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Lötverfahren

Abhängig vom Temperaturbereich kann man zwischen Weichlöten (bis 450 °C), Hartlöten (bis ca. 900 °C) und Hochtemperaturlöten (ab 900 °C) unterscheiden. Alle drei Lötverfahren liefern unterschiedlich hoch belastbare Lötstellen, wobei die Belastbarkeit von Weich-Verlötungen am geringsten ist. Es wird daher nur eingesetzt, wenn die Verbindung keinen großen Belastungen ausgesetzt ist oder die beteiligten Werkstoffe temperaturempfindlich sind. Auch nach der Art der Lotführung kann man zwischen verschiedenen Lötverfahren unterscheiden:

• Löten mit angesetztem Lot: Das Werkstück wird dabei an der Lötstelle auf Löttemperatur erhitzt, anschließend wird das Werkstück dort mit dem Lot berührt, worauf es abschmilzt und auf das Werkstück fließt.
• Löten mit eingelegtem Lot: Hierbei wird das Lot in genau bemessener Menge in eine bestimmte Form gebracht, zwischen die Fügeteile verbracht und dort zusammen mit den Fügestücken erwärmt. Beispiel: Ein Ring aus passendem Lot wird wie eine Dichtung in eine Buchse eingelegt, die danach auf ein Rohrende aufgesteckt und zusammen mit dem Rohr erwärmt wird.
• Tauchbadlöten: Hierbei werden die Werkstücke ein Bad aus flüssigem Lot getaucht und so auf Löttemperatur erwärmt. Daraufhin füllt das Lot durch Kapillarwirkung den Lötspalt aus. Mit diesem Verfahren werden beispielsweise auch Platinen mit elektronischen Bauteilen gelötet: Zunächst werden alle Bauteile auf die Platine aufgesteckt und nur leicht befestigt, anschließend wird die gesamte Platine in das Lötbad getaucht. Ein Lötstopplack verhindert dabei, dass das Lot die gesamte Platine benetzen kann. Beim Entnehmen der Platine aus dem Lötbad verbleibt das Lot durch Kapillarwirkung an allen Bauteilanschlüssen und stellt so eine feste Verbindung her.

Löttemperaturen

Die meisten Lote sind Legierungen ohne eutektische Zusammensetzung. Das bedeutet, das Lot hat keinen festen Schmelzpunkt, sondern einen Temperaturbereich, in dem es mit steigender Temperatur langsam den Zustand von fest über breiig zu flüssig wechselt. Beim Erkalten läuft diese Zustandsänderung ebenfalls ab, was dazu führt, dass Erschütterungen der Lötstelle zu diesem Zeitpunkt den inneren Zusammenhalt des Lotes und damit die Festigkeit der Lötstelle stark negativ beeinflussen. Eine der wichtigsten Regeln beim Löten ist daher, dass Lot erschütterungsfrei erstarren muss. Der zulässige Löttemperaturbereich wird von zwei weiteren Faktoren eingeschränkt: Der Arbeitstemperatur, unterhalb der das Lot nicht fließt, benetzt und legiert, sowie die maximale Löttemperatur, deren Überschreiten zu Verzunderung des Werkstückes und Versprödung des Lotes führt. Für eine optimale Lötverbindung muss daher dieser Temperaturbereich möglichst genau eingehalten werden und das Werkstück danach erschütterungsfrei auskühlen.

Lötfuge

Die Qualität und somit Belastbarkeit einer Lötverbindung hängt in großem Maße von den Voraussetzungen ab. Optimal für eine Lötverbindung ist eine Spaltbreite zwischen den Fügeteilen von maximal 0,25 mm. Ist der Spalt deutlich größer, so spricht man von einer Lötfuge. Lötfugen sind weniger belastbar, da sich das Lot durch die fehlende Kapillarwirkung des Lötspalts nicht so weitflächig und gleichmäßig verteilt.

Löten

Als Löten bezeichnet man ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von meist metallischen Werkstoffen mithilfe eines geschmolzenen Zusatzwerkstoffes, den man Lot nennt. Anders als beim Schweißen wird dabei die Schmelztemperatur der gefügten Werkstoffe nicht erreicht, sondern nur die des Lotes. Daher ist es unbedingt notwendig, dass beim Erkalten keine Erschütterungen auf die Lötstelle einwirken, da es sonst zu nur wenig belastbaren, mangelhaften Lötstellen kommt. Gut ausgeführte Lötarbeiten liefern stoffschlüssige, unlösbare Verbindungen, die dicht, fest und leitfähig für elektrischen Strom und Wärme sind. Die zu fügenden Teile können von sehr unterschiedlicher Beschaffenheit sein, solange das Lot in der Lage ist, beide Werkstoffe zu benetzen und sich so damit zu verbinden. So werden beispielsweise auch Hartmetall-Schneidplatten mit ihren Trägern verlötet. Abhängig von den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften der Lötverbindung und die eingesetzten Grundwerkstoffe wird mit sehr unterschiedlichen Lotzusammensetzungen und unterschiedlichen Flussmitteln gearbeitet, welche die Qualität der Lötverbindung verbessern. Auch die Arbeitstemperatur unterscheidet sich dabei stark, daher unterscheidet man nach dem jeweiligen Temperaturbereich zwischen Weichlöten bis 450 °C, Hartlöten bei höheren Temperaturen bis etwa 900 °C und dem Hochtemperaturlöten bei Temperaturen über 900 °C, welches nur unter Schutzgas oder im Vakuum durchgeführt wird.