Um die Bildung von Oxiden während des Lötens zu verhindern, wird in der Regel eine Kombination aus chemischen und mechanischen Methoden sowie kontrollierten atmosphärischen Bedingungen eingesetzt. Zu den chemischen Methoden gehört die Verwendung von korrosiven Flussmitteln, Basen- oder Säureangriffen oder Magnesium zur Unterdrückung von Oxidschichten an Ort und Stelle. Mechanische Verfahren wie das Schleifen können ebenfalls zur äußeren Vorbereitung eingesetzt werden. Darüber hinaus werden inerte Atmosphären wie Wasserstoff und dissoziiertes Ammoniak häufig verwendet, um die Oxidation während des Lötens zu reduzieren oder zu verhindern. Beim Hartlöten in kontrollierter Atmosphäre (CAB) wird der Sauerstoff aus der Lötumgebung entfernt und durch ein Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch ersetzt, um Oxidation zu verhindern. Diese Techniken gewährleisten oxidfreie Oberflächen, die für die ordnungsgemäße Verbindung und das Fließen der Hartlote von entscheidender Bedeutung sind und letztlich zu qualitativ hochwertigen Verbindungen führen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Chemische Methoden zur Unterdrückung der Oxidbildung:
- Ätzendes Flussmittel: Flussmittel sind chemische Mittel, die Oxide entfernen und deren Bildung beim Löten verhindern. Sie sind besonders wirksam bei Materialien wie Aluminium, das von Natur aus eine hartnäckige Oxidschicht bildet.
- Basen- oder Säureangriff: Chemische Behandlungen mit Basen oder Säuren können die Oxidschicht auflösen oder schwächen, so dass sie vor dem Löten leichter zu entfernen ist.
- Magnesium: Magnesium kann als Reduktionsmittel verwendet werden, um die Oxidbildung zu unterdrücken, insbesondere beim Löten von Aluminium, indem es mit der Oxidschicht reagiert und sie reduziert.
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Mechanische Methoden zur Oxidentfernung:
- Schleifen oder Abschleifen: Durch mechanische Verfahren wie Schleifen oder Schleifen kann die Oxidschicht auf der Oberfläche des Materials vor dem Hartlöten entfernt werden. Dies ist besonders nützlich für die Vorbereitung, um eine saubere Oberfläche für den Lötprozess zu gewährleisten.
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Inerte Atmosphären zur Verhinderung von Oxidation:
- Wasserstoff und dissoziiertes Ammoniak: Diese Gase werden üblicherweise in Hartlötöfen verwendet, um eine sauerstofffreie Umgebung zu schaffen. Durch den Ersatz von Sauerstoff durch Inertgase wird die Oxidation minimiert, was zu einem sauberen und glänzenden Endprodukt führt.
- Verringerung von Oxidation, Kesselstein und Ruß: Inerte Atmosphären verhindern nicht nur die Oxidation, sondern reduzieren auch Probleme wie Verzunderung (Oberflächenverschlechterung) und Kohlenstoffablagerung (Ruß), die sich negativ auf den Lötprozess auswirken können.
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Hartlöten in kontrollierter Atmosphäre (CAB):
- Sauerstoffentzug: Bei der CAB wird der Sauerstoff aus dem Lötofen entfernt und durch ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff ersetzt. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Sauerstoffmoleküle vorhanden sind, die mit den Metalloberflächen reagieren könnten.
- Verhinderung des Elektronentransfers: Oxidation tritt auf, wenn Elektronen von Metallatomen auf Sauerstoffatome übergehen. Durch die Eliminierung von Sauerstoff wird diese Elektronenübertragung verhindert, wodurch sichergestellt wird, dass der geschmolzene Zusatzwerkstoff richtig fließen und feste Verbindungen bilden kann.
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Bedeutung von oxidfreien Oberflächen:
- Richtige Bindung und Strömung: Oxidschichten können verhindern, dass sich die Hartlote effektiv verbinden oder richtig über die Oberfläche fließen. Oxidfreie Oberflächen sind für das Erreichen starker, zuverlässiger Verbindungen unerlässlich.
- Einfluss des Ofentyps: Die Wahl des Ofentyps kann sich erheblich auf die Fähigkeit auswirken, oxidfreie Bedingungen zu schaffen. Öfen, die für kontrollierte Atmosphären oder Inertgasumgebungen ausgelegt sind, sind besonders effektiv, um Oxidation zu verhindern.
Durch die Kombination dieser Methoden können die Hersteller die Oxidbildung beim Löten wirksam verhindern und so qualitativ hochwertige, dauerhafte Verbindungen im Endprodukt sicherstellen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Methode | Beschreibung |
|---|---|
| Chemische Methoden | - Ätzendes Flussmittel: Entfernt Oxide und verhindert die Bildung von Oxyden. |
| - Basen-/Säureangriff: Löst Oxidschichten auf oder schwächt sie. | |
| - Magnesium: Reduziert Oxidschichten in-situ. | |
| Mechanische Methoden | - Schleifen/Abschleifen: Physikalische Entfernung von Oxidschichten zur Oberflächenvorbereitung. |
| Inerte Atmosphären | - Wasserstoff/Dissoziiertes Ammoniak: Schafft eine sauerstofffreie Umgebung. |
| Kontrollierte Atmosphäre | - Entfernt Sauerstoff und ersetzt ihn durch ein Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch, um Oxidation zu verhindern. |
| Oxidfreie Oberflächen | - Sorgt für die richtige Verbindung und den richtigen Fluss der Zusatzwerkstoffe für starke, zuverlässige Verbindungen. |
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