Flussmittel beim Lichtbogenlöten

Beim 5. DVS-Kolloquium "Lichtbogenschweißen" in der SLV-Duisburg wurde ein interessanter Artikel zum Einsatz von Flussmitteln beim Lichtbogenlöten berichtet*.
Beim Löten ist es grundsätzlich notwendig die Oberfläche des Grundwerkstoffes zu aktivieren. Dies wird beim Flammlöten durch Flussmittel erreicht. Beim Lichtbogenlöten ist der Einsatz eines Flussmittels üblicherweise nicht notwendig, sofern auf beschichtete (verzinkte) Bleche gelötet wird. Das Zink verdampft und darunter befindet sich eine blanke und oxidfreie Blechoberfläche, welche gut benetzbar ist.
Dennoch kann der MIG-Lötprozess weiter verbessert werden wenn gasförmige Flussmittel eingesetzt werden wie in folgendem Bild erkennbar ist.

I-Stoß CuSi3Mn, DP600Z100MB,Spalt 0,6 mm;

a) ohne Flussmittel; b) mit BoroPur70 0,7 l/min; c) mit BoroPur70 1,4 l/min; d) mit BoroPur70 2,2 l/min

Mit dem Flussmittel ist es auch möglich blanke (unverzinkte) Stahlbleche zu löten, was ansonsten nur sehr bedingt möglich ist. Es wird auch die Nahtgeometrie verbessert und es sind höhere Fügegeschwindigkeiten möglich.
Die Flussmittel sind bereits kommerziell verfügbar. Die Zuführung zum Schutzgas Argon ist unproblematisch.
Fraglich ist ob die Vorteile des Flussmittels die höheren Kosten und den Aufwand für Arbeitsschutz rechtfertigen. Hier darf man gespannt sein.

*Steigerung der Prozesseffizienz bei gleichzeitiger Verringerung der Produktionskosten durch

den Einsatz gasförmiger Flussmittel beim Lichtbogenlöten

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Wilden, Dr.-Ing. Arthur Porochonski

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Füge- und Beschichtungstechnik

Univ.-Prof. Dr.rer.nat. habil. Wolfgang Müller, Dipl.-Ing. Holger Worrack

Technische Universität Berlin, Fachgebiet Kontinuumsmechanik und Materialtheorie

Ursachen und Bewertung von Unregelmäßigkeiten lichtbogengelöteter Verbindungen

Beim 5. DVS-Kolloquium Lichtbogenschweißen 2011 in Duisburg am 23.3.2011 gab es einen interessanten Vortrag betreffend der "Ursachen und Bewertung von Unregelmäßigkeiten lichtbogengelöteter Verbindungen" von F. Podlesak, M. Kusch, K.-J. Matthes, Chemnitz

Technische Universität Chemnitz – Institut für Fertigungstechnik/Schweißtechnik

Untersucht wurden lichtbogengelötete Verbindungen im Blechdickenbereich von 1,0 bis 2,0mm der Grundwerkstoffe DX51D+Z275, HCT600XD+Z200 und DC01+ZE50. Als Zusatzwerkstoffe wurden SG-CuSi3Mn1 und SG-CuAl8Ni2 mit einem Drahtdurchmesser von 1,0 und 1,2mm verwendet. Es wurden ausschließlich Überlappverbindungen in der Position PB gelötet.

Realisierbare Nahtvolumina in Abhängigkeit des Verhältnisses

von Drahtvorschub und Lötgeschwindigkeit, (a) und (b): DX51D,

(c) und (d): DC01

Bewertet wurden die Nahtausbildung, Korrosionsbeständigkeit und die Festigkeit. Als wesentlichen Vorteil des MIG-Lötens wurde die sehr große Robustheit gegenüber von Veränderungen der Prozessparameter erwähnt. Dies kann auch aus der Abbildung abgeleitet werden. So kann das Verhältnis zwischen Drahtvorschub und Lötgeschwindigkeit in einem großen Verhältnis variiert werden, ohne dass Schweißnahtfehler auftreten.