Lot zum Löten von Kupfer: Arten von Lot und ihre Eigenschaften + Tipps zur Auswahl

Kupferrohre sind Bauteile für globale oder lokale Kommunikationssysteme, die Gas, Wasser, Erdölprodukte, Kühlflüssigkeiten und andere wichtige Ressourcen transportieren. Zum Verbinden einzelner Teile zu einem Netzwerk wird Lötmittel zum Löten von Kupfer verwendet. Die Auswahl erfolgt je nach den Betriebsbedingungen des Systems.

Eine korrekt ausgeführte Verbindung gewährleistet die Dichtheit des gesamten Systems und verhindert das Austreten des zugeführten Mediums in die Umgebung. Eine falsche Verbindung kann in Zukunft zu einer Vielzahl von Problemen führen.

Versuchen wir, die Arten von Lötmitteln zu verstehen und zu entscheiden, welches in einer bestimmten Situation zu bevorzugen ist.

Was ist Lötmittel?

Lötmittel ist ein reines Metall oder eine thermoplastische Legierung aus mehreren Komponenten. Es dient dazu, Kupferteile zu einem vollständigen Netzwerk zu verbinden.

Unter Einwirkung hoher Temperaturen schmilzt das Lötmittel, verteilt sich über die Bearbeitungszone und versiegelt die Oberfläche. Nach dem endgültigen Abkühlen entsteht auf dem Rohrmaterial eine feste, gleichmäßige Naht ohne Fehler.

Die Technik des Verbindens zweier Teile nach diesem Prinzip wird als Löten bezeichnet.

Zu den wichtigsten Vorteilen dieser Methode zählen:

• Verbindung ohne Verformung;
• Erhalt der ursprünglichen Form der bearbeiteten Teile;
• Fehlen jeglicher innerer Spannungen;
• hervorragende Festigkeit und hohe Dichtheit der erzeugten Naht;
• Beständigkeit des verbundenen Bereichs gegenüber verschiedenen Temperaturbedingungen, einschließlich intensiver Erwärmung;
• einfaches Trennen der Nahtbereiche, falls die Systemkonfiguration geändert werden muss.

Das Löten erfolgt mit speziellen Geräten – einem Lötkolben, einem Gasbrenner oder einer Lötlampe. Unmittelbar vor der Arbeit wird der Bereich gründlich von Oberflächenfehlern und technischen Ölen gereinigt, und erst dann beginnt man mit der Arbeit.

Der Prozess des Verbindens von Rohrsegmenten erfolgt einfach und schnell, erfordert jedoch die strikte Einhaltung grundlegender Sicherheitsregeln. Um Probleme und Verletzungen zu vermeiden, müssen Sie dicke Arbeitshandschuhe tragen, Gesicht und Augen mit einer Schutzbrille oder Maske bedecken und Ihre Kleidung mit einer dicken Schürze schützen. Dies schützt Sie vor potenziell möglichen Unfällen.

Für das Löten im Haushalt verwenden Sie meistens einen Lötkolben. Einen Brenner oder eine Lampe verwenden Sie dort, wo die Leistung des Lötkolbens nicht ausreicht oder Teile mit großer Dicke und beträchtlichem Gewicht verbunden werden müssen.

Klassifizierung von Lötmitteln für Kupferrohre

Lote für ein qualitativ hochwertiges und zuverlässiges Löten von Kupferrohren werden aus verschiedenen Komponenten hergestellt. Die Produkte unterscheiden sich voneinander in Form und chemischer Zusammensetzung.

Typ und Parameter der Verbindungselemente werden durch den späteren Einsatzbereich des Rohrsystems aus Kupferteilen bestimmt.

Unterschiede nach Schmelztemperatur

Nach dem Niveau der Temperaturbehandlung werden die Lote in drei Typen unterteilt:

• Niedertemperaturlote;
• Mitteltemperaturlote;
• Hochtemperaturlote.

Niedertemperatur-Varianten schmelzen im Bereich von 150 bis 450 °C. Sie verändern die ursprünglichen physikalischen Parameter der Teile nicht. Im Verbindungsbereich erzeugen sie eine saubere, aber nicht allzu feste Naht. Sie sind für den Einsatz in Heizungs- und Wasserversorgungsnetzen vorgesehen, die keinen starken Belastungen ausgesetzt sind.

