Das Hartlöten unter kontrollierter Atmosphäre (CAB) ist ein spezielles Verfahren zum Verbinden von Metallen.
Bei diesem Verfahren wird ein Zusatzwerkstoff, häufig Silber, über seinen Schmelzpunkt erhitzt.
Der erhitzte Zusatzwerkstoff wird dann durch Kapillarwirkung zwischen zwei eng aneinanderliegenden Metallteilen verteilt.
Wenn das Zusatzmetall abkühlt, bildet es eine feste, leckagefreie Verbindung und vervollständigt die Baugruppe.
Die 5 wichtigsten Punkte werden erklärt
1. Reinigung und Vormontage
Vor dem Hartlöten werden die Bauteile gereinigt und/oder entfettet, um Verunreinigungen zu entfernen.
Sie können auch durch Methoden wie Presspassung oder WIG-Schweißen vormontiert werden.
2. Auftragen des Zusatzwerkstoffs
Eine Paste oder ein Ring aus Schweißzusatzwerkstoff wird auf den Verbindungsbereich aufgetragen.
3. Erhitzen und Hartlöten
Die Teile werden dann auf ein Förderband gelegt, das sich durch einen Ofen bewegt.
Der Ofen ist mit einer sauerstofffreien Atmosphäre, in der Regel Stickstoff oder Wasserstoff, gefüllt.
Dadurch wird eine Oxidation verhindert und sichergestellt, dass der Zusatzwerkstoff schmilzt und richtig in die Verbindung fließt.
4. Abkühlung
Nach dem Lötvorgang werden die Teile abgekühlt, wobei das Lot erstarrt und die Verbindung vollendet wird.
5. Vorteile und Herausforderungen
Vorteile
Verbesserte Qualität: CAB verhindert lokale Überhitzungen und Metallschäden und stellt sicher, dass der Zusatzwerkstoff schmilzt und korrekt in die Verbindung fließt, ohne dass ein Flussmittel benötigt wird.
Verbessertes Äußeres: In einigen Fällen kommen die Metallteile mit einer helleren Oberfläche aus dem Ofen als vor dem Löten.
Skalierbarkeit: Dieses Verfahren eignet sich für mittlere bis hohe Stückzahlen und ist damit effizient für die Großserienfertigung.
Herausforderungen
Materialauswahl: Die Wahl des richtigen Zusatzwerkstoffs ist entscheidend, je nach erforderlicher Verbindungsfestigkeit oder Leitfähigkeit.
Prozesskontrolle: Eine genaue Berechnung der Temperaturdauer ist unerlässlich, um Über- oder Unterhitzung zu vermeiden, die die Qualität der Verbindung beeinträchtigen kann.
Atmosphärenmanagement: Die Aufrechterhaltung einer sauerstofffreien Umgebung ist entscheidend, um Oxidation während des Lötprozesses zu verhindern. Dies erfordert spezielle Kenntnisse über Atmosphärenöfen und den sicheren Umgang mit Industriegasen.
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