Informationen zum Hartöten von Fahrradrahmen

Informationen zum Hartöten von Fahrradrahmen


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Muffenverbindungen und Anbauteile

Muffenverbindungen und Anlötteile werden durch Hartlöten mit hochwertigem Silberlot bei Löttemperaturen zwischen 650 - 730 °C mit Acetylen-Sauerstoff flammgelötet, die früher oftmals verwendeten, kostengünstigen Messinglote kommen heute aufgrund ihrer hohen Löttemperaturen (900 °C) und somit potentiell negativen Einflüsse auf den Grundwerkstoff nur noch selten zur Anwendung. Das Rahmenlöten mittels Silberlot ist für Vergütungsstähle sehr materialschonend, weil man bei korrekter Ausführung der Lötung unterhalb der Vergütungstemperatur der Grundwerkstoffe bleibt. Allerdings ist das „Silberlöten“ nur für Muffenverbindungen und Anlötteile geeignet.

Vor- und Nachteile gemuffter Rahmenkosntruktionen

 

(Quelle: Die neue Fahrradtechnik - Material Konstruktion Fertigung, Autoren Barzel, Bollschweiler, Smolik)

 

Vorteile

 

  • Gemuffte Rahmen erfordern weniger Aufwand bei der Fertigungsvorrichtung, der sogenannten Lötlehre; Rohre müssen weniger genau zugeschnitten werden
  • Hohe Haltbarkeit der Verbindungsstellen

 

Nachteile

 

  • Für jede Rahmengeometrie benötigt man eigene Muffen (Winkelabweichung maximal +/- 0,5°)
  • Höhere Kosten
  • Muffen müssen wegen der größeren Kontaktflächen länger erwärmt werden: 2-4 Minuten

 

 


 

 

 

Muffenlose Stumpfverbindungen

Gemäß den Angaben im aktuellen Fachkundebuch "Farhrradtechnik" von Dipl.-Ing. Michael Gressmann, sind Silberlote und Messinglote für muffenlose Rahmenformen nicht geeignet, da sie nicht die erforderlichen Festigkeiten erzielen. Wenn muffenlos gelötet wird, müssen hochfeste Neusliberlote verwendet werden.

 

Die Arbeitstemperaturen dieser Lote liegen bei ca. 900°C. Wenn die Lötzeit kurz und die Wärmeeinflusszone beim Löten klein gehalten wird, hält sich der „Stress“ und der enststehende Festigkeitsabfall der Rohre im Bereich der Fügestelle noch in vertretbaren Grenzen. Jeder Rahmenbauer schwört augrund unterschiedlicher Erfahrungen aber auf seine eigene Technik und Lotauswahl. Beim Filled Braze-Verfahren (fließende Rohrübergange) sind daher verschiedene Ausführungen der Verbindungsstellen und auch verschiedene Lote vorzufinden. 

 

Fest steht. Unsachgemäße Wärmebehandlung von Vergütungsstählen kann zu erheblichen Einbußen der mechanischen Eigenschaften führen. Die denkbar ungünstigste Variante ist Überhitzung mit anschließender zu schneller Abkühlung. Gutes Löten erfordert Sorgfalt und etwas Geschick. Beides kann erlernt werden.

 

Vor- und Nachteile muffenloser Rahmenkosntruktionen

 

(Quelle: Die neue Fahrradtechnik - Material Konstruktion Fertigung, Autoren Barzel, Bollschweiler, Smolik)

 

Vorteile

 

 

  • Frei wählbare Rahmengeometrie ohne Zusatzkosten
  • Kürzere Erwärmungszeiten: nur einige Sekunden bei Messinglot, kleinere erwärmte Zonen

 

 

Nachteile

 

  • Rohre müssen passgenau auf Gehrung zugeschnitten werden
  • Höherfeste Lote sind wegen der geringeren Kontaktfläche erforderlich (Nickel legierte Lote)
  • Mehr Sorgfalt erforderlich beim Nachbearbeiten und Glätten der der schmalen Lötnähte.

 

 


 

 

WIG-Löten von muffenlosen Verbindungsstellen

Ein weiteres Verfahren, welches im industriellen Fahrradrahmenbau zur Anwendung kommt ist das WIG-Löten. Als "Wärmequelle" dienen hier WIG-Schweißinverter. Das Hartlot, eine Kupfer-Basis-Legierung, wird dabei im WIG-Lichtbogen abgeschmolzen. Der Grundwerkstoff wird im Gegensatz zum WIG-Schweißen, dabei nicht aufgeschmolzen. Schaut man sich die Verbindungsstelle in einem Schliffbild an, zeigt diese die charakteristische Ausbildung einer Lötstelle. Das WIG- und MIG-Löten hat seinen Ursprung in der Fertigung in der Automobilindustrie. Dort werden seit Jahren verzinkte Karosseriebauteile mit diesem Verfahren hergestellt. Es zählt dort mittlerweile zu den Standardfertigungsverfahren.