Methoden zur Herstellung von Lötverbindungen

Äußerlich sind die Schweiß- und Lötprozesse einander sehr ähnlich. Der Hauptunterschied zwischen dem Löten besteht darin, dass das Grundmetall der zu verbindenden Teile nicht schmilzt. Beim Löten schmilzt nur das Zusatzmaterial – Lot, das einen niedrigeren Schmelzpunkt hat. Die Methoden zur Herstellung von Lötverbindungen werden in mehrere Haupttypen eingeteilt:

1. Durch die Methode zum Entfernen des Oxidfilms:

a) Flussmittellöten. Durch den Einsatz von Flussmitteln können Sie die Oberflächen der zu lötenden Teile von Oxidschichten reinigen und vor späterer Oxidation schützen. Das Flussmittel wird über Spender manuell in Form von Pulvern oder Pasten gemischt mit Lot (Röhren- und Verbundlote) zugeführt.

b) Ultraschalllöten. Beim Ultraschalllöten wird Kavitationsenergie genutzt, um den Oxidfilm zu entfernen. Die vom Generator ausgesendeten Ultraschallwellen werden auf die erhitzte Spitze der Lötkolbenspitze übertragen. Auch kombinierte Verfahren (mit Flussmittel oder Schleifmittel) kommen zum Einsatz. Das Ultraschalllöten ermöglicht Schweißverbindungen auch auf der Oberfläche von Glas und Keramik und ist eine der modernsten Methoden.

Ultraschalllöten von Glas

c) Löten in neutralem (Inert-) oder Aktivgas mit Beimischung von Fluorwasserstoff oder Chlorwasserstoff. Solche Gemische werden Gasströme genannt. Der Nachteil dieser Methode ist die Explosionsgefahr des Prozesses.

d) Löten in einer Inert- oder Neutralgasumgebung ohne Verunreinigungen. Oxidfilme werden durch Dissoziation, Auflösung und Sublimation (Übergang vom Feststoff ins Gas) von Oxiden aus dem Teilematerial und dem Lot entfernt. Beim Löten auf diese Weise wird häufig eine kleine Menge Flussmittel zum Schutz vor Oxidation vor dem Erhitzen auf die erforderliche Temperatur verwendet. Die Kühlung der verlöteten Teile erfolgt in der gleichen Umgebung.

e) Vakuumlöten. Der Vakuumbehälter kann auf zwei Arten beheizt werden: von außen und von innen über Heizelemente. In diesem Fall werden keine Flüssigkeits- und Feststoffströme verwendet; Als Gasströme werden Bortrifluorid-, Lithium-, Kalium-, Natrium-, Magnesium-, Mangan-, Calcium- und Bariumdämpfe verwendet. Um die Produktivität des Lötprozesses zu steigern, wird die Vakuumkammer mit Inertgasen gespült.

Tischgerät zum Vakuumlöten

2. Abhängig von der Art des Lots und der Art der Verfüllung der Lötnaht:

a) Löten mit vorgefertigtem Lot, das zwangsweise oder mit Hilfe von Einbauteilen in den Spalt eingeführt wird.

b) Löten mit Verbundlot in Form von Füllstoffen (Granulat, Pulver oder Fasern, eingebettete Teile aus poröser Masse oder Netz).

c) Kontaktreaktives und reaktives Flussmittellöten. Die Verbindung der Teile erfolgt durch kontaktreaktives Aufschmelzen des Materials oder Reduktion des Metalls aus dem Flussmittel.

d) Kapillarlöten. Das Füllen von Lücken mit Lot ist auf kapillare Oberflächenspannungskräfte zurückzuführen.

e) nichtkapillares Löten.Das Lot füllt den Spalt unter Einwirkung einer äußeren Kraft (Außendruck, Vakuum im Spalt, magnetische Kräfte) oder unter seinem Eigengewicht.

3. Nach Heizquelle:

a) Niedrigintensitätsmethoden mit einer Aufheizrate von bis zu 150 Grad pro Sekunde (mit Lötkolben, Heizmatten, im Ofen, unter Verwendung von Elektrolyten, beheizte Matrizen). Solche Heizverfahren zeichnen sich durch relativ geringe Gerätekosten, Prozessstabilität und einen hohen Energieverbrauch aus.

Löten mit einem Lötkolben

b) Verfahren mittlerer Intensität mit einer Heizrate von 150 ... 1000 Grad/Sek (Erwärmung mittels geschmolzener Salze oder Lote, Gas, Gasflammenbrenner, Licht- oder Infrarotstrahlung, elektrischer Widerstand, Induktionserwärmung und Glimmentladungserwärmung) . Bei der Massenfertigung von Teilen kommt Taucherwärmung zum Einsatz.

Heißgas-(Luft-)Löten

Infrarotlöten

Widerstandslöten

c) Hochintensitätsmethoden (Laser-, Plasma-, Lichtbogen-, Elektronenstrahlheizung) mit einer Heizrate von mehr als 1000 Grad pro Sekunde. Diese Methoden haben folgende Vorteile:

• kleiner Bereich thermischer Wirkung auf das Material;

• die Möglichkeit, dünne Teile mit einer dichten Anordnung von Elementen zu löten;

• Regulierung des Auflösungsprozesses des Grundmetalls im Lot;

• Hochleistung.

Einer der Nachteile hochintensiver Verfahren ist die Notwendigkeit einer sorgfältigen Vorbereitung der Lötflächen und die hohen Kosten der Ausrüstung.

Laserlöten

4. Unterscheiden Sie auch zwischen gleichzeitigem Löten (mit gleichzeitiger Bildung von Nähten über die gesamte Länge) und schrittweisem Löten (allmähliche Bildung von Produktnähten).

5.Abhängig von der Temperatur des Lötprozesses:

a) Niedertemperaturprozess (weniger als 450 Grad),

b) hohe Temperatur (mehr als 450 Grad).