Alles Wissenswerte rund ums Löten: Hart- und Weichlöten, Utensilien, Arbeitsregeln
Eene meene 1, 2, 3, Lötkolben flieg herbei! Oder wie war das noch gleich? Denn auch wenn beim Löten eigentlich keine Hexerei im Spiel ist, könnte man das meinen. Mit einem Lötkolben und etwas Lötzinn lässt sich schnell eine Verbindung herstellen und das sieht für Außenstehende auch sehr einfach aus. Doch was muss man beim Löten eigentlich beachten? Welche Unterschiede gibt es zwischen Schweißen und Löten? Was kann man alles löten und was braucht man dafür? Wir beantworten alle wichtigen Fragen rund ums Löten.
- Was versteht man unter Löten?
- Was ist der Unterschied zwischen Hart- und Weichlöten?
- Was ist der Unterschied zwischen Schweißen und Löten?
- Wie kann man löten?
- Welche Arbeitsregeln sind beim Löten zu beachten?
- Fazit: Heiße Luft für metallische Festigkeit
Was versteht man unter Löten?
Möchte man Plastik mit Plastik verbinden, kann man kleben. Und sollen zwei Metallteile miteinander verbunden werden? Richtig, dann kann man löten. Unter Löten versteht man nämlich das Verbinden von Metallteilen mithilfe einer geschmolzenen Metalllegierung.
Diese Metalllegierung nennt man Lot – sie ist quasi der Klebstoff für die Verbindung der zwei Metalle. Ein ziemlich guter Klebstoff sogar, denn die hergestellte Verbindung ist nicht lösbar und stoffschlüssig.
Zu den Materialien, die gelötet werden können, gehören viele Legierungen und Metalle, wie beispielsweise Stahl, Kupfer und Kupferlegierungen (Bronze, Messing etc.), Nickel und Nickellegierungen, Eisenwerkstoffe und Edelmetalle.
Hinweis: Auch Zink, Zinn, Aluminium, Edelstahl, Blei und andere Metalle kann man löten, allerdings nur mit speziellen Flussmitteln oder Loten.
Was ist der Unterschied zwischen Hart- und Weichlöten?
Alleskleber, Spezialkleber, Sekundenkleber – Kleben ist nicht gleich Kleben und Löten ist nicht gleich Löten. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Hartlöten und Weichlöten. Doch was ist beim Hartlöten anders als beim Weichlöten?
Wer zuhause mit dem Lötkolben kleine Elektroarbeiten erledigt, der wendet dabei sicherlich die Technik des Weichlötens an. Mit Temperaturen von 180-250 °C erhitzt der Lötkolben das zu verbindende Material punktuell, um empfindliche Bauteile schnell zu verbinden.
Bei der Arbeit mit empfindlichen Elektrokomponenten wie Leiterplatten beispielsweise ist Weichlöten ideal, da die entstehende Verbindung fest genug ist und es bei den verhältnismäßig niedrigen Arbeitstemperaturen, den sensiblen Bauteilen nicht zu warm wird.
Beim Hartlöten hingegen wird mit Temperaturen von über 450 °C gearbeitet und die Nahtstelle wird großflächig erwärmt. Diese spektakuläre Hitze kann ein Lötkolben nicht erzeugen, es kommt ein sogenannter Lötbrenner zum Einsatz.
Hinweis: Aufgrund der hohen Arbeitstemperaturen sind beim Hartlöten eine Schutzbrille, feuerfeste Kleidung und eine Schürze zu tragen. Außerdem gelten bestimmte Brandschutzvorschriften.
Was ist der Unterschied zwischen Schweißen und Löten?
Wenn Ihr Gedanke bei der Frage, wie man Metallteile miteinander verbinden kann, dem Schweißen galt, war das auch richtig. Denn beim Schweißen wird ebenfalls eine Verbindung zweier Metallteile hergestellt. Was ist also der Unterschied zwischen schweißen und löten?
Grundsätzlich gibt es beim Schweißen und Löten die folgenden drei Unterschiede:
- Art der Verbindung
- Festigkeit der Verbindung
- Arbeitstemperatur
Ein großer Unterschied liegt in der Art der Verbindung. Beim Löten nimmt das Lot eine mit einem Klebstoff vergleichbare Rolle ein: Die zu verbindenden Metalle werden gerade ausreichend erhitzt, dass eine oberflächige Verbindung mit dem Lot zustande kommt, die die zwei Metallstücke zusammenhält. Wie beim Kleben die zu verbindenden Oberflächen leicht aufgeraut werden, damit der Klebstoff gut haftet.
