Festigkeit von Lötverbindungen

A

Axel66

Hallo miteinander,

ich bin gerade am Bau des Mambo Trikes. Da ich keine Möglichkeit zum WIG-Schweissen habe, möchte ich den gesamten Rahmen mit Silberlot hartlöten.

Könnt Ihr mir mal Eure Erfahrungen zum Hartlöten mitteilen? Wie sieht es mit der Festigkeit der Lötverbingung aus? Bei Spaltbreiten unter 0,1mm sollen bis 200 N/mm2 erreicht werden. Was mir auch sehr wichtig erscheint ist die Frage, wie sieht es mit der Langzeitfestigkeit sprich Materialermüdung aus?

Achja und nochwas: Mit welchen Handwerkszeug lötet Ihr? Reicht ein einfacher Prophangasbrenner aus, oder muss da mit Acetylen/Sauerstoff gearbeiteet werden?

Viele Grüsse Alexander
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Servus,

auf der Seite von Wolfgang Bion sieht man ja das er auch alles lötet :)
Mbi03 hier im forum hat auch einige Erfahrung mit Hartlöten. Es gibt auch Lote die über 500N/mm² aushalten, also der Stahl zuerst bricht.
Man muss den Rahmen aber lötgerecht konstruieren. Also ein auf Stoß löten ist eher nicht angebracht.

Gruß,
Patrick
 
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Achja und nochwas: Mit welchen Handwerkszeug lötet Ihr? Reicht ein einfacher Prophangasbrenner aus, oder muss da mit Acetylen/Sauerstoff gearbeiteet werden?

Propan/Luft reicht nicht, wenn größere Teile erwärmt werden müssen. Mit Sauerstoff geht auch Propan gut. Azetylen/O2 ist nochmals heißer.

Ich habe vor vielen Jahren meinen Propan/O2-Brenner im Schweißfachgeschäft gekauft. Dort konnte ich mir auch immer O2-Flaschen mit Restgehalten von 50-100 bar für lau abholen, weil er gern bastelnde Studenten unterstütz hat. Da hat sich das Fachgeschäft doppelt gelohnt. Der Brenner tut es auch nach 20 Jahren noch wie am ersten Tag. Es sollte sich also lohnen nach einem gebrauchten Profi-Brenner-Set zu gucken.
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Propan/Luft reicht nicht, wenn größere Teile erwärmt werden müssen. Mit Sauerstoff geht auch Propan gut. Azetylen/O2 ist nochmals heißer.

Ich habe vor vielen Jahren meinen Propan/O2-Brenner im Schweißfachgeschäft gekauft. Dort konnte ich mir auch immer O2-Flaschen mit Restgehalten von 50-100 bar für lau abholen, weil er gern bastelnde Studenten unterstütz hat. Da hat sich das Fachgeschäft doppelt gelohnt. Der Brenner tut es auch nach 20 Jahren noch wie am ersten Tag. Es sollte sich also lohnen nach einem gebrauchten Profi-Brenner-Set zu gucken.

Danke, für Info. Dachte mir schon, dass man ohne O2-Flasche nicht auf die benötiget Temperatur kommt. Jetzt muss ich mal schauen, ob ich die Ausrüstung irgendwoher geliehen bekomme. Bei stumpfen Verbindungen habe ich eh vor diese mit Muffenähnlichen Blechen zu 'überdecken' und so größere Lötflächen zu erhalten.

Vielen dank auch an Patrick für die Info's.

Gruss Alexander
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Hallo Alexander,
ich bin gerade am Bau des Mambo Trikes. Da ich keine Möglichkeit zum WIG-Schweissen habe, möchte ich den gesamten Rahmen mit Silberlot hartlöten.
Das ist im allgemeinen voellig ausreichend.

Könnt Ihr mir mal Eure Erfahrungen zum Hartlöten mitteilen? Wie sieht es mit der Festigkeit der Lötverbingung aus? Bei Spaltbreiten unter 0,1mm sollen bis 200 N/mm2 erreicht werden. Was mir auch sehr wichtig erscheint ist die Frage, wie sieht es mit der Langzeitfestigkeit sprich Materialermüdung aus?
Hartlote sind Bronzen, Brozeglocken leuten 3x solange wie eiserne, eher bricht (nichtvergueter)Stahl als das Lot.
Das eine Problem ist die Qualitaet des Lotes. Billige Messinglote schaffen vielleicht 130N und benetzen obendrein nicht immer optimal.
Das andere Problem ist die Spaltausbildung und die Sauberkeit der Oberflaeche, und die passende Wahl des Loetmittels.

Achja und nochwas: Mit welchen Handwerkszeug lötet Ihr? Reicht ein einfacher Prophangasbrenner aus, oder muss da mit Acetylen/Sauerstoff gearbeiteet werden?
Ein Hochwertiger Propangasbrenner der die noetige Waermemenge herbeischaffen kann, und ein Propangas-Luftbrenner(Loetrohr), koennen durchaus
zur Arbeit mit dem niedrigschmelzendem Silberlot ausreichen, aber es braucht sorgfaltige Vorbereitung, jeder einzelnen Naht, und einwenig Uebung ...
Allerdings hat man dann saubere Naehte, wie geleckt.