Sie gewährleisten die Dichtheit und Integrität von Rohren mit einem Durchmesser bis zu 10 cm, die in Kommunikationssystemen installiert sind, die ein Wärmeträgermedium mit einer Temperatur bis zu 130 °C transportieren.

Mitteltemperatur- und Hochtemperatur-Materialien erweichen bei Werten im Bereich von 450 bis 1100/1850 °C. Sie garantieren eine maximal feste, stabile Verbindung, die unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen ist.

Hochtemperaturlote zeichnen sich durch eine gute Zuverlässigkeit aus und eignen sich für den Einsatz in zentralen und privaten Heizsystemen sowie in Gasleitungen. Sie ermöglichen das Anbringen eines zusätzlichen Abzweigs, ohne die gesamte Anlage demontieren zu müssen.

Der mit einem Mittel- oder Hochtemperaturlot verbundene Bereich zeigt eine Beständigkeit gegen mechanische Beschädigungen und hält aktiven thermischen Belastungen problemlos stand.

Einteilung nach chemischer Zusammensetzung

Nach der chemischen Zusammensetzung werden moderne, praktische Lote in weiche, leichtschmelzende und harte, hochschmelzende unterteilt.

Zur ersten Kategorie gehören die folgenden Positionen:

• Bleilot – enthält nur reines Blei und schmilzt bei Temperaturen von 180 bis 230 °C;
• Zinnlot – besteht aus Zinn und schmilzt bei 220 °C, erzeugt eine feste und duktile Naht;
• Blei-Zinn-Lot – kann 15 bis 90 % Zinn enthalten. Die Schmelztemperatur solcher Elemente beträgt 183–280 °C;
• Zinn-Kupfer-Lote – bestehen zu 97 % aus hochwertigem Zinn und zu 3 % aus Kupfer. Sie gehören zu den beliebtesten und werden zu einem vernünftigen Preis verkauft. Sie bilden eine feste Verbindung mit guter Korrosionsbeständigkeit;
• Kupfer-Silber-Lote – bestehen zu 95 % aus Kupfer und zu 5 % aus Silber. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeitseigenschaften aus und gewährleisten eine zuverlässige Verbindung zwischen den Fragmenten.

Es werden weiche, niedrigschmelzende Komponenten verwendet, um Rohre mit einem Durchmesser von 6 bis 108 mm zu einem einzigen System zu verbinden. Im Stoßbereich entsteht eine saubere Naht mit einer Breite von 7 bis 50 mm.

Weiche Niedertemperaturlote sind relevant für den Aufbau von Heizungsnetzen, individuellen und zentralen Wasserversorgungsleitungen. Für Gasleitungen ist diese Variante kategorisch ungeeignet.

Blei gilt als gesundheitsschädliches Element. Die Verwendung bleihaltiger Lote ist in Netzen, die Wasser in Mehrfamilienhäuser, Privathäuser, Betriebe oder öffentliche Einrichtungen leiten, strengstens verboten. Auf andere Arten von Kommunikationsleitungen erstreckt sich dieses Verbot nicht.

Für die Hochtemperaturverarbeitung eignen sich feste, schwer schmelzbare Materialien:

• Kupfer in Kombination mit Silber und Zink – enthält 30 % Kupfer, 44 % Silber und 26 % Zink. Die Verbindungszone zeichnet sich durch gute Festigkeit aus, behält ihre Duktilität, widersteht effektiv Korrosion und zeigt eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit;
• Kupfer mit Phosphor – eine Legierung aus 94 % Kupfer und 6 % Phosphor. Benötigt beim Löten kein Flussmittel. Ergibt eine feste und zuverlässige Verbindung, verliert jedoch bei niedrigen Umgebungstemperaturen teilweise an Elastizität;
• Silber – erfordert beim Löten die zwingende Verwendung von Flussmittel. Erzeugt eine feste, zuverlässige Naht mit guter Duktilität und hoher Korrosionsbeständigkeit. Es ist wesentlich teurer als vergleichbare Produkte aus einfachen Metallen und nicht weit verbreitet. Es wird dort eingesetzt, wo wirtschaftliche Vorteile bestehen und erhöhte Anforderungen an die Qualität der Rohrverbindung gestellt werden.

