Flussmittel für Hartlote

Flussmittel für Hartlote

Flussmittel für Silberhartlote

Flussmittel für Silberhartlote

Borsäurefreie Flussmittelpaste nach DIN EN 1045: FH 10

Flussmittel für Messing- und Neusilberhartlote

Flussmittel für Messing- und Neusilberhartlote

Flussmittelpaste nach DIN EN 1045: FH 21 mit einem Wirktemperaturbereich von 750 - 1.100°C

Flussmittel für Lötungen von Hartmetall

Flussmittel für Lötungen von Hartmetall

Flussmittel (braun) nach DIN EN 1045: FH 12, für Lötungen an Hartmetallen.

Flussmittel für Aluminiumhartlote

Flussmittel für Aluminiumhartlote

Flussmittelpaste nach DIN EN 1045: FL 10 für Aluminiumhartlote


 

Was man über Hartlotflussmittel und deren Anwendung wissen sollte.

  1. Normung der Flussmittel - DIN EN 1045 

  2. Kennzeichnung von Flussmitteln und flussmittelumhüllten Lotstäben 

  3. Warum wird Flussmittel verwendet?

  4. Sicherheitshinweise und Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Flussmittel

  5. Produkteigenschaften und Anwendungsempfehlungen

  6. Entfernen der Flussmittelrückstände nach dem Löten

 

1.) Normung der Flussmittel - DIN EN 1045

Die DIN EN 1045 „Hartlöten – Flussmittel zum Hartlöten“ ist die europäische Norm für Hartlötflussmittel und ersetzt die DIN 8511 Blatt 1 und 3, in der vier Flussmittel zum Hartlöten von Schwermetallen (F-SH) und zwei Flussmitttel zum Hartlöten von Leichtmetallen (F-LH) genormt waren. Die DIN EN 1045 erfasst zwei Klassen von Flussmitteln, FH und FL. Die Klasse FH umfasst sieben Flussmitteltypen. Diese werden zum Hartlöten von Schwermetallen, wie z.B. Stähle, rostfreie Stähle, Kupfer und Kupferlegierungen, Nickel und Nickellegierungen, Edelmetalle, Molybdän und Wolfram verwendet. Die Klasse FL umfasst zwei Flussmitteltypen, die zum Hartlöten von Aluminium und Aluminiumlegierungen verwendet werden.

2.) Kennzeichnung von Flussmitteln und flussmitteluhüllten Lotstäben

Flussmittel, sowie flussmittelumhüllte Silberlote, Messinglote und Neusilberlote enthalten einige Bestandteile, die inzwischen als Gefahrstoffe eingestuft sind. Gemäß CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen) sind diese Produkte entsprechend zu kennzeichnen. Dies gilt auch für Kleinverpackungen. Die Hersteller dieser Produkte arbeiten an Neuentwicklungen mit dem Ziel, diese Gefahrstoffe zu ersetzen, ohne die Wirksamkeit der Flussmittel gravierend zu verändern.

3.) Warum wird Flussmittel verwendet?

Flussmittel spielen praktisch bei allen Lötvorgängen an der Luft eine entscheidende Rolle. Die Anwendung eines falschen Flussmittels kann erhebliche Auswirkungen auf die Lötqualität haben. Eine Lotlegierung wird einen Grundwerkstoff nur dann benetzen und darauf fliessen, wenn Lot und Grundwerkstoff völlig frei von Oberflächenoxid sind. Die Anwendung eines geeigneten Hartlotflussmittels gewährleistet, dass das Bauteil während des Lötens vor Oxidation geschützt wird und die vorhandenen und die sich neu bildenden Metalloxide aufgelöst werden. Hartlotflussmittel sind ausschliesslich zur Entfernung von Oxidfilmen geeignet. Andere Verunreinigungen wie Dreck, Staub, Öl, Farbe oder Lack sind vor dem Löten entweder mit mechanischen und/oder chemischen Mitteln zu entfernen.

4.) Sicherheitshinweise und Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Flussmittel

Die wichtigsten Maßnahmen lauten:

  • Geeignete Schutzausrüstung (Schutzbrille, Handschuhe usw.) tragen
  • Flüssige oder pastenförmige Flussmittel mit einem Pinsel auftragen
  • Die Berührung mit der Haut ist zu vermeiden; dies ist bei empfindlicher Haut oder Hautwunden besonders wichtig
  • Nach erfolgter Arbeit und vor den Mahlzeiten Hände sorgfältig waschen
  • Das Einatmen der beim Verarbeiten entstehenden Dämpfe - auch von Lötdämpfen - soll vermieden werden. Die erste Voraussetzung dazu ist ein hinreichend gelüfteter Arbeitsraum, besser noch, die Verwendung einer geeigneten Lötrauchabsauganlage
  • Hinweise auf dem Etikett und im Sicherheitsdatenblatt beachten
  • Flussmittel darf nicht in die Hände von Kindern gelangen; verwahren Sie das Produkt daher nach der Arbeit für Kinder unzugänglichen unter Verschluss auf.

