Mechanische Verbindung von Metall durch Hartlöten/Schweißen

Hallo Metallschweißer und -löter,

Durch den Magazinbeitrag bin ich etwas neugierig geworden, wie schwer, teuer und aufwendig Hartlöten oder Schweißen in seinen verschiedenen Arten ist.

Hartlöten müsste ja eigentlich recht einfach zu bewerkstelligen sein, ein ordentlicher Gasbrenner (gibt es ja schon recht günstig), das richtige Lot und dann noch das zu bearbeitende Material.

Nur: Wie belastbar ist sowas ? Ist das ähnlich wie "normales" Löten, also weichlöten, wo das Lot durch Kapilarwirkung auch gleich dahin geht wo es soll? Oder ist es doch schwieriger ? Wie teuer ist das benötigte Gas ?

Dann schweißen:

Ist das für einen Privatmann überhaupt in Erwägung zu ziehen ? Ich stell mir das ganze ziemlich schwierig vor... Und dann: Welche Art ist die beste ? Schutzgas ? Elektro ? WIG oder Autogenes schweißen dürfte dann ja nochmal ne ganz andere Liga sein

Diese Verbindungen müssten doch ziemlich belastbar sein, oder ? Ich habe schon seit längerem vielleicht ein Projekt im Hinterkopf, aber da müsste ich einen Rahmen schweißen... Wenn schweißen doch nicht so schwierig und aufwendig ist wie ich denke, dann wäre das Projekt ja nochmal zu überlegen

Bin mal gespannt auf eure Antworten, Google wirft ja nicht so viel raus.

Silberhartlot: geht für z.B. Messing oder Stahlsorten: ummantelt und ausreichend dünn ( 1 mm ) kann man es mit einem Propanbrenner verarbeiten. Hält dann genausogut wie geschweisst ( hatten wir in der Maschinenbaufachschule getestet, geschweisst riss im Vierkant-auf-Winkelstahl-test ab ).
Alu ist wegen der saumässigen Oxidbildung und der eng beinanderliegenden Hartlöt- und Materialschmelzpunkte und der sehr guten Wärmeleitfähigkeit schwierig.
Kinder betet, der Vater lötet. Nur Übung macht den Meister. Wenns reicht, probier Messing. Gut sind die Brenner, die auch eine Sauerstoff-Zudosierung ermöglichen, da man punktuell eine höhere Temperatur erreicht bzw. die erf. Temperatur schneller erreicht. Und, nie das Lot abschmelzen, bevor das Material die Temperatur hat. Das gibt nur Klebungen, das hält nicht.

Vielen Dank für die Beantwortung Uli.

Wie teuer sind den die Anschaffungs- und Unterhaltungskosten von so einer Ausrüstung?

[ 27. Februar 2005, 10:19: Beitrag editiert von: X-Wing ]

Hallo Ingo,

Vorweg vielleicht Definitionen:

Weichlot = Schmelzpunkt unter 450 Grad C
Hartlot = Schmelzpunkt über 450 Grad C
z.B.:
Sickerlot (L-Sn 63 Pb 63% Sn; Rest Pb) Schmelzpunkt 183 Grad C
Zinn-Blei-Weichlot (L-Sn 60 PbAg 60% Sn; 3bis 4% Ag; Rest Pb) Schmelzpunkt 178 bis 180 Grad C
Silberlot ( L-AG 40 Cd 40% Ag; 20% Cd; 19% Cu; Rest Zn) Schmelzpunkt 610 Grad C
Messinglot ( L-MS 60 60% Cu; Rest Zn) Schmelzpunkt 900 Grad C

Löten:
Verbinden von Metalloberflächen durch eine Metallschmelze (Lot) mit niederigem Schmelzpunkt (in Gegensatz zum Schweißen). Das flüssige Lot benetzt hierbei die Metalloberflächen innig, diffundiert u.U. auch in diese ein und verbindet sie nach dem Erstarren.