Mit Hilfe von hochschmelzenden Loten werden Rohrsysteme mit einem Durchmesser von 12 bis 159 mm montiert, einschließlich Gasleitungsnetze, Heizungsstränge und Wasserleitungen mit einem Durchmesser ab 28 mm.

Damit Kupfer während des Lötens seine Festigkeitseigenschaften nicht verliert, sollte das Bauteil mit der frischen Naht nicht in Wasser getaucht oder zur Kühlung künstlich angeblasen werden. Eine zuverlässige, feste und dauerhafte Verbindung wird durch Metall gewährleistet, das auf natürliche Weise abgekühlt ist.

Die Verwendung klassischer Kupfer-Phosphor- oder anderer Elemente ist bei der Herstellung von Überlappungsverbindungen zulässig. Diese Verbindungsvariante gewährleistet maximale Festigkeit der Konstruktion und verlängert die Lebensdauer der Rohrleitung.

Weichlote werden aus Benutzerfreundlichkeit meist in Spulenform hergestellt. Harte Elemente werden in Form von Drähten unterschiedlicher Länge geliefert.

Zur Verbesserung der Integrität und der Festigkeitseigenschaften der Naht muss die Überlappung mindestens 5 mm betragen. Während der Bearbeitung ist ein mikroskopischer Spalt zu lassen, damit das Lot gleichmäßig eindringen, Hohlräume füllen und einen zuverlässigen, dichten Lötpunkt bilden kann.

Flussmittel – Eigenschaften und Zweck

Flussmittel ist ein spezifisches technisches Material zum Löten von Kupferrohren. Es schützt die Oberfläche der Teile vor Oxidation und Schlacke. Es verhindert den Kontakt der Lötnaht mit Sauerstoff. Es verbessert die allgemeine Verbindungsqualität und verleiht ihr eine gute Festigkeit und optimale Duktilität.

In dem Raum, in dem Kupferrohre verlötet werden, muss eine hochwertige Belüftung gewährleistet sein. Brennbare und leicht entzündliche Stoffe sollten besser im Voraus entfernt werden, damit ein versehentlicher Funke keinen Brand oder einen anderen für die menschliche Gesundheit gefährlichen Vorfall auslöst.

Flussmittel zum Löten von Kupferrohren werden in unterschiedlichen Konsistenzen hergestellt.

Zu den am meisten nachgefragten und beliebtesten gehören:

• Paste;
• Pulver;
• Flüssigkeit.

Das Material in Form einer Lötpaste für Kupferrohre ist teurer als andere Materialien, rechtfertigt aber seinen hohen Preis voll und ganz. Es kann sofort nach dem Kauf verwendet werden und der Fachmann muss der Mischung nichts hinzufügen, um die Arbeitseigenschaften zu verbessern.

Die Paste wird für anspruchsvolle Lötarbeiten gekauft, die eine äußerst präzise und hochwertige Abdichtung der Stoßbereiche erfordern. Das Material lässt sich leicht auf der Kupferoberfläche auftragen, haftet gut und verteilt sich beim Erhitzen gleichmäßig im Bearbeitungsbereich.

Pasten-Flussmittel ist sehr einfach und bequem in der Anwendung. Nicht nur ein Profi mit umfangreicher praktischer Erfahrung, sondern auch jeder Hobby-Handwerker kann problemlos damit arbeiten.

Die fertige Naht sieht sauber aus und gewährleistet die Integrität der Verbindung aller Systemteile. Rückstände der Substanz lassen sich nach Abschluss der Arbeiten leicht entfernen.

Pulverförmige Mittel werden zu einem günstigeren Preis verkauft und lassen sich gut in speziellen Behältern aufbewahren. Sie zeigen ihre maximale Wirksamkeit in Kombination mit verstärkten, hochschmelzenden Loten. Sie gelten als weniger praktisch, da das gleichmäßige Auftragen auf den Bearbeitungsbereich problematisch ist.

Flüssige Stoffe werden in verschlossenen Flaschen verkauft. Sie reagieren normal mit Weichloten und lassen sich leicht auf die Kupferoberfläche auftragen, wodurch eine hohe Festigkeit der Lötnaht gewährleistet wird. Um eine hochwertige Verbindung zu erzielen, werden flüssiges Flussmittel und Lot immer gleichzeitig und nicht getrennt verwendet.