5.) Produkteigenschaften und Anwendungsempfehlungen

Der Wirktemperaturbereich

Um wirksam zu sein, muss das Flussmittel geschmolzen und aktiv sein, bevor das Lot schmilzt. Zudem muss es aktiv bleiben, bis das Lot durch den Lotspalt geflossen ist und sich beim Abkühlen verfestigt hat.
Es empfiehlt sich daher, ein Flussmittel mit breitem Wirktemperaturbereich zu verwenden. Dies stellt sicher, dass das Flussmittel während des ganzen Lötvorgangs aktiv bleibt.

Die Wirkzeit

Das Flussmittel muss die Oxide auf der Werkstückoberfläche auflösen und die während des Erwärmens fortlaufend neu enstehenden Oxide bis zum Ende der Lötoperation entfernen. Ein Flussmittel kann nicht unbegrenzt Oxide auflösen. Je länger der Erhitzungszyklus dauert, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Wirkung des Flussmittels nachlässt und sowohl die Rückstände als auch die Werkstücke ein schwarzes Aussehen annehmen. Wie lange ein Flussmittel wirksam bleibt, hängt insbesondere von der Arbeitstemperatur des Lotes und der Art des Grundwerkstoffs ab. Bei zu langen Erwärmungszyklen (Lötzeit > 4 Minuten) kann das Flussmittel inaktiv und zerstört werden. In diesem Fall empfiehlt sich die Verwendung eines Flussmittels mit einem höheren Arbeitsbereich. Bei sehr kurzen, schnellen Erwärmungszyklen lässt sich ein Flussmittel ohne Risko auf eine Temperatur bringen, die auch oberhalb seiner empfohlenen maximalen Arbeitstemperatur liegt.

Die optimale Flussmittelmenge

Die benötigte Flussmittelmenge schwankt je nach Art der Anwendung. Gewöhnlich reicht es aus, mit einem Pinsel eine dünne Schicht Hartlotflussmittel auf die Flächen des Lotspaltes und dessen Umgebung aufzutragen. Für die Qualität der Lötstelle ist es aber keineswegs schädlich, wenn "zu viel" Flussmittel aufgebracht wird. Im Gegenteil, es kann sogar das Entfernen der Flussmittelrückstände deutlich erleichtern. Bestreicht man das gesamte Bauteil flächig mit Flussmittel oder taucht dieses sogar darin ein, kann man die Oxidation des Werkstückes deutlich verringern und somit den Nacharbeitsaufwand erheblich reduzieren. Die Anwendung von zu wenig Flussmittel kann dazu führen, dass dieses seine Wirksamkeit vorzeitig verliert, was zu unschönen und fehlerhaften Lötstellen führt.

Reaktionen und Veränderungen des Flussmittels während des Lötens

Während der Erwärmung des Flussmittels auf Löttemperatur dampft zuerst das in der Flussmittelpaste enthaltene Wasser aus. Dabei bläht es sich auf und trocknet anschließend weiss am Bauteil ab. Kurz bevor
die Löttemperatur des Lotes erreicht wird, verflüssigt sich das Flussmittel wieder. Es wird klar und durchsichtig und fliesst auf dem Bauteil aus. Dies ist der Zeitpunkt das Lot hinzuzugeben.

Wie kann man das Flussmittel auf dem Bauteil aufbringen?

Wir empfehlen, das Flussmittel, wenn immer möglich, als Paste auf die zu lötenden Teile aufzubringen.

Paste oder Pulver?

Pulver können zu Pasten angerührt werden, indem man Wasser (destilliertes Wasser) beimischt, bis das Gemisch die Konsistenz einer dicken Paste annimmt. Gibt man zusätzlich ein paar Tropfen Geschirrspülmittel hinzu, verbessert dies die Benetzung auf sauberen Grundwerkstoffen. Die Flussmittelpaste sollte vor dem Zusammenfügen auf beide Flächen der Lötstelle aufgetragen werden.

Auftragen mittels Pinsel

Pinseln ist eine effektive Methode, einen dünnen Pastenfilm auf die Lötstelle und deren Umgebung aufzubringen.

Eintauchen der Bauteile in das Flussmittel

Hartlotflussmittel können auch aufgebracht werden, indem man eine oder mehrere Komponenten einer Konstruktion in einen Behälter mit Flussmittel eintaucht. Dies erfolgt am wirkungsvollsten mit einer dünnflüssigen Paste. Vorteil: Das gesamte Bauteil wird während des Lötens vor Ox dation geschützt, was den Nacharbeitsaufwand deutlich reduzieren kann.