Schweißen:
Zusammenfügen von Werkstücken durch Ineinanderkneten oder Ineinanderfließen des erhitzen Oberflächenmaterials. Stellen fehlendes Materials kann mit einem Zusatzwerkstoff aufgefüllt werden.

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Beim Löten ist die erreichte Festigkeit immer von zwei Faktoren abhängig. Zum einen von der Festigkeit des Lotes in der entsprechenden Belastungsrichtung und zum anderen von der Konstruktion der Verbindungsstelle. Zur Verdeutlichung ein bekanntes Bild:

Verbindung von zwei Kupferrohren an der Wasserelitung. Warum kann man das mit Weichlot löten, obwohl die Verbindung doch einem Leitungsinnendruck von bis zu 10 bar erreichen kann. Nun - würde man die beiden Rohre nur gegeneinanderlegen und den Ringspalt mit Lot füllen, müßte das Lot die Kräfte von einem zum anderen Rohr übertragen und halten. Wenn man mal an einem Weichlotdraht zieht, merkt man - das hält sicher nicht. Aber bei der Wasserleitung werden die Rohre mit Hilfe einer Muffe ineinandergeschoben und dann die ganze Fläche in der Muffe verlötet. Jetzt ist es nicht mehr ein Kreisring, sondern eine große Fläche, die die Kraft übertragen kann. Jetzt hält es. (Sicher etwas vereinfacht - aber als Bild ganz gut)

Genauso ist es mit den Hartlöten. Sicher Silberlot ist schon fester als Zinnlot, aber manchmal auch nicht fest genau. Dann kann man entweder die Kontruktion so ändern, das die Kräfte besser Verteilt werden oder man wählt ein Löt, welches fester ist. Messinglot zum Beispiel oder Neusilberlot.

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Oder man geht den Weg zum Schweißen, hier werden die beiden Metalle mit einem weiterem Metall, welches ähnliche Eigenschaften wie die zu verbindenen Werkstoffe hat, mit einander verschmolzen. Eine Schweißnaht, welche zwei gleiche Metalle mit einander verbindet, hat im Idealfall die gleiche Festigkeit wie die Bauteile an sich.

Zu den Kosten:

Weichlöten: mit Lötkolben oder kleinem Gasbrenner. Die größe der Bausteile bestimmt die erforderliche Leistung. Auch sehr große Teile lassen sich mit einem einfachen Gasbrenner verlöten. Dies gilt auch für Aluminium. Alu läßt sich mit den richtigen Fluß- und Lotmitteln gut weichlöten.

Hardlöten: Da auf der Werkstückoberfläche eine Temperatur von min 600 Grad C bei Silberlot erreicht werden muß, ist schon für kleine Werkstücke ein Gasbrenner erforderlich. Diese sind noch ohne Sauerstoffzusatz verwendbar. Entsprechende Brenner mit Wechselkartuschen sind schon ab ca. 40 Euro zu haben. Bei größeren Werkstücken sind dann auch große Brenner, die aus Tauschflaschen versorgt werden anzuraten. Nur bei ganz wenigen Anwendungen sind zum Löten mit Silberlot Sauerstoff-Gas-Brenner erforderlich. Schaden tuts aber nicht. Hier sind dann schnell wenige bis einige hundert Euro erforderlich.

Schweißen:
Die vielfältigen möglichen Verfahren erfordern jeweils das richtige Zubehör, ob elektrisch oder termisch sind Anschaffungen weit über 100 Euro erforderlich und immer eine Einweisung und entsprechende Übung nach Möglichkeit mit einen fachkundigen Lehrer. (Und der kann schon mal viel Bier trinken, bis du schweißen kannst )

So weit auf die Schnelle.

