Am Wochenende hatten wir Besuch von einem alten Freund, einem Heizungsbauer. Da ich neulich etwas über das Löten einer Wasserleitung gelesen hatte, was mir nicht ganz klar geworden war, habe ich ihn als Fachmann mal nach dem Unterschied zwischen Hartlöten und Weichlöten befragt.
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Löten vs. Schweißen
“Grundsätzlich geht es beim Löten darum, Metalle unter Einwirkung von Hitze derart zu vereinen, dass eine sehr feste Verbindung entsteht”, erklärte er. Der Unterschied zum Schweißen, bei dem ja auch genau dieses Ziel verfolgt wird, bestünde darin, dass beim Schweißen die Werkstücke selbst flüssig gemacht und dann verbunden werden.
Beim Löten aber bleibe das Metall im festen Zustand und werde durch ein anderes Metall, das geschmolzene Lot, verbunden. Soweit, so gut. Unser Freund traut das Schweißen nur den Profis zu, während sich an eine Lötverbindung auch ein Laie herantrauen könne.
Hartlöten vs. Weichlöten
Und nun zu den Details:
- Hartlöten bedeutet, dass bei einer Temperatur über 450 °C gelötet wird. Meist liegt die Arbeitstemperatur sogar zwischen 670 und 730 °C. Hartlötverbindungen bewirken eine sehr viel festere Verbindung als Weichlötverbindungen. Wenn Kupferrohre für Ölleitungen oder Gasleitungen verlötet werden, ist Hartlöten zwingend vorgeschrieben. Auch alle Leitungen, die thermischen Spannungen ausgesetzt sein werden, sollten besser hartgelötet werden. Das betrifft alle langen Warmwasserleitungen und alle Leitungen für Heißwasser und Heizungsinstallationen, wenn mit einer Vorlauftemperatur über 110 Grad gearbeitet wird.
- Beim Weichlöten liegt die Temperatur unter 450 °C, meist bei ca. 250 °C. Weichlötverbindungen sind weniger fest als Hartlötverbindungen. Sie können nur für Werkstücke eingesetzt werden, die nie hohen Temperaturen ausgesetzt sein werden. Wegen der niedrigen Arbeitstemperatur ist eine Weichlötverbindung gut geeignet, um dünnwandige Bauteile zu verbinden oder Bauteile, die keine hohen Temperaturen überleben würden. Ihr könnt z. B. alle Leitungen weichlöten, die für die Trinkwasserinstallation benutzt werden, bis maximal 28 mm Außendurchmesser. Auch verzinkte Bleche wie z.B. Dachrinnen werden weichgelötet.
Was gibt es beim Löten zu beachten?
Arbeitstemperatur:
Die genaue Arbeitstemperatur richtet sich nach dem jeweils eingesetzten Lot, es handelt sich um die Temperatur, bei der das Lot schmilzt. Wenn Ihr ein Lötgerät und Lot kauft, müsst Ihr darauf achten, dass die Arbeitstemperatur des Lotes nicht höher liegt als die Flammtemperatur, die auf dem Lötbrenner angegebenen ist. Sonst ist das Lötgerät nämlich zu schwach, es kann das Lot nicht schmelzen, das kann dann die zu verbindenden Metallteile nicht richtig benetzen.
Antrieb:
Es gibt strombetriebene und gasbetriebenen Lötgeräte. Das klassische Gerät für Einsteiger ist der elektrische Lötkolben, der z. B. gut für das Löten von Elektronikbauteilen eingesetzt werden kann. Er wird mit einer Leistung von 15 bis 100 Watt angeboten. 15 bis 60 Watt reichen für leichte Lötarbeiten, die leistungsfähigeren Geräte haben auch eine breitere Spitze, sie werden für große elektrische Lötarbeiten eingesetzt.
Lötmittel:
Als Lot wird ein Metall eingesetzt, dass einen niedrigeren Schmelzpunkt als zu lötende Metall hat. Das ideale Lot zerfließt leicht auf dem Werkstück und verbindet sich dabei mit seiner Metalloberfläche oder bildet eine Legierung. Gleichzeitig kommt es aber darauf an, dass ein Lot sehr kriechfähig ist, bei vielen Verbindungen ist entscheidend, dass das Lot in die engsten Fugen im Rohr fließt oder den kleinsten Abstand zwischen zwei Drähten benetzen kann. Dabei hat das Lot selbst aber nur eine verbindende Funktion, es hält keine Last aus. Deshalb ist eine Weichlötverbindung immer nur dann belastungsfähig, wenn die Teile, die durch das Lot verbunden werden, entweder überlappen oder direkt in Kontakt stehen, ohne dass sie Spannungen ausgesetzt sind.
Das bekannteste Lot ist das Lötzinn, das nicht nur aus Zinn besteht, sondern eine Legierung aus mehreren Metallen ist. Früher war das in der Regel Zinn und Blei. Heute bemüht man sich immer mehr um den Einsatz bleifreier Lote, die jedoch mehrere Verarbeitungsschwierigkeiten mit sich bringen. Beim Hartlöten werden andere Metalle, z. B. mit Messing und Silber im Lot verwendet.
Flussmittel:
Neben dem richtigen Lot braucht Ihr zum Löten noch ein Flussmittel. Es ist dazu da, die Oberfläche der zu verbindenden Metalle zu reinigen und beseitigt Oxidschichten, die sich auf dem Metall unter Lufteinwirkung bildet. Als Flussmittel bei elektronischen Bauteilen wird meist Kolophonium eingesetzt, ein Harz mit isolierenden und antioxidativen Eigenschaften. Als Flussmittel für verzinkte Bleche wird Salzsäure verwendet. Für Kupferrohr werden mehrere Flussmittel angeboten, Lötpaste, Lötwasser, Lötfett oder Lötpulver verwendet.
Jedes Flussmittel hat einen eigenen Temperaturbereich, in welchem es bestimmte Oxide löst, er wird Wirktemperaturbereich genannt. Dieser Wirktemperaturbereich muss auf die Arbeitstemperatur des Lotes und auf das verarbeitete Metall abgestimmt werden.
Weitere Tipps vom Fachmann
Wenn ihr elektronische Teile löten wollt, werdet Ihr einen sehr feinen und hohlen Lötdraht verwenden, der sein Flussmittel im Kern hat. Das hat den Vorteil, dass das Flussmittel während des Erhitzens automatisch richtig dosiert wird. Wenn Ihr eine Wasserinstallation aus Kupferrohr verlöten wollt, braucht Ihr massiven Lötdraht oder Stangenlot und separates Flussmittel. Eine nicht gewünschte Nebenwirkung des Flussmittels ist, dass es Korrosion fördert, je besser es Oxidationen beseitigt, desto mehr. Reste des Flussmittels müssen deshalb nach dem Löten sehr sorgfältig entfernt werden.