Automatische Aufbringung

Eine vollautomatische Aufbringung des Flussmittels ist ebenfalls möglich. Dieses Verfahren wird bei der Fertigung von Großserien auf vollautomatischen Drehteller-Flammlötanlagen verwendet.

Flussmittelpulver mit dem heissen Lotstab aufnehmen

Bei dieser Technik wird der vorher kurz mit der Flamme erhitzte Lotstab in ein Flussmittelpulver eingetaucht, was dazu führt, dass eine kleine Menge Flussmittel am heissen Ende des Lotstabes anhafted. Das Flussmittel wird im Anschluss über den Draht am Bauteil angebracht. Dies ist ebenfalls eine Methode um Hartlotflussmittel aufzutragen, allerdings vom Handling her deutlich schwieriger, als die Verwendung einer Flussmittelpaste.

Flussmittelumhüllte Lotstäbe

Das Hartlotflussmittel lässt sich sehr bequem mittels flussmittelumhüllten Lotstäben auftragen. Flussmittelumhüllte Lotstäbe gewährleisten darüber hinaus, dass immer das zum Lot passende Flussmittel verwendet wird.

Wie man einen flussmittelumhüllten Lotstab richtig verarbeitet

Nachdem man die Lötstelle leicht mit dem Brenner vorgewärmt hat, wird das Flussmittel des Lotstabes durch Antippen und Abstreichen auf die heisse Lötstelle aufgebracht. Das so platzierte Flussmittel schützt nun die zu lötenden Komponenten bei der weiteren Erwärmung auf Löttemperatur vor Oxidation. Wird das aufgetragene Flussmittel wässrig und klar, ist dies das Zeichen, dass die Löttemperatur erreicht ist und nochmals zusätzliches Flussmittel von Stab abgeschmolzen werden sollte. Dreht man den Lotstab während des Abmschmelzens zwischen den Fingern, wird sichergestellt, dass das Flussmittel gleichmässig vom Stab auf die Bauteile abschmilzt. Man sollte vermeiden, den Stab direkt mit dem Brenner zu erwärmen, da so das Flussmittel vom Stab heruntertropft und für die nächste Lötung nicht mehr zur Verfügung steht.

6.) Entfernen der Flussmittelrückstände nach dem Löten

Ist das verwendete Flussmittel als korrosiv eingestuft, ist es wichtig, die Flussmittelrückstände nach dem Lötvorgang zu entfernen, da diese zu Korrosionsangriffen führen und das Bauteil zerstören können. Es gibt, je nach Flussmitteltyp und Hersteller, unterschiedliche Empfehlungen für das Entfernen von Flussmittelrückständen. Nachfolgend werden einige genannt.
 

Abkühlung der Bauteile mit Wasser - direkt aus der Löthitze

Die erste und einfachste Möglichkeit ist das vorsichtige Abkühlen der bereits etwas erkalteten Bauteile nach dem Löten durch Eintauchen in einen mit Wasser gefüllten Behälter (Vorsicht bei Vergütungsstählen). Hierbei platzt bereits ein Großteil der Flussmittelreste vom Bauteil ab.

Einlegen der Bauteile in ein Wasserbad

Konnten durch das Abschrecken nicht alle Flussmittelreste beseitigt werden, legt man die Bauteile anschließend für ca. 30 Minuten in heißes Wasser ein und bürstet die Lötstellen danach unter fliessend warmem Wasser ab. Diese Vorgehensweise funktioniert in der Regel bei allen Silberlotflussmitteln der Gruppen FH 10, FH 11 und FH 12
 

Chemisches Entfernen - Beizen der Bauteile

Sollten die Flussmittelreste doch einmal hartnäckig am Bauteil haften, kann man dies auch durch Beizen entfernen. Dabei richtet sich die Auswahl der Beize in Konzentration und Säuretyp nach dem verwendeten Grundwerkstoff. Beim Beizen von gelöteten Teilen unter Verwendung von Säuren oder Laugen ist darauf zu achten, dass dabei unbedingt geeignete persönliche Schutzausrüstung (Schutzhandschue, Brille usw.) getragen wird.

Mechanisches Entfernen

Flussmittel der Gruppe FH 21 (Messing- und Neusilberlot-Flussmittel) sind als nicht korrosiv eingestuft und können in der Regel auf den Bauteilen verbleiben. Sollten sie dennoch einmal entfernt werden müssen, dann ist das nur mechanisch z.B. durch Sand- oder Glasperlenstrahlen möglich.

Sollten Sie weitere Fragen zu Hartlotfdlussmitteln und deren Verwendeung haben, rufen Sie uns an. Wir stehen Ihnen gerne für die Beantwortung zur Verfügung.


Quellenangabe:

"Handbuch der Löttechnik" Verlag Technik GmbH, Berlin
"Löttechnik - Leitfaden für die Praxis" DVS Verlag, Düssedorf
"Löten" Infoschrift Fontargen GmbH, Eisenberg