Hartlöten im Modellbau - Allgemeines

Hartlöten im Modellbau
                         Allgemeines

 Hartlöten ist ein Fügeprozess, der sehr anpassungsfähig in Bezug
  auf die Beschaffenheit der Komponenten ist, deren Material, der
    Passfuge, sowie der Wärmequellen, die zum Schmelzen der
  Hartlotlegierung verwendet werden. Die Fügeverbindungen sind
      hoch belastbar und metallurgisch mit dem Grundmaterial
                             verbunden.
  Hartlöten unterscheidet sich vom Schweissen dadurch, dass bei
       diesem Prozess nur das Hartlot geschmolzen wird. Der
  Grundwerkstoff der Komponente wird nicht angeschmolzen und
   daher gibt es auch keine temperaturbelastete Zone. Wenn der
          Hartlötprozess richtig ausgeführt wird, tritt in den
zusammengefügten Komponenten kein Verzug auf. Hartlote sind im
      allgemeinen Legierungen aus Silber, Gold, Nickel, Kobalt,
 Aluminium oder Kupfer. Vielfach werden dem Hartlot Zusatzmittel
  beigemischt, welche den Schmelzpunkt reduzieren. Diese Mittel
  verflüchtigen sich im allgemeinen während des Hartlötprozesses
        und damit liegt der Schmelzpunkt des Hartlotes beim
     Wiedererwärmen oft um vieles höher als die ursprüngliche
   Hartlöttemperatur. Die möglichen Wärmequellen reichen vom
           einfachen Brenner für kleine Werkstücke über
           Autogenschweißgeräte, bis zu Induktionsöfen.

 Hartlöten unterscheidet sich vom
Weichlöten durch den Schmelzpunkt
   des für das Zusammenfügen
   verwendeten Lotes. Hartlote
    schmelzen erst über einer
      Temperatur von 450 °C.

Wahl der Arbeitsgeräte und Materialien

Wärmequelle:

Am häufigsten werden Gasbrenner verwendet, also das Flammlöten
praktiziert. Handelsübliche Lötlampen sind für Modellbauzwecke ausreichend
und preisgünstig. Steht eine Autogenschweißausrüstung zur Verfügung, muß
die Brennerdüse, sowie das Gasgemisch/Flammenform der Werkstück-größe
angepasst werden.

Hartlot:

Lote gibt es in Blech-oder Stab-form. Die Wahl des Lots wird vom Werkstück-
material, von der späteren Einsatztemperatur und vor allem bei Einsteigern
von der Verarbeitbarkeit bestimmt. Kupfer und Messinglote haben hohe
Verarbeitungstemperaturen und sind an Werkstücke mit gleichem Material
gebunden. Silberlote können auch verschiedene Materialien verbinden. Bei
Edelstählen kann nur Silberlot eingesetzt werden. Je höher der Silberanteil,
desto leichter gelingt die Verarbeitung und desto niedrieger ist die
Arbeitstemperatur. Flußmittelumhüllte Lote sind praktisch, jedoch kann es
sein, daß der Anteil Flußmittel zu gering ist.

Flußmittel:

    Zusatzflußmittel gibt es in kleinen Gebinden als Pulver oder Paste, meißt
    wasserverdünnbar für bequemes Auftragen. Sie unterscheiden sich in der
    Arbeitstemperatur und im Material.

 Werkstück-materialien:

   Es können nahezu alle Materialien verlötet werden, dabei ist die Lieferform
   nicht entscheidend. Ob Bleche, Profile, oder gegossene Werkstücke, alles
   kann miteinander verbunden werden. Im Modellbau ersetzt das Hartlöten
   oftmals eine Schweißverbindung und ist sowohl bei wärmebelasteten
   Teilen wie, Brennkammern, Krümmern und Schalldämpfern, als auch bei
   lediglich mechanisch belasteten Teilen einsetzbar. Sonderfall ist das
   verlöten von Aluminium und Alu-Legierungen. Hier benötigt man spezielle
   Lote und Flußmittel und die Schwierigkeit besteht im Erkennen der
   Arbeitstemperatur, da hier das Glühen unsichtbar ist und man leicht
   ungewollt eine Schmelze erzeugt.

Vorgehensweise:
1. Teile müssen vorbehandelt werden, indem sie „metallisch rein“ geschliffen,
gefeilt, gefräst, oder sandegestrahlt werden.
2. Alles muß so positioniert, bzw. fixiert werden, daß während dem Löten kein
Verrutschen möglich ist. Hier ist evt. eine Hilfsvorrichtung nötig.
3. Prinzipiell wird mit „weicher“ Flamme gearbeitet und die Werkstücke werden
langsam und gleichmäßig erwärmt.
4. Zunächst wird das Flußmittel (separates wird vorher aufgetragen) vom
Lötstab abgeschmolzen und großzügig an die Lotstelle gebracht.
5. Nachdem das Flußmittel klar und flüssig ist wird auf Arbeitstemperatur
weitererwärmt und das Lot zugegeben.
6. Hat man einen Lotspalt, (optimal ist 1/10mm) wird das flüssige Lot
schlagartig eingesaugt und man nimmt die Wärmequelle langsam vom
Werkstück. Ein späteres wiederholtes Erwärmen zur Demontage, oder anderes
Positionieren ist ohne weiters möglich, es bedarf nicht unbedingt weiteren
Flußmittels
7. Mit Hartlot kann man auch größere Spalte füllen, oder sogenannte Kehlnähte
erstellen, hier ist Geschick beim Halten der Arbeitstemperatur gefordert.
8. Ist das Werkstück abgekühlt, sollte das Flußmittel entfernt werden. Dies
kann mechanisch durch Schleifen, Feilen, oder Sandstrahlen erreicht werden,
auch Beizen ist möglich.

Glühfarben für Stahl als
Orientierungshilfe für den
meißt verwendeten
Werkstoff

Daten und Fakten zusammengefasst

Arbeitstemperaturen:
450-1000°C
Materialien:
Stahl, Stahlguß, Edelstahl, Kupfer, Messing, auch
untereinander; Aluminium,Zink (erfordert speziallote und
Flußmittel, es gibt kein sichtbares „Glühen“, Teile können
selbst mit Bunzenbrennern schmelzen und zerstört werden
Festigkeiten Silberlote:
zwischen 350-500N/qmm
Sonstige Eigenschaften:
je höher der Silberanteil, je niedriger die Arbeitstemperatur, je
einfacher die Verarbeitung; Achtung mehr Silber-
   
 teurer!
Flußmittel:
Viel hilft viel ist hier ernsthaft gemeint!
Unterschied zum Schweißen:
kein Schmelzen des Grundmaterials, lösbare Verbindung,
wenig Verzug, geringere Festigkeit, keine teure Anlage
notwendig, filigrane Teile können bearbeitet werden, auch an
schlecht zugänglichen Stellen durch Kapillarwirkung
Verbindung möglich.
Bei Brennern: zum Hartlöten eine sogenannte weiche Flamme
einstellen, d.h. Sauerstoffüberschuss und punktuelle
Erwärmung vermeiden!

                        Jo Nüsseler