Lötverbindung - Versionsgeschichte

Dg am 10. August 2015 um 19:11 Uhr

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Dg am 10. August 2015 um 19:09 Uhr

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Dg am 30. Juli 2014 um 19:35 Uhr

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Dg: /* Aufgabe 3 */

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‎Aufgabe 3

Dg: /* Aufgabe 3 */

2012-09-29T08:56:28Z

‎Aufgabe 3

Dg: /* Kapillarwirkung : */

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‎Kapillarwirkung :

Dg am 8. Mai 2010 um 08:15 Uhr

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Hakan am 11. Oktober 2008 um 18:50 Uhr

2008-10-11T18:50:11Z

Hakan am 11. Oktober 2008 um 18:49 Uhr

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Hakan am 11. Oktober 2008 um 18:48 Uhr

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−	'''Weichlote:''' Ihre Arbeitstemperatur liegt unterhalb 450° C. Wegen ihrer geringen Festigkeit sind sie für Kraftübertragungen nicht geeignet. Den größten Einsatz haben Weichlote in der Elektrotechnik (z. B. LnSn 60 Pb = Lötzinn). Weichlote werden als Stangen, Fäden, Drähte, als Pulver oder Pasten (gemischt mit Flussmitteln) angeboten. Während das Löten ohne Flussmittel bisher nur für Hartlötverbindungen unter Schutzgas oder im Vakuum möglich war, ist dies durch neuartige Lote (z. B. SnAgTi + ~~seltene~~ Erden) auch beim Weichlöten an Luft möglich. Neuere Lote lassen sogar Verbindungen zwischen Keramiken und Metallen zu.	+	'''Weichlote:''' Ihre Arbeitstemperatur liegt unterhalb 450° C. Wegen ihrer geringen Festigkeit sind sie für Kraftübertragungen nicht geeignet. Den größten Einsatz haben Weichlote in der Elektrotechnik (z. B. LnSn 60 Pb = Lötzinn). Weichlote werden als Stangen, Fäden, Drähte, als Pulver oder Pasten (gemischt mit Flussmitteln) angeboten. Während das Löten ohne Flussmittel bisher nur für Hartlötverbindungen unter Schutzgas oder im Vakuum möglich war, ist dies durch neuartige Lote (z. B. SnAgTi + [[Metalle der Seltenen Erden\|Seltene Erden]]) auch beim Weichlöten an Luft möglich. Neuere Lote lassen sogar Verbindungen zwischen Keramiken und Metallen zu.

	*'''Erläuterung der DIN Norm:'''		*'''Erläuterung der DIN Norm:'''

