Lötverbindungen Lösungen: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 18. Februar 2006, 11:42 Uhr

Lötverbindungen Lösungen

Was versteht man unter stoffschlüssigen Verbindungen?

Antwort: Stoffschlüssige Verbindungen werden durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Sie sind nur durch Zerstörung der Bauteile und/oder der Verbindungsmittel wieder lösbar.

Warum ist Löten gerade in der Elektroindustrie interessant?

Antwort: Lötstellen sind gut elektrisch leitfähig.

Was versteht man unter Diffusion?

Antwort: Unter Diffusion versteht man beim Löten das gegenseitige einlagern von Partikeln zwischen Grundwerkstoff und Lot. Es kommt zu einer Legierung.

Welche Lötspaltbreite ist optimal?

Antwort:Der Lötspalt sollte eine breite von 0,05 bis 0,2mm haben.

Was versteht man unter Liquidustemperatur?

Antwort: Die Liquidustemperatur ist die Temperatur, bei der das Lot vollständig flüssig ist.

In welchem Bereich liegt die Arbeitstemperatur beim Hartlöten?

Antwort: Die Arbeitstemperatur beim Hartlöten liegt in einem Bereich zwischen 450°C und 900°C.

Welche Art der Lotzuführung wird bei einer automatisierten Fertigung gewählt?

Antwort: Bei einer automatisieren Fertigung wird man mit Lotdepots arbeiten, da man das Lot beim zusammenbauen schon einlegen kann.

Welches Verfahren liegt vor, wenn man ein Rohr der Länge nach auf eine Platte löten würde?

Antwort: Das Rohr wird durch Fugenlöten auf der Platte verlötet, da es sich um eine V- förmige Erweiterung handelt.

Warum sollten Flussmittelrückstände von Lötstellen entfernt werden?

Antwort: Flussmittelrückstände müssen entfernt werden da es sonst zu Korrosionen kommt.

Übungsaufgabe 1

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.

Lösungsweg:

geg:

d = 54 mm

p_e = 8 bar = 0,8 N/mm²

I_ü = 10 mm

K_A = 1 (Betriebsfaktor lt. Tab. 3.5 Roloff/Matek)

τ_Izul = 2 N/mm² (lt. Faustregel für Weichlötverbindungen Roloff/Matek)

ges.:

Scherfestigkeit der Lötnaht τ_I in N/mm²

Sicherheit S

Lös.:

τ_Izul =(K_a * F) / A_I

Berechnung der druckbeaufschlagten Fläche

A = (d² * π) / 4

A = (54²mm² * π) / 4

A = 2.290,22 mm²

p_e = F / A

F = p_e * A

F = 0,8 N/mm² · 2,29 · 10³ mm²

F = 1,83 kN

Berechnung der Lötnahtfläche

A_I = d * π * I_ü

A_I = 54 mm * π * 10 mm

A_I = 1.696,46 mm²

τ_I =(K_a * F) / A_I

τ_I =(1 * 1.832,17 N) / 1.696,46 mm

τ_I = 1,08 N/mm²

S = τ_Izul / τ_I

S = 2N/mm² / 1,08N/mm²

S = 1,8

Antwort: Die Spaltlötverbindung hält der Belastung von 8 bar mit 1,8-facher Sicherheit stand!

Übungsaufgabe 2

Zwei Bauteile aus S235 sollen so miteinander verlötet werden, dass sie eine Schubkraft (Zugscherkraft) von 500 N halten können. Wie groß muss die Überlappungslänge l_ü sein, wenn die Lötfläche quadratisch ist? Zum Löten wird L-Ag30Cd verwendet, außerdem hat der Konstrukteur eine dreifache Sicherheit bestimmt.

Lösungsweg:

geg:

F_nenn = 500 N

τ_I = 200 N/mm² (Hartlote lt.Tab. 5.3 Roloff/Matek)

K_A = 1 (Betriebsfaktor lt. Tab. 3.5 Roloff/Matek)

I_ü = b

S = 3

ges.:

I_ü / b in mm

Lös.:

τ_Izul =(K_a * F) / A_I

A_I = (K_a * F) / τ_I

A_I = (1 * 500N) / 200N/mm²

A_I = 7,5mm²

A_I = I_ü²

I_ü = √A_I

I_ü = √7,5mm²

I_ü = 2,74mm

Antwort: Die Überlappungslänge beträgt bei einer 3fachen Sicherheit 2,74mm.