Beim Schweißen gehen die Metalle eine viel stärkere Verbindung miteinander ein. Sie werden an der Verbindungsstelle so stark erhitzt, dass sie sich verflüssigen. Die Metalle haften also nicht nur aneinander, sondern verschmelzen an der Nahtstelle. Damit es zu einer sauberen Schmelze kommt wird ein Schweißdraht zugeführt, der die durch die Verflüssigung entstehenden Lücken füllt.
Mit den verschiedenen Verbindungsarten beim Schweißen und beim Löten geht auch eine andere Arbeitstemperatur einher. Um das Lot zu verflüssigen, braucht es beim Hartlöten kuschelige 1000 °C. Beim Schweißen hingegen arbeitet man mit Temperaturen von fast 3000 °C. Also packen Sie Ihr Schweißband aus!
Außerdem gilt: je höher die Verbindungstemperatur, desto fester die Verbindung. Eine Schweißverbindung ist demnach viel fester als eine gelötete Verbindung. Und eine Hartlötverbindung weist eine größere Festigkeit als eine Weichlötverbindung auf.
Wann Schweißen und Löten?
Während eine Schweißverbindung viel fester und stabiler als eine Lötverbindung ist, geht damit auch ein größerer Aufwand einher. Neben der Schweißausstattung ist aufgrund der hohen Temperaturen eine umfangreiche Schutzausrüstung erforderlich.
Hinzu kommt, dass nicht alle Nahtstellen und Materialien die hohen Temperaturen beim Schweißen aushalten. Manchmal sind sie auch schlichtweg zu dünn, um geschweißt zu werden.
In der Elektrotechnik beispielsweise ist häufig Feinarbeit angesagt und die Festigkeit einer Lötverbindung ist bereits ausreichend. Deshalb haben Elektriker für gewöhnlich eher einen Lötkolben als ein Schweißgerät im Werkzeugkoffer.
Wie kann man löten?
Steht die Entscheidung einmal fest, dass gelötet werden soll, kann es ja eigentlich losgehen. Doch wie kann man löten und was braucht man dazu?
Abgesehen von den zu lötenden Metallflächen benötigt man zum Löten Folgendes:
- Lötgerät (Lötkolben, Lötstation, Lötpistole, Gaslötkolben)
- Lötzinn (bleihaltig oder bleifrei)
- Flussmittel
- unterstützende Elemente wie Löthilfen oder Lötrauchabsaugung
Während diese Utensilien für das mit Löten meistens gemeinte Weichlöten ausreichen, muss beim Hartlöten zusätzlich eine vor den hohen Temperaturen schützende Ausrüstung vorhanden sein.
Lötgerät – Kolben, Pistole oder Station?
Die gängigsten Lötgeräte sind Lötkolben, Lötpistolen, Lötstationen und Gaslötkolben. Lötkolben sind unter Hobby-Handwerkern besonders beliebt, denn sie sind einfach in der Bedienung, erfüllen die Aufgabe der Wärmeerzeugung plausibel und sind in der Regel kostengünstig.
Wie bei Lötkolben kann man auch bei Lötpistolen keine bestimmte Temperatur einstellen, allerdings sind sie der Rennwagen unter den Lötgeräten: binnen Sekunden ist die Löttemperatur erreicht. Diese hitzköpfige Gemüt ist besonders praktisch für Techniker beim Einsatz, wenn spontan gelötet werden muss und keine Zeit mit Warten vergeudet werden soll.
Eine Lötstation ist etwas für präzise arbeitende Hobby- und Profi-Elektriker. Sie ermöglicht eine exakte Temperaturregelung und erhitzt sich ebenfalls schneller als herkömmliche Lötkolben. Ein weiterer Vorteil von Lötstationen ist, dass jeweils unterschiedliche Lötspitzen erhältlich sind.
Mit der Wahl zwischen Lötkolben, Lötpistole und Lötstation lässt sich eigentlich so jedes Lötprojekt durchführen – vorausgesetzt es gibt einen Stromanschluss. Muss gelötet werden und es ist kein Strom in Sicht, hilft der – wie sein Name es erahnen lässt – mit Gas betriebene Gaslötkolben. Er ist das wahre Must-Have für jede Handtasche.
Lötzinn – mit oder ohne Blei?
Eigentlich besteht Lötzinn nicht nur aus Zinn, sondern ist eine Legierung vieler Metalle. Da Zinn jedoch der Hauptbestandteil ist, spricht man eben von Lötzinn. Es handelt sich dabei bildlich gesehen um den Klebstoff beim Löten, denn das Lötzinn füllt den Raum zwischen den Werkstücken. Dabei entsteht eine mechanische und elektrisch leitfähige Verbindung – der Weg für die Elektronen ist geebnet.
