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Laserstrahllöten mit Kupferbasis-Zusatzwerkstoffen – Sonderfügeverfahren für verzinkte Feinbleche in der Automobilindustrie
Mit dem Laserstrahllöten können Weich- und Hartlötprozesse durchgeführt werden.
Bei Anwendungen im Automobilbau kommt meist das Laserstrahlhartlöten für verzinkte Karosseriebleche zum Einsatz. Mit diesem Verfahren werden hohe Temperaturen erzielt, die es ermöglichen Kupferbasislote mit hohen Schmelzbereichen sehr gut zu verarbeiten.
Voraussetzungen für eine qualitativ hochwertige Lötverbindung ist ein sehr genau fokussierter Laserstrahl, dieser erbringt eine hohe Leistungsdichte bei geringer Wärmeeinbringfläche. Als Strahlquelle für Kupferbasislote eignet sich besonders ein Nd-YAG-Festkörper-Laser dessen Strahlung vom Lot effektiv absorbiert wird.
Für das Hartlöten mit einem Laser werden meist die gleichen Zusatzwerkstoffe wie zum Lichtbogenlöten verwendeten. Kupferbasis-Zusatzwerkstoffe, deren Schmelzbereich niedriger ist als der der Grundwerkstoffe ist. Die Schmelztemperaturen gängiger Lotwerkstoffe liegt zwischen 830° – 1060° C. Als Standard Lotzusatzwerkstoffe werden z.B. CuSi3Mn1 oder CuAl7
Vor- und Nachteile des Laserstrahlhartlötens im Automobilbau
Im Automobilsektor werden häufig verzinkte Karosserien laserstrahlhartgelötet. Der Vorteil besteht in der guten Mechanisierbarkeit des Verfahrens, den hohen Lötgeschwindigkeiten, die man realisieren kann, den durch die geringe Wärmeeinbringung reduzierten Bauteilverzug und den Wegfall von Nachbehandlungen (kein Flussmittel) der Bauteile. Wichtig ist aber, dass die Bauteile optimale enge Fügespalte aufweisen und mit einer exakten Drahtzuführung gearbeitet wird.