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-Löten ist ein thermisches Verfahren bei dem eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Grundwerkstoff und einem [[Metall|metallischem]] [[Zusatzwerkstoff|Zusatzwerkstoff]] (Lot) hergestellt wird. Die Grundwerkstoffe bleiben dabei in festen zustand nur das zugeführte Lot geht  in den flüssigen Zustand über. Die [[Aggregatzustand|Schmelztemperatur]] des
+Löten ist ein thermisches Verfahren, bei dem eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Grundwerkstoff und einem [[Metall|metallischem]] [[Zusatzwerkstoff|Zusatzwerkstoff]] (Lot) hergestellt wird. Die Grundwerkstoffe bleiben dabei in festen zustand nur das zugeführte Lot geht  in den flüssigen Zustand über. Die [[Aggregatzustand|Schmelztemperatur]] des
 Lotes liegt deshalb immer unterhalb der Schmelztemperaturen der zu lötenden Grundwerkstoffe. Voraussetzung für das Löten sind metallisch reine Oberflächen der Fügeteile. Ein mechanisches Reinigen ist notwendig reicht aber nicht aus, daher werden Flussmittel eingesetzt um die restlichen oder sich neu bildenden [[Oxidation|Oxidschichten]] zu beseitigen.
 Beim Löten ist die Materialpaarung von Bedeutung. Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig:
-*Benetzung des Lotes auf dem Bauteil
+* Benetzung des Lotes auf dem Bauteil
-*Kapillarwirkung des Lotes in einem Spalt
+* Kapillarwirkung des Lotes in einem Spalt
 *Entstehung von Bindungen zwischen den Stoffen
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 *Die Arbeitstemperatur der zu lötenden Teile ist nicht erreicht. ( kalte Lötstelle)
 *Die zu verlötenden Teile sind nicht ausreichend sauber (blank):
-*Die Korrosionsbefreiende Wirkung des Flussmittels im Lötzinn reicht nicht aus.
+*Die korrosionsbefreiende Wirkung des Flussmittels im Lötzinn reicht nicht aus.
-*Nach Wegnehmen des Lötkolbens werden die zu verbindenden Teile bewegt, bevor das Lötzinn kalt und erstarrt ist.( risse im Lot)
+*Nach Wegnehmen des Lötkolbens werden die zu verbindenden Teile bewegt, bevor das Lötzinn kalt und erstarrt ist (Risse im Lot).
 *Nach dem Lötvorgang werden die Flussmittelrückstände nicht entfernt.( wirken korrodierend)
 Das sind die häufigsten Fehlerquellen beim Löten, die gleichzeitig die Einflussgrößen beim Löten eines Bauteils beeinträchtigen.
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 === Wann wird gelötet? ===
-Eine Lötverbindung kommt in Betracht, wenn metallische [[Werkstoffe|Werkstoffe]] miteinander verbunden werden sollen. Es entsteht eine dichte, saubere und glatte Verbindungsstelle. In vergleich zum Schweißen ergeben sich einige besondere Vorzüge. Es können unterschiedliche Metalle miteinander verbunden werden. Die Arbeitstemperatur ist niedriger, die Erwärmung kürzer. Dadurch werden Gefüge Veränderungen und Wärmeverspannung in das Werkstück weitgehend vermieden. Außerdem verziehen sich dünne Bauteile nicht so sehr wie beim [[Schweißverbindungen|Schweißen]]. Es sind jedoch auch Nachteile festzustellen. Festigkeit und Temperaturbeständigkeit  einer Lötstelle sind begrenzt.
+Eine Lötverbindung kommt in Betracht, wenn metallische [[Werkstoffe|Werkstoffe]] miteinander verbunden werden sollen. Es entsteht eine dichte, saubere und glatte Verbindungsstelle. Im Vergleich zum Schweißen ergeben sich einige besondere Vorzüge. Es können unterschiedliche Metalle miteinander verbunden werden. Die Arbeitstemperatur ist niedriger, die Erwärmung kürzer. Dadurch werden Gefüge Veränderungen und Wärmeverspannung in das Werkstück weitgehend vermieden. Außerdem verziehen sich dünne Bauteile nicht so sehr wie beim [[Schweißverbindungen|Schweißen]]. Es sind jedoch auch Nachteile festzustellen. Festigkeit und Temperaturbeständigkeit  einer Lötstelle sind begrenzt.
 *'''Beispiele für lötbare Bauteile'''
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 === Hochtemperaturlöten ===
-Das Hochtemperaturlöten wird meist zum Fügen von thermisch und mechanisch Hochbelasteten Bauteilen aus Keramik oder Edelstahl
+Das Hochtemperaturlöten wird meist zum Fügen von thermisch und mechanisch hochbelasteten Bauteilen aus Keramik oder Edelstahl
 verwendet. Es ist bei diesem Verfahren möglich, die Zugfestigkeit bei Edelstahlverbindung bis zu 500 N/mm² zu erreichen.
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 *Die Grundwerkstoffe müssen metallisch rein sein.
-Das Lot kann sein Zweck nur dann erfüllen, wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das Schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke an den Verbindungsstellen benetzen. Beim Löten kann  eine Benetzung durch das Lot nur dann erreicht werden, wenn an der Verbindungsstelle Verunreinigung ( z B. Fett, Farbe, Schmutz usw.) entfernt werden. Außerdem ist zu beachten, dass durch Einwirken des Luftsauerstoffs Oberflächen unedler Metalle mit einer Oxidschicht überzogen sind. Diese [[Oxidation|Oxidschicht]] verhindert eine Benetzung des Grundwerkstoffes.
+Das Lot kann sein Zweck nur dann erfüllen, wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke an den Verbindungsstellen benetzen. Beim Löten kann  eine Benetzung durch das Lot nur dann erreicht werden, wenn an der Verbindungsstelle Verunreinigung ( z B. Fett, Farbe, Schmutz usw.) entfernt werden. Außerdem ist zu beachten, dass durch Einwirken des Luftsauerstoffs Oberflächen unedler Metalle mit einer Oxidschicht überzogen sind. Diese [[Oxidation|Oxidschicht]] verhindert eine Benetzung des Grundwerkstoffes.
 Das Lot perlt auf der Oberfläche ab und haftet daher nicht. Die Reinigung der Werkstücke erfolgt durch Entfernung der Oxidschicht mit einer Feile, Stahlwolle oder mit Schmirgelpapier
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 Eine einwandfrei Lötung ist dann erreicht, wenn sich das Lot im Spalt ausbreitet und ihn vollständig ausfüllt. Dazu müssen die Werkstücke an der Verbindungsstelle gleichmäßig auf eine bestimmte Temperatur, die Arbeitstemperatur, erwärmt werden.
 Die Arbeitstemperatur ist die niedrigste Oberflächentemperatur an der Lötstelle,
-bei der das Lot benetzt, fließen und am Grundwerkstoff binden kann. Sie richtet sich im Wesentlichen nach der Schmelztemperatur des benutzten Lotes. Unterhalb der Arbeitstemperatur ergibt sich keine Bindung zwischen lot und Grundwerkstoff.
+bei der das Lot benetzt, fließen und am Grundwerkstoff binden kann. Sie richtet sich im Wesentlichen nach der Schmelztemperatur des benutzten Lotes. Unterhalb der Arbeitstemperatur ergibt sich keine Bindung zwischen Lot und Grundwerkstoff.