Unabhängig von der Konsistenz muss das Flussmittel sofort nach dem Reinigen des Kupferfragments aufgetragen werden. Wenn dieser Moment ignoriert wird, bedeckt sich die Metalloberfläche wieder mit Oxiden und eine gleichmäßige Bearbeitung ist nicht möglich.

Nach der Behandlung mit Flussmittel sollten die Teile sofort verlötet werden. Dadurch wird verhindert, dass Fremdpartikel auf die Arbeitsfläche gelangen.

Für das Auftragen von pastösem Flussmittel ist ein spezieller Pinsel mit elastischen, mittellangen Borsten erforderlich. Es muss nicht zu viel Substanz verwendet werden. Dies hat keinen Einfluss auf die Qualität und Festigkeit der Verbindung.

Beim Verbinden der Teile ist Aufmerksamkeit und Vorsicht geboten. Wenn das Flussmittel auf die Haut gelangt, verursacht es nicht nur thermische, sondern auch chemische Verbrennungen.

Sollte dies dennoch passieren, müssen Sie das Löten sofort unterbrechen und die Substanz mit viel Seifenwasser von der Haut abwaschen.

Anforderungen an die Qualität von Flussmitteln

An Flussmittel für den privaten und industriellen Gebrauch werden bestimmte Anforderungen gestellt.

Das Material muss die folgenden Kriterien erfüllen:

• geringere Dichte und Viskosität als das Lot (für eine korrekte Verdrängung);
• Fähigkeit zur gleichmäßigen Verteilung auf der Arbeitsfläche;
• Auflösung des Oxidfilms;
• Verhinderung der erneuten Oxidation von Kupferteilen;
• Beständigkeit gegen aggressive hohe Temperaturen;
• Möglichkeit, sowohl an horizontalen als auch an vertikalen Abschnitten des Kommunikationssystems zu löten;
• Erstellung einer sauberen, ästhetischen Naht.

Bei Verwendung hochwertiger Flussmittel lassen sich Staub und Schmutz, die beim Löten entstehen, leicht und schnell entfernen, ohne Spuren auf dem Rohrelement zu hinterlassen, die das Aussehen beeinträchtigen. Die Verbindung ist zuverlässig und behält über viele Jahre ihre strukturelle Integrität.

Flussmittel auf Basis von Pulvern und Kolophonium müssen unmittelbar vor dem Löten vorbereitet werden. Das Arbeitsmaterial wird in einer bestimmten Portion mit Anhydrit gemischt und sofort auf den Bearbeitungsbereich aufgetragen.

Beliebte Materialvarianten

Auf dem Markt sind Flussmittel zum Löten von Kupferrohren in einer breiten Palette erhältlich.

Die folgenden Stoffe sind am beliebtesten:

• mit hoher Korrosionsbeständigkeit;
• mit edlen Materialien in der Zusammensetzung;
• auf Kolophoniumbasis.

Korrosionsschutz-Flussmittel besteht aus mehreren komplexen Elementen, Lösungsmitteln und Phosphor. Beim Erhitzen lösen sie sich in der Flüssigkeit, reagieren und bilden organische Bestandteile.

Sie schützen den Nahtbereich vor Oxidation und vorzeitiger Korrosion. Sie fördern den Abfluss überschüssiger Feuchtigkeit aus der Lötzone.

Die Verwendung von Flussmittel beim Löten von Kupferrohren verhindert die Bildung von Poren in der Nahtstruktur. Die Verbindung wird homogen und enthält keine Fremdeinschlüsse, die die Festigkeit der Verbindung verringern.

Bei der zweiten Flussmittelart ist der Hauptwirkstoff Salicylsäure. Bei der Anwendung löst es sich in einer Mischung aus Ethanol, goldhaltigen Substanzen und Industrievaseline auf.

Erzeugt eine makellos gleichmäßige, saubere und ästhetische Verbindungsnaht, die keine zusätzliche aufwändige Bearbeitung erfordert. Es beschädigt das Material des Rohres im angrenzenden Bearbeitungsbereich nicht.

Das klassische aktive Flussmittel enthält Kolophonium und eine gewisse Menge Natriumsalz. Die Substanz hat ausgeprägte Schutzeigenschaften und schützt die Rohrleitung effektiv vor Korrosion. Das Kolophonium überzieht die Naht mit einem dünnen und festen Schutzfilm, während das Natriumsalz die Oxidationsprozesse hemmt.

