Flammlöten

Das Flammlöten ist ein weit verbreitetes Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden metallischer Werkstoff, wobei eine flüssige Phase durch Schmelze eines Lotes (Weichlot/Hartlot) entsteht. Im Vergleich zum Laserschweißen werden nicht die Fügepartner, selbst, sondern nur das Lot schmelzflüssig. Es verwendet eine offene Flamme, um die Teile zu erwärmen und das Lotmittel zu schmelzen. Flammlöten eignet sich sehr gut für Verbindungen von Metallen, die nicht extremen Beanspruchungen ausgesetzt sind und ist relativ kostengünstig und einfach in der Handhabung. Das Hartlöten ähnelt dem Flammlöten, verwendet jedoch höhere Schmelztemperaturen. Es bietet eine stärkere Verbindung und ist gut geeignet für Bauteilkomponenten die höheren mechanischen Anforderungen ausgesetzt sind.  Das Lotmittel spielt eine entscheidende Rolle beim Flammlöten, da es die Verbindung zwischen den Metallteilen herstellt und somit die Qualität der Lotstelle beeinflusst. Lötmittel sind Legierungen, die zum Füllen des Fügespaltes zwischen den zu verbindenden Bauteilkomponenten verwendet werden. Wir unterscheiden zwischen zwei Hauptkategorien von Lötmittel: Weichlote und Hartlote.

Weichlöten

Weichlote sind Legierungen mit einem niedrigen Schmelzpunkt, typischerweise unter 450°C. Sie bestehen oft aus Zinn, Blei oder einer Kombination beider Metalle. Weichlöten wird häufig bei Bauteilen angewendet, die keinen hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel in der Elektrotechnik.

Eigenschaften des Weichlötens im Überblick

Schmelzpunkt: Unter 450 °C

Verbindung: Gute elektrische Leitfähigkeit

Anwendungen: Elektronische Bauteile, Rohrleitungen, Schmuckherstellung

Materialien: Zinn-Blei-Legierungen, Zinn-Silber-Legierungen

Hartlöten

Hartlote sind Legierungen mit einem höheren Schmelzpunkt, der über 450°C liegt. Sie bestehen häufig aus Silber, Messing oder anderen Metallen. Hartlöten wird bei Bauteilen angewendet, die hohen Temperatur und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel in der Luft- & Raumfahrt, Vakuumtechnik oder im Maschinenbau. 

Eigenschaften des Hartlötens im Überblick-

Schmelzpunkt: Über 450 °C
Verbindung: Hohe mechanischeFestigkeit
Anwendungen: Maschinenbau, Luftfahrt, hochbelasteteBauteile
Materialien: Silber-, Messing- und Kupferlegierungen

Wann greift man eher zum Vakuumlöten?

Flammlöten ist ein vielseitiges Fügeverfahren, hat jedoch seine Grenze und ist stark vom spezifischen Anwendungsfall abhängig. Ein entscheidender Punkt ist die Oxidationsanfälligkeit von Materialien. Wenn die zu verbindenden Werkstoffe oxidationsanfällig sind, kann Flammlöten problematisch werden, da der Fügeprozess unter atmosphärischen Bedingungen stattfindet. Vakuumlöten wäre hierbei die passende Alternative, da der Fügeprozess in einer sauerstofffreien Umgebung stattfindet und somit eine Oxidation verhindert wird. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Fähigkeit unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verbinden. Hier sind beim Flammlöten absolute Grenzen gesetzt wobei das Vakuumlöten das Verbinden von Materialien mit verschiedensten Wärmeausdehnungskoeffizienten ermöglicht. Zusätzlich kann Flammlöten bei sehr dünnen Bauteilen bzw. bei temperaturempfindlichen Werkstoffen zu Verzug führen, da die Wärmeeinbringung oft nicht ausreichend kontrollierbar ist. Auch hier ist Vakuumlöten vorteilhafter, da es ein maschineller Prozess ist und daher eine genaue Temperaturkontrolle ermöglicht. Auch der Sauberkeitsaspekt sollte nicht außer Acht gelassen werden. Flammlöten kann Rückstände von Flussmittel hinterlassen, während beim Vakuumlöten ohne Flussmittel gearbeitet wird und somit eine saubere Verbindung ermöglicht. Dies ist vor allem in Bereichen mit hohen Reinheitsstandards wie in der Halbleiterindustrie und Mikrotechnologie unabdingbar.