-Man spricht von einer ,, kalten Lötstelle”. Die Arbeitstemperatur kann jedoch überschritten werden. Zum Löten steht also Temperaturbereiche zur Verfügung, der von der Arbeitstemperatur bis zu maximalen  Löttemperatur reicht. Oberhalb dieser Temperatur ist ein gutes Löten nicht mehr möglich, weil Bestandteile des Lotes verbrennen, das Flussmittel unwirksam wird und beim Grundwerkstoff Grobkorn- bildung auftreten kann. Für den Unerfahrenen ist es schwierig. Dass Erreichen der Arbeitstemperatur festzustellen. Wird das zum Löten passende Flussmittel verwendet, so zeigt das Verdampfen des Flussmittels das erreichen der Arbeitstemperatur an.
+Man spricht von einer ,, kalten Lötstelle”. Die Arbeitstemperatur kann jedoch überschritten werden. Zum Löten steht also Temperaturbereiche zur Verfügung, der von der Arbeitstemperatur bis zu maximalen  Löttemperatur reicht. Oberhalb dieser Temperatur ist ein gutes Löten nicht mehr möglich, weil Bestandteile des Lotes verbrennen, das Flussmittel unwirksam wird und beim Grundwerkstoff Grobkornbildung auftreten kann. Für den Unerfahrenen ist es schwierig. Dass Erreichen der Arbeitstemperatur festzustellen. Wird das zum Löten passende Flussmittel verwendet, so zeigt das Verdampfen des Flussmittels das erreichen der Arbeitstemperatur an.
 Beim Weichlöten ist die Arbeitstemperatur gleichfalls erreicht, wenn der Lötdraht außerhalb der Lötflamme beim Antupfen an das erwärmte Werkstück abschmilzt.
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-*Die Werkstücke müssen anschließend erschüterungsfrei abkühlen.
+*Die Werkstücke müssen anschließend erschütterungsfrei abkühlen.
 Ist das Lot in den Lötspalt eingedrungen und hat eine Bindung mit den Grundwerkstoff erreicht, dann wird die Wärmezufuhr beendet. In den Fügeteilen ist die wärme noch gespeichert, dadurch erstart das Lot nicht umgehend. Nach einer bestimmten kurzen warte Zeit, sinkt die Temperatur der Fügeteile und das Lot verfestigt sich . In diesem Zeitraum darf das Werkstück keine Erschütterungen ausgesetzt sein, da sonst in den Verbindungen Risse entstehen Können
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 Das Lot kann sein Zweck nur dann erfüllen,
-wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das Schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke
+wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke
 an den Verbindungsstellen benetzen.
 Beim Löten kann  eine Benetzung durch das Lot
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-Das Aufsteigen oder Hochsaugen von Flüssigkeiten in engen Spalten entgegen der Schwerkraft ist auf die Kapillar- oder Haarröhrchenwirkung zurückzuführen. Die Moleküle des Wassers ziehen sich durch die Adhäsion an den eng gegenüberliegenden Wandungen des Spaltes nach oben. Das Wasser steigt soweit, bis sich die Adhäsionskraft und die Gewichtskraft der hängenden Wassersäule im Gleichgewicht befinden. Dort, wo der Spalt eng ist, wird eine größere Höhe erreicht, wo der Spalt breit ist, dagegen eine geringere. Diese Wirkung tritt nur bei benetzenden Flüssigkeiten auf. Nur dann überwiegt die Adhäsion gegenüber der Kohäsion.
+Das Aufsteigen oder Hochsaugen von Flüssigkeiten in engen Spalten entgegen der Schwerkraft ist auf die Kapillarwirkung zurückzuführen. Die Moleküle des Wassers ziehen sich durch die Adhäsion an den eng gegenüberliegenden Wandungen des Spaltes nach oben. Das Wasser steigt soweit, bis sich die Adhäsionskraft und die Gewichtskraft der hängenden Wassersäule im Gleichgewicht befinden. Dort, wo der Spalt eng ist, wird eine größere Höhe erreicht, wo der Spalt breit ist, dagegen eine geringere. Diese Wirkung tritt nur bei benetzenden Flüssigkeiten auf. Nur dann überwiegt die Adhäsion gegenüber der Kohäsion.
 <gallery>
    Bild:Kapillar.jpg|Kapillarkräfte
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 . Hinsichtlich Lötspalt- und Lötflussverhalten, Kraftübertragung und Fertigungserleichterung ist zu Beachten (sehe auf die folgenden Bilder).
-In der DIN 65169 (Konstruktionsrichtlinien für hart- und Hochtemperaturgelötete Bauteile) kann man weitergehende Ausführung für lötgerechtes Gestalteten entnehmen.
+In der DIN 65169 (Konstruktionsrichtlinien für hart- und hochtemperaturgelötete Bauteile) kann man weitergehende Ausführung für lötgerechtes Gestalteten entnehmen.
 . Lötnähte sollen möglichst auf Schub beansprucht werden.
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-Als Festigkeitsvergleich wurde die Überlappstoßverbindung mit derselben Überlappungslänge und unter der derselben Voraussetzung mit einer  Klebverbindung geprüft.
+Als Festigkeitsvergleich wurde die Überlappstoßverbindung mit derselben Überlappungslänge und unter der derselben Voraussetzung mit einer Klebverbindung geprüft.
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 <u>'''Beobachtung :'''</u>
-Es wirkt eine kontinuierlich steigende Kraft auf die Überlappstoßverbindung.  Durch die ansteigende Kraft  wird die Verbindung bei ca. 25 kN  zerstört.
+Es wirkt eine kontinuierlich steigende Kraft auf die Überlappstoßverbindung. Durch die ansteigende Kraft  wird die Verbindung bei ca. 25 kN  zerstört.
 <u>'''Bewertung:'''</u>
-Mit dem gleichen Werkstoff und unter der gleichen Vorrausetzung wurde die Überlappstoßverbindung  als Löt-und [[Klebverbindungen|Klebverbindung]]  auf Zug getestet.  Zu beobachten war das bei beiden Fügeverfahren die Zugkraft am anfang gut aufgenommen wurde. Bei steigender Zugkraft wurde die Klebverbindung bei ca. 25 kN und die Lötverbindung bei ca.65 kN zerstört.
+Mit dem gleichen Werkstoff und unter der gleichen Vorrausetzung wurde die Überlappstoßverbindung als Löt-und [[Klebverbindungen|Klebverbindung]]  auf Zug getestet.  Zu beobachten war das bei beiden Fügeverfahren die Zugkraft am anfang gut aufgenommen wurde. Bei steigender Zugkraft wurde die Klebverbindung bei ca. 25 kN und die Lötverbindung bei ca.65 kN zerstört.
 ==Lotarten und Flussmittel==
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 ==Quellenangabe==
-[http://www.roloff-matek.de Roloff/Matek:] Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch, Vieweg Verlag,18 Aufl.2007,ISBN 978-3-8348-0262-0
+[http://www.roloff-matek.de Roloff/Matek:] Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch, Vieweg Verlag, 18. Aufl.2007,ISBN 978-3-8348-0262-0
 Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 8. Aufl. 2006. ISBN 3-834-80119-4

