Wie Hartlöten funktioniert

Oct 18 2013
Schweißen ist nicht die einzige Möglichkeit, Metalle, wie die auf Ihrer Pilotenbrille, zusammenzubringen. Hartlöten kann mit etwas Hitze, etwas Füller und etwas Kapillarwirkung auch ausreichen.
Diese winzigen Metallteile an Ihrer Pilotenbrille müssen irgendwie hergestellt werden. Und Löten kann dabei helfen.

Wenn Sie das nächste Mal Ihre 200-Dollar-Fliegerbrille aufsetzen, danken Sie den Mesopotamiern. Richtig, die Metallarbeiten, die verwendet werden, um die kleinen, zarten Teile Ihrer Ray-Ban zu verbinden, können ihre Wurzeln bis zu alten sumerischen Schmieden zurückverfolgen.

So sieht die grundlegende Geschichte aus: Zuerst entdeckten die Menschen Metalle, darunter die sieben Metalle der Antike – Gold , Kupfer, Silber, Blei, Zinn, Eisen und Quecksilber. Die ersten beiden, die weit verbreitet waren, waren Gold und Kupfer, und die Mesopotamier, Ägypter, Griechen und Römer brachten alle Handwerker hervor, die die weichen Metalle in Bleche hämmerten und sie zu allem verarbeiteten, von Utensilien und Tassen bis hin zu Schmuck und Waffen.

Es dauerte nicht lange, bis diese Handwerker von einfachen Objekten aus einem einzigen Stück Metall zu komplexen Objekten übergingen, die durch Zusammenfügen mehrerer Stücke hergestellt wurden. Beispielsweise schufen Metallarbeiter während der ersten Dynastie von Ur, etwa 2650 bis 2500 v. Chr., einige bemerkenswerte architektonische Dekorationen aus Kupfer. Eine solche Dekoration, die den Tempel von al-'Ubaid schmückte, zeigt einen Adler mit Löwenkopf, der zwei Hirsche an ihren Schwänzen hält. Die Hirschgeweihe wurden separat gefertigt und dann mit dem größeren Stück verbunden.

Die älteste Methode zum Verbinden von Metall umfasste Nieten – kurze Stifte, die in Löcher getrieben wurden, die in Metallbleche gestanzt wurden. Leider können sich Nieten (und ihre modernen Gegenstücke, Muttern und Schrauben) mit der Zeit lockern und führen nicht immer zu der stärksten Verbindung. Dies veranlasste Handwerker, nach anderen Wegen zu suchen, um ihre Metallteile zu verschmelzen. Mit zunehmender Verbreitung von Eisen verließen sie sich auf das Schmiedeschweißen , bei dem vorgeformte Metallteile überhitzt und dann zusammengehämmert – oder gepresst – werden mussten.

Heute haben andere Techniken das Schmiedeschweißen ersetzt, obwohl sie alle Wärme benötigen, um zu funktionieren. Dazu gehören Löten, Schweißen und Hartlöten. Jedes dieser Verfahren verwendet Wärme, um ein Füllmetall in den Spalt zu schmelzen, der zwischen zwei Metallstücken gebildet wird, die eins werden müssen. Unterschiedlich sind die Intensität der Hitze, die Art des Füllstoffs und folglich die Festigkeit und Haltbarkeit der Verbindung. Beim Löten müssen die Temperaturen hoch genug sein, um das Füllmetall zu schmelzen, aber kühl genug, um die zu verbindenden Metalle nicht zu schmelzen. Oft ist dieser Füllstoff eine Silberlegierung, was zu dem anderen gebräuchlichen Namen des Lötens führt, "Silberlöten".

Auf den nächsten Seiten werden wir uns das Hartlöten genauer ansehen, um zu verstehen, wie es funktioniert und warum jemand diese Technik dem Schweißen vorziehen könnte. Beginnen wir mit einem mikroskopischen Blick auf die Grenze, die entsteht, wenn zwei Metallstücke zusammenkommen.