Welches Schutzgas nimmt man zum Lichtbogenlöten?
Reines Argon passt immer. Für CuSi3 und Zinnbronzen beim MSG-Löten ist Argon mit wenig CO₂ oder O₂ oft besser, für aluminiumhaltige Lote wie CuAl8 bleibt man bei Argon oder Argon-Helium ohne Aktivanteil.
Gelötet wird nach DVS 0938-1 üblicherweise mit Argon (Gruppe I1 nach ISO 14175) oder mit Argon-Gemischen, denen geringe Anteile CO₂ oder O₂ beigemischt sind. Das Gas schützt Lot und Blech vor Luft und ersetzt das Flussmittel, das beim Flammlöten nötig wäre.
| Lot / Verfahren | Schutzgas | ISO 14175 | Hinweis |
|---|---|---|---|
| CuSi3Mn1, MSG | Argon oder Argon mit wenig CO₂ oder O₂ | I1, M12, M13 | Aktivanteil beruhigt den Lichtbogen und mindert Poren, bringt aber mehr Wärme |
| CuSn-Lote, MSG | Argon oder Argon mit wenig CO₂ oder O₂ | I1, M12, M13 | wie CuSi3 |
| CuAl7 (CuAl8), MSG | Argon oder Argon-Helium, ohne Aktivanteil | I1, I3 | nach DVS 0938-1 ohne Aktivanteil |
| WIG-Löten | Argon | I1 | Wolframelektrode verträgt keinen Aktivanteil |
| Plasmalöten | Argon als Schutz- und Plasmagas | I1 | Plasmagas nach DVS 0938-1 rund 0,9 l/min |
Zuordnung nach DVS 0938-1:2012, Abschnitt 5.3.2. Die ISO-14175-Gruppen sind Beispiele: I1 Argon, I3 Argon mit Helium, M12 Argon mit 0,5 bis 5 % CO₂, M13 Argon mit 0,5 bis 3 % O₂.
Was bewirken Kohlendioxid und Sauerstoff im Lötgas?
Geringe Anteile CO₂ oder O₂ stabilisieren den Lichtbogen, verringern die Porenneigung und senken die Oberflächenspannung des Lotbads. Dafür steigt die Wärme im Grundwerkstoff.
- Ruhigerer Lichtbogen: Der Fußpunkt springt weniger, gerade auf verzinkter Oberfläche mit Zinkdampf.
- Bessere Benetzung: Nach DVS 0938-3 lässt sich mit aktiven Komponenten die Oberflächenspannung des Lötbades verringern. Das hilft, wenn das Lot nicht gut anfließt oder die Naht zu hoch steht.
- Mehr Wärme: Das ist der Preis. Bei dünnen Blechen oder Neigung zu Lötrissen bleibt man deshalb beim kleinsten Aktivanteil, der den Lichtbogen ruhig hält.
Als Anhalt: In den Versuchen der SLV München zur Lötrissigkeit wurde CuSi3 unter Argon mit 2,5 % CO₂ gelötet, CuAl8 und alle WIG-Lötungen unter reinem Argon (Aicher und Cramer, DVS-Berichte 244, 2007).
Welches Gas für CuAl8?
Argon oder Argon-Helium, ohne Kohlendioxid und Sauerstoff. So empfiehlt es DVS 0938-1 für Lote mit Aluminiumanteil, und so wurde CuAl8 auch in den Versuchen der SLV München gelötet.
Helium macht den Lichtbogen heißer und breiter, das verbessert das Anfließen des Aluminiumbronze-Lots. Reines Argon geht ebenfalls. Beim WIG- und Plasmalöten ist CuAl8 ohnehin nicht geeignet, siehe WIG- und Plasmalöten.
Stickstoff und Wasserstoff: Was ist zu beachten?
Beide gehören normalerweise nicht ins Lötgas. Stickstoff stabilisiert zwar den Lichtbogen und macht die Naht breiter, kann aber ganz erhebliche Porenbildung verursachen. Wasserstoff steigert die Geschwindigkeit, führt aber ebenfalls zu Poren.
