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Ratgeber
Beim Löten werden Bauteile aus Metall mithilfe einer Metalllegierung (Lot) stoffschlüssig miteinander verbunden. Das Verfahren findet in vielen Bereichen Anwendung und ist längst nicht nur auf die Elektronik beschränkt. Welche Lötverfahren es gibt und worin sie sich unterscheiden, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Das Löten ist ein thermisches Verfahren, bei dem die Solidustemperatur des Grundwerkstoffes nicht erreicht wird. Stattdessen werden Bauelemente aus Metall durch das Schmelzen einer Metalllegierung miteinander verbunden. Durch das Lot entsteht während des Lötprozesses zwischen den Bauteilen eine metallische Verbindung. Im Gegensatz zum Schweissen bleibt das Grundmaterial intakt und wird beim Lötprozess nicht aufgeschmolzen. Da sich die Integrität des Materials bei diesem Vorgang nicht verändert, bleiben alle Eigenschaften erhalten.
Lötverbindungen werden heute in vielen Bereichen eingesetzt: Bei der industriellen Fertigung von elektrischen Geräten werden beispielsweise winzige SMD-Bauteile vollautomatisch auf Platinen gelötet. In Service- und Reparatur-Werkstätten nutzt man das Verfahren, um defekte Bauteile einer Schaltung zu ersetzen oder um Kabel anzulöten. Heizungsbauer und Sanitär-Installateure löten Wasser-, Gas- und Heizungsrohre, während Dachdecker zum Lötkolben greifen, um Fallrohre oder Dachrinnen zusammenzufügen.
Lötverfahren unterscheiden sich hinsichtlich der genutzten Temperaturbereiche: Das Weichlöten wird unter anderem im Elektronik-Bereich und beim Verlegen von Wasserrohren aus Kupfer genutzt. Die Temperatur liegt hierbei grundsätzlich unterhalb von 450 °C. Die Verbindung weist allerdings eine eher geringe Scherfestigkeit auf. Abhängig von Lot, Spaltbreite und Material lassen sich Werte zwischen 20 bis 35 N/mm² erreichen. Die beim Weichlöten verwendeten Lote sind als Stangen, Drähte, Pulver oder Pasten erhältlich. Gewöhnlich wird zum Löten ein Flussmittel verwendet.
Deutlich robustere Verbindungen lassen sich mit dem Hartlöten erzielen. Die Temperatur liegt in diesem Fall in einem Bereich von 450 °C bis 900 °C. Genutzt wird das Hartlöten unter anderem bei der Verbindung von Metallrohren oder dem Löten von Blechen. Bei der Scherfestigkeit einer Hartlötverbindung können je nach Qualität der Verbindung Werte zwischen 170 bis 280 N/mm² erreicht werden. Die Lote werden anhand ihrer Zusammensetzung, Arbeitstemperatur und Verwendung unterteilt. Auch beim Hartlöten werden Flussmittel eingesetzt.
Die belastbarste Verbindung lässt sich durch Hochtemperaturlöten herstellen: Die Arbeitstemperaturen betragen bei diesem Verfahren mehr als 900 °C. Eine derart hergestellte Lötstelle erreicht in vielen Fällen die Festigkeit der Grundwerkstoffes. Eingesetzt wird das Hochtemperaturlöten beim Fügen von hochbelastbaren Bauteilen. Da der Lötvorgang im Vakuum oder unter Schutzgas stattfindet, wird kein zusätzliches Flussmittel benötigt. Die verwendeten Lote weisen eine besonders hohe Reinheit auf und bestehen meist aus Nickel-Chromlegierungen.
Abhängig vom Einsatzbereich nutzt man in der Löttechnik verschiedene Geräte, um Lötverbindungen herzustellen. Der Lötkolben stellt das allgemein gebräuchlichste Werkzeug dar. Die elektrische Variante wird in der Elektronik verwendet. Hier wird die Spitze elektrisch auf die nötige Temperatur gebracht. Dagegen erfolgt bei einem Gas-Lötkolben das Aufheizen der Lötspitze durch eine Flamme.