Viele Grüße

Volker

Hallo,
mein Brenner ist in jedem Baumarkt zu haben, Gas-und Sauerstoffkartusche, getrennt regelbar, und das wichtigste, finde ich, mit Düsen bis runter zur Kanüle. Damit hab ich mal mein Brillengestell gelötet, hart natürlich.
Ein Freund von mir baute sich sein Dampfboot mit selbergelötetem Kessel damit. Kupfer ist eben leider ein sehr guter Wärmeleiter, und ein 3mm Kupferröhrchen bringt man punktuell so schnell auf die erf. Temperatur und kann das Lot dann mit der Wärme mitziehen.
Problem bei den Gasbrennern ( Bunsenbrennern ) ist die kleine Auswahl an feinen Spitzen bzw. nicht in der Ausdehnung zu regulierende Flamme. Ist die Flamme zu gross, verbrennst das ganze Werkstück einschl. Umgebung, ist sie zu klein, wird es nur heiss, aber keine saubere Lötung, wo das Lot kapillar den ganzen Lötspalt ausfüllt.
Hartlöten hat den Vorteil ggü. Schweissen, dass mit Silberhartlot auch verschiedene Metalle miteinander verbunden werden können. Und aufgrund der niedrigeren Temperaturen leidet das Material nicht unter der Hitze, wobei, Federstahl wird deswegen auch weich. Den kannst also hier nicht nehmen.
Hast ein spezielleres Lötproblem oder eine eher allgemeine Frage? Könnte ja sein, Du willst einen Originalrumpf aus Stahlrohr nachbauen.

Nochmal danke für die antworten, ihr beiden.

Ich bin wohl ziemlich neugierig veranlagt und interessiere mich eigentlich für den gesamten Handwerklichen Bereich. Gerade die Elektronik mit dem Löten und das Schweißen finde ich ziemlich interessant.

Wie gesagt war und bin ich am überlegen ob ich mir nicht mit 4- Kantprofilen einen Rahmen oder so bauen soll um dann n Motörchen mit bis 80cc reinzubauen, nur aus dem "Schrauberaspekt", ein Eigenbaugokart oder so.

Mal schauen... Bis Ende Sommer fange ich ja meine Lehre an und hab dann wieder mehr Geld zur verfügung, dann wird wieder ausgiebig geflogen, gebaut und experimentiert.

Noch eine Frage: Was lötet ihr so ? Macht ihr das hobbymäßig oder eher aus der Not (Hausreparaturen oder sonstiges)?

Alle Achtung,
so ein grosses Objekt lässt sich mit einem Bunsenbrenner um 40 EUR wohl nicht mehr löten. Da brauchst wohl eher einen Brenner, der an eine Grosse Gasflasche per Schlauch angeschlossen wird. Oder Schweissgerät ( ohne Schutzgas gibt es die such billig, Schutzgas ist schöner, aber alleine das Flaschenpfand...)
Ich löte immer nur, was gerade anfällt. Im Hobbybereich jetzt fast nichts mehr, beruflich sowieso nicht.

Hallo Ingo,

habe mal meinen beruflichen Werdegang als Werkzeugmacher angefangen.

Mache jetzt neben dem Modellfliegen noch Dampfmodellbau und Modellmotorenbau.


Maschine für ein Schiff auf Dampfbasis


Maschine für das gleiche Schiff als Heissluftmotor


Beide Maschinen nebeneinander


Dampfmaschine im Schiff

Wie du siehst, Löten aus der Not heraus -- mit Zusammenhaltswünschen klappt es noch nicht

Viele Grüße

Volker

edit: Bilder ausgetauscht

[ 27. Februar 2005, 13:55: Beitrag editiert von: Volker Cseke ]

Sehr schöne "Lötobjekte", Volker !

@Uli: Naja, mal schauen wie es im Herbst aussieht. Ne richtige Werkstatt muss da auch mal her (in meinem Schlaf- und Werkstattzimmer muss ich ja nicht rumbraten ) und vor diesem doch ziemlich großen Projekt werde ich schon noch ordentlich üben (müssen).