Mit Sauerstoff geht natuerlich alles flotter, ohne Loetmasse, und vorwaermen, und oftmals ohne fixieren .... das Ergebniss ist dann aber oftmals auch
eine maximale Kleckerei, und wenn spaeter auch noch schoen aussehen, soll viel Nacharbeit.

Natuerlich sind Kleckerorgien nich die Folge von Sauertoff, aber oftmals verleitet der Autogenschweissbrenner dazu, Vorbereitung und Uebung,
mit einer martialischen Flamme wettzumachen.

Wer hochfeste Tombak oder Neusilberlote, deutlich zugfester als gewoehnliche Baustaehle, verarbeiten will, wird aber doch um mindestens einen kleinen Autogen-Rucksack nicht herrumkommen. Weniger wegen der Temperatur, sondern wegen der bei den grossen Teilen benoetigten Waermemengen.
Aber alles was Du am (Mambo)Trike brauchst kannst Du mit einem hochfesten Silberlot verloeten. Wolfgang Bion der Schoepfer des Mambo ist auch ein Freud des Loetens, und hat das Mambo loetfreundlich entworfen.

mfG
Matthias
 
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AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Hallo Alexander,
Dachte mir schon, dass man ohne O2-Flasche nicht auf die benötiget Temperatur kommt. Jetzt muss ich mal schauen, ob ich die Ausrüstung irgendwoher geliehen bekomme.
Das ist nicht richtig so, die noetigen Temperaturen schafft man auch mit dem Loetrohr.
Bis in die 30ger, teilweise sogar bis in die 60ger konnten sich viele kleine Betribe den Sauerstoff garnicht leisten, und sie loeteten trotzdem.
Im Kleingewaerbe sogar mit einem einfachen Mundloetrohr vor einer Petroleum- oder Karbid-Lampe.

Das Loeten ist auch aelter als das Schweissen, und aelter als das verwenden von Stahl.
Beliebig verfuegbaren Sauerstoff gibt es erst wenige Jahrzehnte.

Allerdings haben Loetrohre, und also auch Luft-Gas Brenner eine relativ kleine Waermekapazitaet und man muss grosse Teile durch einpacken in Loetmasse wenigstens in nahtnahem Bereich, sozusagen Waermedaemmen sodass nicht soviel Waerme abgeleitet werden kann. Auch ist es gut die Teile vorher in einer geeigneten Vorrichtung zu fixieren, da es eben etwas dauert bist die noetige Temperatur erreicht ist.

Wer nicht viel Geld zur verfuegung hat, der kann mit einem kraeftigen Propangasbrenner zum vorwaermen und einem Loetrohr zurrechtkommen.
Wer etwas mehr zur verfuegung hat, und nicht auf erlernen eines Handwerkes aus ist, dem hilft nach dem Propangassbrenner ein kleiner Autogenrucksack fuer die lezten 100° nach dem Vorwaermen mit der grossen Bunse.

Ein richtiges Autogenschweissgeraet ist natuerlich das Optimum, aber es ist auch teuer in der Anschaffung, und auch im Betrieb wenn einem keiner Gas und O2 sponsert.

mfG
Matthias
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Hallo Matthias,

vielen Dank für die ausführlichen Informationen. Ich bin noch neu hier im Forum und finde es echt klasse, hier so kompetente Beiträge zu lesen!!!

Ich denke, dass ich zuerst verschiedene Lötversuche mit Restmaterial machen werde um so erst mal Erfahrungswerte zu sammeln.

Die Rahmenteile konnte ich alle auf einer Fräsmaschine exakt auf Gehrung fräsen. Die Spaltmasse sind also optimal zum Löten. Nächste Woche kommen dann die Laufräder. Ich freue mich schon jetzt auf nächsten Arbeitsschritte...

Viele Grüsse Alexander
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

konnte ich alle auf einer Fräsmaschine exakt auf Gehrung fräsen
Wenn ich dich recht verstehe, dann willst du ohne Muffen, quasi z.B. ein Vierkantrohr auf Gehrung geschnitten zusammenlöten?
Das wäre ja eine minimale Verbindungsfläche und m.A.n. bei z.B. Rahmen, wegen der hohen Belastung, ohne Muffen ein Wagnis.
Beim Löten sollte die zu verbindende Fläche immer so groß wie möglich sein.
Vielleicht verstehe ich dich auch einfach falsch.
Wenn du z.B. in einer Selbsthilfewerkstatt eine Box, bzw. ein Schutzgasschweißgerät mietest, findet sich da bestimmt jemand, der es dir gegen eine geringe Gebühr gut zusammenbrät, wenigstens die hoch belasteten Teile mit minimaler Verbindungsfläche.
Edith: Filled Brazed geht natürlich auch, jedoch ist bei dem gezeigten Beispiel eine größere Fläche vorhanden und beim Anwender einiges an Erfahrung (nicht bös gemeint).http://www.wiesmann-bikes.de/classic.htm
LG Stefan
 