Mischungen, die Säure bilden oder ursprünglich enthalten, reinigen die Oberfläche gründlich und entfernen die Oxidschicht. Damit das Metall in Zukunft nicht beschädigt wird und seine grundlegenden physikalischen Eigenschaften behält, muss der bearbeitete Bereich nach dem Löten gründlich gereinigt werden.

Ein solches Flussmittel wird zu einem vernünftigen Preis verkauft und sorgt für eine feste, zuverlässige Verbindung. Allerdings bleibt die fertige Naht deutlich sichtbar und fällt sofort auf den äußeren Teilen der Kupferrohrleitung ins Auge.

Unabhängig von Typ und Grundzusammensetzung muss das Flussmittel so gleichmäßig wie möglich aufgetragen werden, ohne auch nur einen Millimeter auszulassen. Wenn auf einem Teil des Metalls diese Beschichtung fehlt, beginnt das Rohr mit der Zeit zu rosten und muss ausgetauscht werden.

Der Hauptnachteil von Flussmitteln auf Kolophoniumbasis ist die thermische Schwäche. Sie vertragen hohe Temperaturen nicht gut und verkohlen bei ständiger Überhitzung.

Wie wählt man das richtige Lötmittel aus?

Ein richtig ausgewähltes Lot hilft, ein Kommunikationssystem jeder Komplexität ohne großen Aufwand zu organisieren. Handelt es sich um Arbeiten im häuslichen Bereich, sollte man ein Material verwenden, das bei niedrigen Temperaturen schmilzt.

Die Verwendung von hochtemperaturbeständigen, schwer schmelzbaren Elementen im Haushalt ist problematisch, da sie das Erhitzen der Arbeitslegierung auf 600-900 Grad erfordert. Dies ohne spezielle Ausrüstung zu erreichen, ist recht schwierig.

Das Löten von Kupfer für Lebensmittelkontakt kann mit speziellen Loten durchgeführt werden, die keine giftigen, giftigen und aggressiven Elemente enthalten, die der Gesundheit schaden können.

Die Verwendung von Metallen und ihren Derivaten, die bei hohen Temperaturen schmelzen, ist mit einem gewissen Risiko verbunden. Während der Verarbeitung können sie ein dünnwandiges Kupferrohr beschädigen oder sogar durchbrennen.

Um dies zu vermeiden, ist es sinnvoll, ein festes, aber niedrigschmelzendes Weichlot zu nehmen und die harte Variante für dickwandige Kupferleitungen zu belassen.

Wenn für das System keine großen Lasten zu erwarten sind, ist es nicht unbedingt erforderlich, Hartlot zu verwenden, sofern keine anderen Anforderungen dies bedingen. Für die wichtigsten Haushaltsanwendungen reichen weiche, niedrigschmelzende Lote völlig aus, um eine zuverlässige Verbindung herzustellen.

Für die Verbindung von Kupferrohren in Gasnetzen sollten Sie silberhaltige Lote wählen. Sie gewährleisten maximale Nahtfestigkeit, Unempfindlichkeit gegenüber Vibrationen und hohe Beständigkeit gegen äußere und innere Einwirkungen.

Für das Silber müssen Sie etwas mehr bezahlen, aber Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems werden mit der Zeit alle finanziellen Aufwendungen wettmachen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

In dem Video wird erklärt, wie Sie Kupferrohre löten können:

Welche Flussmittel Sie zum Löten von Kupferrohren zu Hause wählen sollten, erfahren Sie im folgenden Video:

Die Methode des Lötens von Kupferrohren mit Weichlot:

Durch die richtige Verwendung des Lotes können Sie Kupferrohre leicht und schnell zu einem einheitlichen System verbinden. Die fertige Naht wird sauber und gewährleistet die Dichtheit des Netzes jeder Konfiguration.

Sie müssen nicht mehr befürchten, dass ein Leck oder ein Austritt wertvoller Ressourcen auftreten könnte. Die mit qualitativ hochwertigem Lot zu einem integralen Komplex verbundene Leitung arbeitet zuverlässig und dient lange, ohne dass Sie ständige Aufmerksamkeit oder sorgfältige Pflege benötigen.