Festigkeit beim Löten?

6 Antworten

Es gibt verschiedene Lötverfahren. Dabei legiert sich das niedrigschmelzende Metall des Lotes in die Oberfläche der zu verlötenden Teile ein. Man kann verschiedene, oder gleiche Metalle miteinander verlöten, aber auch Metall mit Glas. Man braucht meistens sogenanntes Flussmittel dafür, um die Oxidschicht auf den Metallen aufzubrechen. Man unterscheidet auch Weichlöten und Hartlöten. Es gibt Hochleistungslote die eine größere Festigkeit haben als Stahl. Wird z.B. im Fahrradbau angewendet.

Beim Schweißen wird das Material geschmolzen und dadurch verbunden. Die Schweißstelle ist dann theoretisch genau so hart, brüchig, belastbar und biegsam wie das Material das verschweißt wurde. In der Praxis natürlich weniger da das Material verunreinigt wird und vor allem ach bestimmte Eigenschaften wie sie z.B. durch Härten entstanden sind fehlen dann.

Beim Löten geht das Material eine Legierung mit dem Lot ein. Zwischen den zu verlötenden Materialien befindet sich dann eine Schicht aus Lot die über eine Legierung in das zu verlötende Material übergeht.

Beim Weichlöten, also löten von elektronischen Komponenten wird ein Zinn-Bleigemisch verwendet oder neuerdings umweltfreundlicher ein Zinn-Silber-Kupfer Gemisch oder was anderes.

Zinn ist sehr weich und nicht besonders zugfest. Es lässt sich leicht verformen und damit auch der Übergang zwischen den Materialien die durch das Löten miteinander verbunden werden.

Du kannst ja mit Lötzinn herumspielen, dann weißt Du wie stahlig und betongig das ist.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung

Beim Weichlöten schafft man eine Zugfestigkeit von so 4N/mm^2. Mit der Breite (daraus die Fläche) und der Länge der Lötnaht kann man dann die Zugfestigkeit ausrechnen. Z.B. bei einer 2 Millimeter breiten Naht auf einer Länge von 100mm so ungefähr dann 800N (eigentlich genau genommen ein bisschen weniger) oder auch 80kg Zugfestigkeit. Wenn man zwei Bleche eben aufeinander lötet und seitlich zur Naht diese belastet dann nur die Hälfte, da dies dann eine Scherbelastung ist. Also so 40kg

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mechaniker, Techniker, Dipl. Ing

Du musst zuerst zwischen Weichlöten (250-320°C) und Hartlöten (850-1150°C) unterscheiden. Schweißen geht nur bei zwei identischen Werkstoffe, Löten geht auch bei (ausgewählten) unterschiedlichen Werkstoffen. Härte, Festigkeit und Belastbarkeit sind völlig unterschiedliche Dinge die nicht miteinander verglichen werden können.

Eine allgemeine Aussage dazu gibt es nicht. Die Güte von Löt- oder Schweißverbindungen ist von hunderten unterschiedlicher Parameter abhängig. Dafür haben studierte Maschinenbauer dutzende Fachbücher mit tausenden von Formeln und Tabellen geschrieben.

Als Daumenregel kannst du annehmen:

  • Eine gute Schweißnaht erreicht mit dem korrekten Zuschlagsstoff die gleichen Materialeigenschaften wie der Ausgangswerkstoff.
  • Eine gute Hartlötverbindung erreicht mit dem richtigen Lot bei Buntmetallen Materialeigenschaften die über denen der Ausgangswerkstoffe liegt, bei Stahl jedoch darunter.
  • Eine Weichlötverbindung hat keine nennenswerte mechanische Festigkeit. Die ist gerade mal gut genug, damit die Teile nicht wieder auseinander fallen

Das ist jetzt zwar grob falsch, aber zeigt die Richtung

Welche Technik du für deine Versuche benutzen kannst hängt einerseits von den Ausgangswerkstoffen und andererseits von dem vorhandenen Werkzeug ab.

  • Zum Weichlöten brauchst du einen Lötkolben oder bei größeren Werkstücken einen Lötbrenner (typischerweise einen atmosphärischen Propanbrenner)
  • Zum Hartlöten brauchst due ein Hartlötgerät (typischerweise ein Propan/ Sauerstoff Brenner oder einen atmosphärischen Acetylenbrenner)
  • Zum Schweißen brauchst du je nach Werkstück und Einsatzbedingungen des fertigen Teils entweder ein Autogenschweißgerät (Acetylen/ Sauerstoffbrenner), ein Elektrodenschweißgerät mit ummantelten Schweißelektroden oder sogar ein MIG, MAG oder WIG-Schweißgerät mit mechanischer Zuschlagsstoffzuführung und Schutzgasvorrichtung bzw. ein Ultraschallschweißgerät für thermoplastische Kunststoffe.

Die Preise für diese Werkzeuge liegen zwischen €25 (einfacher Lötkolben) und mehreren tausend Euros für ein professionelles Schutzgasschweißgerät.

Die Handhabung ist größtenteils nicht intuitiv erlernbar. 'Schweißer' ist ein Ausbildungsberuf mit einer dreieinhalbjährigen Ausbildung und der nachfolgenden Spezialisierung auf einzelne Werkstoffe und/oder Werkstücke (Brücken, Schiffe, Karosseriebleche, Pipelines usw.).

Erst das Ziel. wo du hinwillst, definieren, dann das Fertigungsverfahren wählen!

Löten ist nicht gleich löten. Da gibt es verschiedene Arten. Du mußt schon kund tun welche du meinst.

Felix19910 
Fragesteller
 30.09.2023, 09:23

Weichlöten

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Ginpanse  30.09.2023, 09:30
@Felix19910

auch da gibt es viele Unterschiede und unterschiedliche Mischungsverhältnisse im Lot.

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