Hartlöten/Weichlöten

Das Schweißen wird allgemein in drei Gruppen unterteilt: Schmelzschweißen, Pressschweißen und Hartlöten/Weichlöten, die jeweils aus vielen Schweißverfahren bestehen. Auf dieser Seite werden Hartlöten und Weichlöten vorgestellt.

Arten und Mechanismen des Hartlötens/Weichlötens

Das Löten ist eine Methode zum Fügen ohne Schmelzen der Grundwerkstoffe. Stattdessen wird ein Schweißzusatz (Lotpaste oder weicher Schweißzusatz, wie Lot) verwendet, der bei einer niedrigeren Temperatur als die Grundwerkstoffe schmilzt. Schweißzusätze enthalten Flussmittel, um eine einwandfreie Verbindung mit dem Grundwerkstoff zu gewährleisten.

Zu den Anwendungen des Lötens gehören Rohre, Verbindungen und Ventile, die eine Dichtheit erfordern, Druckbehälter, die eine Druckfestigkeit und Dichtheit erfordern, und Fahrzeugteile, die eine Korrosions- und Hitzebeständigkeit erfordern. Das Löten mit einem weichen Schweißzusatz (Lot) wird häufig für elektronische Schaltungen, elektrische Steckverbinder und elektronische Präzisionskomponenten verwendet.

Arten und Mechanismen des Hartlötens/Weichlötens
  1. Schweißzusatz oder Lot
  2. Zusammengefügter Abschnitt

Klassifizierung nach Schmelztemperatur (Hartlöten und Weichlöten)

Das Hartlöten und Weichlöten wird nach der Schmelztemperatur des Schweißzusatzes klassifiziert. Beim Hartlöten werden Lotmaterialien verwendet, die Schmelztemperaturen von 450°C oder höher aufweisen; und beim Weichlöten werden Lote (weiche Schweißzusätze) verwendet, die Schmelztemperaturen unter 450°C aufweisen.

Klassifizierung nach Schmelzpunkt Hartlöt-/Weichlötverfahren
Hartlöten (Schmelzpunkt: 450°C oder höher) Ein Schweißverfahren, das Schweißzusätze verwendet, während das Grundwerkstoff so wenig wie möglich geschmolzen wird.
  • Freiluft-Hartlöten (Flammlöten, Induktionslöten usw.)
  • Hartlöten in kontrollierter Atmosphäre (Ofenhartlöten, Hartlöten in nichtoxidierender Atmosphäre usw.)
  • Hartlöten mit Lichtenergie (Laserlöten)
Löten (Schmelzpunkt: unter 450°C) Schweißverfahren, bei dem Lote (weiche Schweißzusätze) verwendet werden, die niedrige Schmelzpunkte aufweisen, während der Grundwerkstoff so wenig wie möglich geschmolzen wird.
  • Manuelles Arbeiten mit einem Lötkolben
  • Weichlöten mit Robotern oder Automaten
  • Löten (Weichlöten) mit Lichtenergie (Lichtlöten)

Hartlöten

Das Hartlöten ist eine Schweißmethode, bei der Schweißzusätze mit hohen Schmelzpunkten verwendet werden.
Beim Flammlöten wird ein normaler Gasschweißbrenner als Wärmequelle verwendet, beim Induktionslöten wird eine Hochfrequenzinduktionsheizung als Wärmequelle verwendet. Eine weitere Methode ist das Hartlöten unter kontrollierter Atmosphäre (Ofenhartlöten), das in einem Vakuumofen ohne Flussmittel durch Erwärmen und Kühlen des Grundstoffs und Schweißzusatzes durchgeführt wird. Diese Schweißverfahren werden zum nichtoxidierenden Hartlöten von Edelstahl und zur Automatisierung des Fügens von Titan- und Keramikwerkstücken eingesetzt.

In den letzten Jahren hat eine weitere Löttechnik, das Laserlöten, viel Aufmerksamkeit erregt.
Das Laserlöten verwendet Lichtenergie (Laser), um ein drahtförmiges Lotmaterial zu schmelzen, das zwischen den Grundwerkstoffen zugeführt wird, um sie zusammenzufügen. Da bei diesem Verfahren die Grundwerkstoffe kaum geschmolzen werden, wird die thermische Verformung minimiert. Dies ermöglicht eine leichte und hochsteife Verbindung, ohne das Produktdesign zu beeinträchtigen.
Das Widerstandspunktschweißen wurde im Allgemeinen zum Fügen von Autodächern, Seitenverkleidungen und Kofferraumdeckeln eingesetzt. So mussten sie beispielsweise beim Fügen von Dach und Karosserie Prozesse ergänzen, um eine Schweißlücke für das Widerstandspunktschweißen bereitzustellen, und das Teil dann mit Formteilen abdecken, um die Schweißlücke und die Schweißpunkte zu verdecken.
Da das Laserlöten das Aussehen des Grundwerkstoffs nicht beeinträchtigt, können die Prozesse zur Bearbeitung der Schweißlücke und zur Vorbereitung von Formteilen oder anderen Teilen entfallen. Das Laserlöten kann die Fügefestigkeit und Fügegeschwindigkeit im Vergleich zum Widerstandspunktschweißen nahezu verdoppeln. Dieses Verfahren wird in der Automobilindustrie und anderen Industrien in Europa und Japan immer beliebter.

Beispiel für Laserlöt-Anwendungen in der Automobilfertigung
Beispiel für Laserlöt-Anwendungen in der Automobilfertigung

Weichlöten

Das Weichlöten ist ein Schweißverfahren, bei dem Schweißzusätze mit niedrigen Schmelzpunkten verwendet werden.
Beim normalen Weichlöten wird Wärme verwendet, die durch einen elektrischen Strom, wie beispielsweise einen Lötkolben, erzeugt wird.
Das Lichtlöten wurde für die Herstellung von elektronischen Bauteilen in der FA (Fabrikautomation) eingesetzt. Es verwendet einen Reflektor, um das von einer großen Hochleistungslichtquelle erzeugte Licht zu bündeln, fokussiert das Licht auf den Schweißbereich und schmilzt das Lot mit der Energie des Lichts. Da das Verfahren Lote (weiche Schweißzusätze) mit niedrigen Schmelztemperaturen verwendet und den Einsatz von Robotern zum präzisen Fügen ermöglicht, ist es für die Montageautomation und Massenproduktion von wärmeempfindlichen elektronischen Bauteilen geeignet.

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