Beim Löten von Mischverbindungen mit reinem Kupfer, besonders mit sauerstofffreiem Kupfer Cu-DHP, dürfen nach DVS 0938-1 keine wasserstoffhaltigen Gase verwendet werden.
Wie viel Gas braucht man?
In den Anhaltswerten von DVS 0938-1 sind es 12 l/min Argon bei Draht 1,0 mm, für MSG- wie für Plasmalöten. Beim Plasmalöten kommen rund 0,9 l/min Argon als Plasmagas hinzu.
Mehr Gas ist nicht besser. Eine zu große Gasmenge verwirbelt und zieht Luft in die Gasglocke, das erzeugt genauso Poren wie zu wenig Gas. Die Gasmenge an Düsendurchmesser und Brennerabstand anpassen und Zugluft am Arbeitsplatz vermeiden. Einstellwerte für das MSG-Löten: MSG-Löten.
Poren trotz Schutzgas: Was prüfen?
Bei Poren zuerst die Gasversorgung prüfen, dann Wärme und Brennerführung. DVS 0938-3 nennt eine Reihe von Ursachen, die mit dem Gas zusammenhängen.
- Gasschlauch auf Risse und poröse Stellen prüfen, Anschlüsse auf Dichtheit.
- Bei wassergekühlten Brennern prüfen, ob Kühlwasser ins Gas gelangen kann.
- Zugluft am Arbeitsplatz vermeiden.
- Keine zu große Gasmenge einstellen, sie verwirbelt.
- Gasdüse nach Form und Durchmesser passend wählen und frei von Lötspritzern halten.
- Lichtbogenlänge optimieren und dem Bad Zeit zum Entgasen lassen.
Die häufigste Porenquelle beim Löten verzinkter Bleche ist aber Zinkdampf, nicht das Gas. Mehr dazu unter Nahtfehler und Lötrissigkeit.
Häufige Fragen
Kann man mit dem Mischgas für Stahl löten, etwa Argon mit 18 % Kohlendioxid?
Nicht empfehlenswert. Der hohe CO₂-Anteil bringt viel Wärme ins Blech und lässt das Zink stärker verdampfen. Zum Löten werden nur geringe Aktivanteile verwendet.
Reicht reines Argon für CuSi3?
Ja. Die Anhaltswerte in DVS 0938-1 gelten für CuSi3Mn1 unter reinem Argon. Ein kleiner CO₂- oder O₂-Anteil kann den Lichtbogen beruhigen, wenn er auf verzinktem Blech unruhig brennt.
Braucht man beim Lichtbogenlöten Flussmittel?
Nein. Das Schutzgas schützt Lot und Blech, Flussmittel ist nicht nötig.
Wer hilft bei der Wahl des Gases?
DVS 0938-1 empfiehlt, für die Abstimmung des Gases auf die Lötaufgabe die Erfahrung der Gasehersteller zu nutzen. Zum passenden Lot: Lote und Normbezeichnungen, ML CuSi3, ML CuAl8.
Weiterlesen: Fachbeiträge zum Lichtbogenlöten
Die Reihe in der Reihenfolge, in der sich die Fragen in der Praxis stellen: vom Verfahren über Lot, Gas und Werkstoff bis zur fertigen Naht. Den Überblick gibt die Seite Lichtbogenlöten.
Über den Autor
Robert Lahnsteiner, Ing., ist Schweißfachingenieur (SFI/IWE) und Geschäftsführer der MIGAL.CO GmbH. Nach seiner Ausbildung in Nachrichtentechnik und Elektronik an der HTL Braunau arbeitete er ab 1983 achtzehn Jahre bei Fronius in der Schweißtechnik. Seit 2001 führt er MIGAL.CO, den Hersteller von Aluminium-Schweißdraht in Landau an der Isar, gemeinsam mit Martin Erl. Seine Schwerpunkte sind Aluminium-Schweißzusätze, Drahtfertigung und Drahtförderung sowie die Überwachung von Schweißprozessen. Im DVS arbeitet er seit rund 30 Jahren im Fachausschuss FA03 „Lichtbogenschweißen“ mit und ist Obmann der Arbeitsgruppe 2.4.4 „MIG-Schweißen von Aluminium“.