicht haften.
Die hohe erforderliche Temperatur kann die zusammenzufügenden Metalle verformen.

Für ein gelungenes Hartlöten müssen während des Lötvorgangs beide Metallteile auf derselben Temperatur sein.
Ein langsamer Erwärmungszyklus ist besser als ein schneller. Wenn Produktivität kritisch ist, ist es besser, mehrere Teile gleichzeitig zu behandeln.
Im Fall der Benutzung einer ringförmigen Lot-Vorform bei dem Induktionslöten, stellen Sie sicher, dass ein guter physischer Kontakt zwischen dem Ring und dem Teil besteht. Ein loser Ring erfordert eine viel höhere Temperatur um zu schmelzen, und er wird keine konstanten Lötverbindungen erzeugen.
Die zu lötenden Teile müssen an der Lötstelle sauber sein.