FT1_12

Plasmalöten

MIG-Löten

Gleich aufgebaut wie die gleichnamigen Schweißverfahren, jedoch mit Zusatzwerkstoffen die bei deutlisch geringeren Temperaturen schmelzen.

Nahezu alle Industriebereiche

Weit verbreitet in der Automobilindustrie (Karosserieteile und Crashverstärkungen)

Rohrlötungen

Schauste

Schauste

Schauste

Schauste

Anwendungsgebiete:
• dünne Bleche
• dünne Rohre
• ...

Vorteile:
• optimale Überlappungslänge einstellbar

Prinzipielle Gestaltungsrichtlinien:
vermeiden von
• konstruktiven Kerben
• konstruktiven Zusatzspannungen
• Steifigkeitssprüngen
• ...
 

Schauste

Anwendungsgebiete:
•bei unmöglichen Überlappstoß

Vorteile:
• Verdickung der Fügestelle vermeidbar

Prinzipielle Gestaltungsrichtlinien:
vermeiden von
• konstruktiven Kerben
• konstruktiven Zusatzspannungen
• Steifigkeitssprüngen
• ...
 

Schauste

Paralleler Spalt

Verengender Spalt

Erweiternder Spalt

Schauste

Der Winkel zwischen den Oberflächen

Schauste

günstiger Rautiefenbereich Rz = 1,6 - 25 µm

bedingt günstiger Rautiefenbereich RZ = 25 - 100 µm

Erreichbar durch Schlichtdrehen, Schleifen, Genauschmieden

Lotfließrichtung entlang der Riefen
 

Lotformteil

Lot in Verbindung mit organischem Binder

Sonderformen

• Drahtabschnitte
• Drahtringe
• Scheiben
• Blechstanzteile
• gewebtes Lotnetz
 

• Lotpaste
• Lotvlies
• Lot-Tape
• Braze-Skin
• Siebdruck
• Spachteln
• Tauchen
 

• PVD – Beschichtung
(Physical Vapour
Deposition)
• CVD – Beschichtung
(Chemical Vapour
Deposition)
• Plasma-/Kaltgasspritzen
• Ionenplattieren
 

Schauste

Löteignung - Werkstoffeignung

Lötsicherheit - Konstruktionseigenschaft (Ist die Konstruktion gelötet sicher?)

Lötmöglichkeit - Fertigung (Ist das Löten hier konstruktiv möglich?)

Ist auch nur eine dieser Anforderungen nicht oder nicht ausreichend erfüllt, ist die Lötbarkeit des Bauteils als solches in Frage gestellt.
 

- fast alle Werkstoffe sind möglich

- viele Zusatzwerkstoffe bieten viele einstellbare Eigenschaften der Lötverbindung

- Zusatzwerkstoff wird aufgeschmolzen (Schmelzlöten) oder aufdiffundiert (Diffusionslöten). Der Prozess läuft bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des zu verbindenden Werkstoffes ab.

- Das Lot ist (im Gegensatz zum Schweißen) nicht zwingend artähnlich zum Grundwerkstoff

Als Lot wird eine zum Löten geeignete metallische Legierung oder ein reines Metall bezeichnet.
 

Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen oder Beschichten von Werkstoffen, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes oder durch Diffusion an den Grenzflächen (Diffusionslöten) entsteht.
Die Temperatur des Schmelzbeginns (Solidustemperatur) des Grundwerkstoffes wird dabei nicht erreicht.
 

Die Arbeitstemperatur ist die niedrigste Temperatur der Lötstelle, bei der das Lot den Grundwerkstoff benetzt (bzw. beim Diffusionslöten durch Grenzflächenreaktionen die flüssige Phase entsteht).
 

- Bereich zwischen Schmelzbeginn (Solidustemperatur) ...