Früher wurde häufig Zinn mit Blei kombiniert, denn dieses bleihaltige Lötzinn hat hervorragende Fließeigenschaften für das Weichlöten. Da es sich bei Blei jedoch um ein giftiges Schwermetall handelt, wird inzwischen für die meisten Anwendungen bleifreies Lötzinn verwendet.
Es kann in Sachen Fließverhalten und Qualität der Oberfläche bei weitem nicht mit der bleihaltigen Legierung mithalten, dafür ist der Atem danach weniger metallisch.
Flussmittel
Während das Lötzinn die Hauptaufgabe beim Löten erfüllt, ist das Flussmittel für die Feinarbeit verantwortlich. Es wird zusammen mit dem flüssigen Lötzinn eingesetzt, um dessen Oberflächenspannung zu reduzieren. Das Lot kann so sauber anliegen und es wird verhindert, dass beim Löten Oxide entstehen.
Hinweis: Das Lötzinn hat es gerne blitzsauber. Achten Sie vor dem Löten darauf, die Lötspitze sowie die metallischen Oberflächen sämtlicher Teile, die Sie verlöten möchten, gründlich zu reinigen.
Welche Arbeitsregeln sind beim Löten zu beachten?
Löten ist nicht nur etwas für absolute Profis, auch Hobby-Elektriker greifen gerne zum Lötkolben. Allerdings gelten für alle einige grundlegende Arbeitsregeln und Sicherheitsmaßnahmen.
Die folgenden Sicherheitsaspekte sind beim Löten zu beachten:
- Brandschutz: Halterung und feuerfeste Unterlage
- Giftstoffe: Belüftung oder Absauganlage
- Sauberkeit: kein Schmutz oder ähnliches auf den Werkstücken
- Vorsichtsmaßnahme: Schutzbrille
Beim Löten wird mit hohen Temperaturen gearbeitet und es erscheint nur logisch, dass eine mehrere Hundert Grad heiße Lötspitze, die Metall zum Schmelzen bringt, nicht in Kontakt mit der Haut kommen sollte. Auch andere Objekte sind von Lötgeräten fernzuhalten, um Brände zu vermeiden.
Wird der Lötkolben in einer dafür vorgesehenen Halterung aufbewahrt, kann man zwischendurch eine Pause einlegen, ganz ohne sich um eine mögliche Brandgefahr zu sorgen. Auch die beim Löten verwendete Unterlage muss deshalb feuerfest sein.
Selbst wenn mit bleifreiem Lötzinn gearbeitet wird, sind die beim Löten entstehenden Stoffe nicht gerade gut für die Gesundheit und sollten nicht eingeatmet werden. Der Raum muss deshalb gut belüftet sein – in professionellen Betrieben werden hierfür Lötrauchabsauganlagen eingesetzt.
Wer sich vor spritzendem oder herabtropfendem Lötzinn schützen möchte, kann zudem mit einer Schutzbrille arbeiten. Diese ist beim Weichlöten zwar nicht verpflichtend, stellt aber eine simple und wirksame Vorsichtsmaßnahme dar.
Hinweis: Lassen Sie auch Ihr Getränk oder Ihren Snack außer Reichweite der Lötstelle, um einen Kontakt mit den entstehenden Schadstoffen zu verhindern.
Fazit: Heiße Luft für metallische Festigkeit
Das Prinzip des Lötens ist eigentlich ganz einfach. Mit etwas Hitze wird Metall zum Schmelzen gebracht und durch das Lötzinn lässt sich dann schnell eine mechanische und elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei Werkstücken herstellen. Nun heißt es nur noch warten, bis das Metall abgekühlt ist und fertig. So gesehen ist der Lötkolben der Zauberstab eines jeden Elektrikers.
Doch Lötkolben sind nicht die einzigen Lötgeräte. Soll es bei einem Einsatz einmal besonders schnell gehen, greift man lieber zur Lötpistole und wer professionell die genaue Löttemperatur bestimmen möchte, arbeitet am besten mit einer Lötstation. Gaslötkolben hingegen bieten dann einen entscheidenden Vorteil, wenn kein Stromanschluss vorhanden ist.
Während die Festigkeit der beim Löten entstandenen Verbindung für die meisten Anwendungsgebiete ausreichend ist, wird beim Schweißen durch höhere Temperaturen eine stabilere Verbindung erzielt. Allerdings sind dabei auch mehr Vorsichtsmaßnahmen als beim Löten zu treffen.
Doch auch beim Löten geht es heiß her und um die Brandgefahr zu mindern, sollte der heiße Lötkolben in einer Halterung aufbewahrt werden. Eine gute Belüftung oder – noch besser – eine Absauganlage schützen vor giftigen Stoffen. Um auch wirklich eine solide Verbindung herstellen zu können, sollten die zu verlötenden Metalle und die Lötspitze blitzblank sein.