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AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Hallo Sefan,
Wenn ich dich recht verstehe, dann willst du ohne Muffen, quasi z.B. ein Vierkantrohr auf Gehrung geschnitten zusammenlöten? Das wäre ja eine minimale Verbindungsfläche und m.A.n. bei z.B. Rahmen, wegen der hohen Belastung, ohne Muffen ein Wagnis.
Das muss nicht sein, haengt natuerlich von der Qualitaet der Naht ab, wenn aber (durch den Durchmesser des Rohres) soviel Flaeche zusammenkommt das die Zugfestigkeit von ca. 200N/mm^2 fuer die Statik genuegt, braucht's keine Muffen.

Beim Löten sollte die zu verbindende Fläche immer so groß wie möglich sein.
ein klares JAIN ... wir arbeiten hier mit hochsilberhaltgem Lot, Edelmetall !!!
Viel Flaeche heist auch viel teuer, und viel schwer.

Edith: Filled Brazed geht natürlich auch, jedoch ist bei dem gezeigten Beispiel eine größere Fläche vorhanden und beim Anwender einiges an Erfahrung (nicht bös gemeint).http://www.wiesmann-bikes.de/classic.htm
Nun ich bin kein Freund von Messingloten und Kleckerorgien, Silberlote, und ganz besonders die Neusilberlote, sind so hart, das man mit einer gewoehnlichen Feile so seine Probleme damit hat. Deshalb empfehle ich auch Loetmasse zu verwenden und knapp so bis 1-2x Materialstaerke an die Loetstelle heran aufzutragen, So hat man weder Flussmittelglasur, noch Lotklecker, noch Anlassfarben (bei Edelstahl, wie haesslich) an den abgedeckten Teilen zu befuerchten.

Die Konstruktionen von W.Bion sind fuer das loeten optimiert, also es ist ueberall genuegend Flaeche da und die Loetstellen liegen nicht direkt auf Spannungsknoten. Wer z.B. solchen Anloetungen wie am Lenkerrohransatz in Deinem Bild nicht so recht traut, loetet erst an, biegt dann einen weichen Eisendraht(oder eine Litze) von halber Materialstaerke, so exakt wie irgend moeglich, in die Kerbe fixiert die Teile erneut, und loetet nocheinmal. Die Kapilarkraft zieht das Lot unter den Draht, und wenn man gut mit der Loetmasse gearbeitet hat entsteht ein glatter Lotspiegel, den man nicht(oder kaum) nacharbeiten muss.

Ja, sicherlich werden die ersten Naehte "Grottig" oder gar "Unterirdisch-Schoen" ausehen, aber eine Loetnaht macht man warm und sie geht auf, und die Teile sind unversehrt, die Naehte die eine ungeuebter Schweisser so dahinbrutzelt, sehen oft nicht besser aus, sind aber nicht mehr rueckgaengig zu machen.

Was richtig ist, loeten braucht Vorbereitung und Musse, und ist eine ausserordentlich persoenliche Sache.
Weil aber die Industrie gerade auf besonders leicht austauschbare Mensch-Maschinen aus ist, ist das Loeten eine lange Zeit wenig genutzt worden. Aber gerade die Auto, Luft-,Raum- und Seefahrt-Industrie hat das Loeten im grossem Umfang wiederentdeckt.

Und nochetwas, Juweliere, Kupfer- und Silberschmiede, und auch die Bronzegiesser, beherrschen das Loeten auch heute noch so perfekt, das oft nur der Fachmann die Loetstellen ueberhaupt finden kann. Es ist eine reine Uebungssache, und erlernbar.

mfG
Matthias

PS. und mir macht das Loeten auch mehr Spass als das Schweissen.
 
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Hallo Stefan,

die Hauptrahmenrohre welche ich verwende sind 45 x 45 x 1,35 mm. Wenn ich mir den Flächeninhalt der Schnittfläche ausrechne ergibt das (ungefähr) 170 mm2 Verbindungsfläche. Bei einem guten Silberlot mit ca. 350N/mm2 kommen da doch recht große Belastungswerte (jetzt nur mal Zugfestigkeit) heraus! Ich habe ja auch geschrieben, dass ich hochbelastete Stellen mit Muffenähnlichen Blechen verstärken will.

Ich finde das Löten sehr interssant, wie Matthias auch sagt: Man kann die Verbindungen bei Bedarf ohne große Umstände wieder lösen. Gerade bei einem Prototyp kann das recht vorteilhaft sein.

Veiel Grüsse Alexander
 
AW: Festigkeit von Lötverbindungen

Auf Wolfgang Bions Seite zum Mambo steht:
Wenn Du löten bevorzugst, kannst Du alles bis auf 4 Schweissstellen auch löten.

Nachdem Du ja den Bauplan zu haben scheinst, welche Schweisstellen wären das?
Ich denke es sind die welche den Rahmen zusammenfügen.
 
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