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 *geringerer Verzug
 *es können unterschiedliche Werkstoffe verbunden werden
-*gute Wärmeleitfähigkeit der Verbindung
+*gute [[Wärmeleitfähigkeit]] der Verbindung
 *gute elektrische Leitfähigkeit der Verbindung
 *die Lötstellen müssen nicht zugänglich sein
 *größere [[Toleranzen|Toleranzen]] der Fügeteile möglich
-*filigrane Füge teile ohne Beschädigung lötbar
+*filigrane Fügeteile ohne Beschädigung lötbar
 *keine Veränderung der Festigkeit durch Alterung
 *keine Veränderung der Grundwerkstoffe durch niedriger Arbeitstemperatur
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 *ausrichten nach dem Löten nicht möglich
 *es ist fast immer eine Überlappung erforderlich
-*galvanische [[Korrosion|Korrosion]] durch unterschiedliche Potentiale der Verbindungspartner  ( besonders bei [[Aluminium|Aluminium]])
+*galvanische [[Korrosion]] durch unterschiedliche Potentiale der Verbindungspartner (besonders bei [[Aluminium]])
 *Nachbehandlung notwendig
 *Lote meist teure Werkstoffe

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−	<u>Hier ~~findes du~~ die Lösung von Aufgabe 3 :</u>	+	<u>Hier findest Du die Lösung von Aufgabe 3 :</u>
	[[Lötverbindung Lösung#Übungsaufgabe_3:\|Lösungsweg ]]		[[Lötverbindung Lösung#Übungsaufgabe_3:\|Lösungsweg ]]