- ... und vollständiger Verflüssigung (Liquidustemperatur)
 

1. Ungesättigte Bindungskräfte unter Vakuumbedingungen

2. Bildung einer Oxidhaut durch Anlagerung von Gasmolekülen. Aktivität der Oberfläche geht verloren

3. Entfernung der Schicht durch verschiedene Verfahren (Flussmittel, Ultraschall, u.a.) Vermeidung  weiterer Oxidschichten

4. Aufbringung von Lot auf die benetzte Oberfläche, Verdrängung des Flussmittels

5. Absättigung freier Bindungskräfte, Adhäsive Bindung zwischen Lot und Substrat

6. Diffusion und Legierungsbildung zwischen Lot und Substrat, dadurch Verstärkung der Haftung, anschließend Abkühlung und Erstarrung des Lotes

4.
 

Das Lot löst den Grundwerkstoff, dadurch entsteht ein Änderung der Zusammensetzung des Lots

Das Lot diffundiert in den Grundwerktstoff ein, dadurch ensteht eine Änderung der Zusammensetzung des Grundwerkstoffs

Die Lösungsgeschwindigkeit ist wesentlich größer als die Diffusionsgeschwindigkeit, daher sind die Diffusionsbereiche im Grundwerktstoff (insbesondere bei Hart- und Temperaturlötvorgängen) relativ schmal.

Weichlöten: T_Liq < 450 °C

Hartlöten: 450 °C < T_Liq < 900°C

Hochtemperaturlöten: T_Liq >900 °C

Spaltlöten (< 200 µm bzw. < 500 µm)
Fugenlöten (> 500 µm)
Diffusionslöten
Auftraglöten
 

Löten durch feste Körper
Löten in Flüssigkeit
Löten durch Gas
Löten durch Gasentladung
Strahlungslöten
Löten durch elektrischen Strom
 

Schauste

Einsatz in
–Elektro- und Elektronikindustrie
–Versorgungstechnik
–Leichtmetallfügen
 

Nahezu keine Relevanz für den Maschinenbau

Schauste

Lote auf Aluminiumbasis:

Lote auf der Basis Aluminium-Silizium
Lote auf der Basis Aluminium-Silizium-Zinn

Es werden hauptsächliche Lote auf der Basis Aluminium-Silizium in modifizierter Form angewendet

Lote auf Kupferbasis:

Lote dieser Gruppe zeichnen sich durch sehr gute Fließeigenschaften aus, die durch Gehalte von Ti, Cr, Mn, Si, V, Al und Zn der Grundwerkstoffe beeinträchtigt werden

Lote auf Silberbasis

Lote auf Silber-Basis können zum Fügen fast aller Materialien eingesetzt werden (Eisen und Nicht-Eisenwerkstoffe), außer für Aluminium und Magnesium. Es sind Spalte zwischen 0,05 und 0,13 mm Notwendig
 

Einsatz verschiedener Modifikationen von Al-Si-Loten

die Gasatmosphäre muss inert sein

reduzierende Schutzgase sind nicht in der Lage, das Oxid zu spalten

unter Schutzgas ist die Verwendung von Flussmitteln nötig

Problematik beim Al-Löten ist die Nähe von Arbeitstemperatur und Schmelzpunkt der Al-Legierungen

Einsatztemperatur zwischen 580 °C und 620°C

vergleichsweise geringe Festigkeit

korrosionsbeständig gegenüber Warmwasser (O2-, CO2-arm) und Trinkwasser (Cl-Gehalt)

kostengünstig

oxidationsunempfindlich

Einlöten von Hartmetallen und Diamant möglich

Einsatztemperatur zwischen 825 °C und 1085 °C
 

Wärmetauscher aus Edelstahl (Schutzgas)

Großküchenbräter aus Kupfer und Edelstahl (Vakuum)

fast alle Werkstoffe außer Al und Mg

keine Einschränkung hinsichtlich der Aufheizung

Spalte zwischen 0,05 und 0,13 mm notwendig

Lote dieser Gruppe weisen i.a. gute Fließeigenschaften auf

Arbeitstemperaturen zwischen 765 – 980 °C