Bei anderen Lötkolben wird der zu lötende Werkstoff direkt mit der offenen Flamme erwärmt. Eine Lötpistole hat anstatt einer normalen Spitze eine Metallschlaufe, die von einem hohen Strom durchflossen wird und innerhalb von wenigen Sekunden die nötige Arbeitstemperatur erreicht. Für besonders präzises Arbeiten eignet sich in Industrie und Handwerk eine Lötstation, bei der sich die Temperatur individuell regeln lässt. In unserem Sortiment finden Sie neben verschiedenen Lötkolben diverse Flussmittel und weiteres nützliches Zubehör.
Beim Löten von elektronischen Komponenten ist eine Lötstation mit fein einstellbarer Temperatur die beste Lösung. Für das Anlöten von Kabeln oder für den Hobby-Einsatz ist dagegen ein normaler Lötkolben ohne Temperaturregelung in vielen Fällen ausreichend. Denken Sie daran, dass sich eine Lötpistole nicht für filigrane Arbeiten eignet.
Berücksichtigen Sie beim Kauf die Heizleistung und die Aufheizzeit. Soll mit einem Lötkolben eine mobile Nutzung möglich sein, empfiehlt sich ein Gas-Lötkolben. Achten Sie in jedem Fall auf den passenden Lötzinn und das benötigte Flussmittel. Im Handel finden Sie praktische Lötkolben-Sets, die neben dem eigentlichen Werkzeug diverses Zubehör enthalten.
Nicht alle Kupferrohre in der Hausinstallation dürfen weichgelötet werden. Bei Leitungen für Trinkwasser, Druckluft und Regenwasser ist Weichlöten erlaubt. Dagegen sind für Gas-, Solarthermie- und Heizöl-Leitungen andere Methoden wie Hartlöten, Pressen oder Schweissen erforderlich.
Weitere interessante Ratgeber zum Thema Löten
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Löten im Unterricht
Löten im Unterricht hat einen hohen Bezug zur Praxis. Die Technik ist Teil des Lehrplans für den Werk- und Technikunterricht an weiterführenden Schulen und Berufsschulen. Ergänzend zu MINT-Fächern bietet sich das Löten für Elektronik-AGs und Projekttage an. Der Fokus liegt ganz klar auf Tipps und Hinweise für den Unterricht, sowie für Lehrer und Schüler.
Was ist die Solidustemperatur?
Die sogenannte Solidustemperatur gibt die Temperatur an, unterhalb der eine Legierung in einer festen Form vorliegt. Oberhalb des Temperaturwerts beginnt sich das Material dagegen zu verflüssigen.
Was versteht man unter einer Entlötlitze?
Wenn ein Lötvorgang rückgängig gemacht werden soll, ist das mit einer sogenannten Entlötlitze leicht möglich. Es handelt sich dabei um ein Band aus geflochtenen Kupferdrähten, das in Flussmittel getränkt ist. Die Verwendung der Entlötlitze ist denkbar einfach: Auf die zu entlötende Stelle wird die Entlötlitze aufgelegt und anschliessend mit dem Lötkolben erwärmt. Da die feinen Kupferlitzen miteinander verflochten sind, kann das erwärmte Lot durch Kapillarwirkung in die Zwischenräume eindringen und so das Lot von der Lötstelle absaugen.
Wozu benötige ich beim Löten ein Flussmittel?
Flussmittel werden benötigt, damit sich das Lot während des Lötvorgangs besser verteilt. Das Flussmittel entfernt Oxide, die an der Oberfläche des Materials haften oder die während des Lötens durch eine Reaktion mit Sauerstoff entstehen können. Die Reste der meisten Flussmittel müssen nach dem Löten sorgfältig entfernt werden, da sie korrosiv wirken.