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	===Aufgabe 3===		===Aufgabe 3===

−	*Eine Kaltwasserleitung aus Kupferrohr 54 x 2 wird nach Skizze mit einer weich ~~Aufgelöteten~~ Kappe verschlossen. Es ist zu prüfen, ob die Spaltlötverbindung für einen höchsten Wasserdruck von 8 bar sicher ausgelegt ist.	+	*Eine Kaltwasserleitung aus Kupferrohr 54 x 2 wird nach Skizze mit einer weich aufgelöteten Kappe verschlossen. Es ist zu prüfen, ob die Spaltlötverbindung für einen höchsten Wasserdruck von 8 bar sicher ausgelegt ist.

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−	[[Bild:Löten.jpg\|thumb\|~~600px~~\|Schematische Darstellung MSG- Löten]].	+	[[Bild:Löten.jpg\|thumb\|500px\|Schematische Darstellung MSG- Löten]].

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−	~~Um direkt zu dem Bereich Entwicklung Konstruktion dieses Artikels zu gelangen bitte~~

−	~~<table width="18%" border="0" align="center">~~	+	[[Bild:Löten.jpg\|thumb\|600px\|Schematische Darstellung MSG- Löten]].
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−	~~<u>Hier findest du die Lösung von Aufgabe 1 :</u>~~
−	~~[[Lötverbindung#Beanspruchung der Lötverbindung:\|Lösungsweg]]~~
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−	[[Bild:Löten.jpg\|thumb\|~~500px~~\|Schematische Darstellung MSG- Löten]].

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-     <td height="32" bgcolor="#CCCCCC"><div align="center">[[Lötverbindung#Beanspruchung der Lötverbindung:| HIER KLICKEN!]]</div></td>
+     <td height="32" bgcolor="#CCCCCC"><div align="center">[[Lötverbindung#12:| HIER KLICKEN!]]</div></td>
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