Für neue Anwendungsgebiete, neue Materialien und neue Vorschriften speziell im Kfz-Bereich.

Verzinkte Feinbleche liegen voll im Trend. Sie werden z.B. im Automobilbau, in der Bauwirtschaft, in der Lüftungs- und Klimatechnik, in der Haustechnik und in der Möbelindustrie verarbeitet.

Besonders Karosseriebetriebe müssen ihre Reparaturmethoden den stetigen Veränderungen anpassen. Karosserien aus vollverzinktem, teilweise hochfestem Stahl, dürfen nach einem Unfallschaden nicht konventionell geschweißt werden, da sonst die vom Hersteller bewusst herbeigeführten Crash-Merkmale verloren gehen. Verschiedene Automobilhersteller schreiben bereits MIG-Löten für die Reparatur vor.

 

Warum verzinkt?

Zink aufgebracht auf Stahl (elektrolytisch oder mittels Feuerverzinken) erzeugt eine Barriereschicht, die vor Korrosion schützt. Des weiteren hat Zink eine kathodische Schutzwirkung. Wird die Zinkschicht beschädigt, so bleibt das Material im Umkreis von 1-2 mm der Beschädigung dennoch vor Korrosion geschützt. Durch diese Fernschutzwirkung des Zinks werden zudem nicht beschichtete Schnittkanten und Mikrorisse geschützt.

1. Werkstück
2. Lötnaht
3. Drahtvorschub
4. Drahtspule
5. Gasdüse
6. Kontaktrohr
7. Schutzgas
8. Lichtbogen

 

MIG-Löten - Was ist das?

Hinter dem Begriff MIG-Löten verbirgt sich ein Hartlötverfahren für verzinkte und beschichtete Dünnbleche, sowie höherfestere Stahlbleche (s <1,0mm). Im Gegensatz zum herkömmlichen Schutzgas-Schweißen (ca. 1600°C) wird beim MIG-Löten der Grundwerkstoff nicht aufgeschmolzen, sondern eine Hartlötverbindung der Werkstücke unter Verwendung von Löt-Draht (in der Regel Zusatzwerkstoff auf Kupferbasis) mit niedrigem Schmelzpunkt von ca. 1000°C hergestellt. Zink beginnt bei etwa 480°C bereits zu verdampfen. Dies bedeutet, dass beim herkömmlichen Schweißen die Zinkschicht großflächig verbrennen würde. Das verdampfende Zink, sowie Oxide führen dann zu Porenbildung, Rissen und Bindefehlern.

Der Grundwerkstoff wird nicht aufgeschmolzen

Durch die Verwendung von Zusatzwerkstoffen auf Kupferbasis (Bronze) kann mit geringer Wärme gearbeitet werden. Durch die geringe Wärmezufuhr verdampft nur noch wenig Zink und der Bauteilverzug ist reduziert. Die Festigkeitswerte sind relativ hoch und die Lötnaht ist aufgrund der Legierungsbestandteile korrosionsbeständig, da der Zusatzwerkstoff aus Bronze besteht.

Das Schliffbild zeigt, dass der Grundwerkstoff beim MIG-Löten nicht aufgeschmolzen wird.

 

Oberflächenbeschichtungen und -Vorbehandlung

Bleche mit Zinkschichtdicken bis 15 μm sind im allgemeinen problemlos mittels Lichtbogenlötprozessen zu verbinden.
Für aluminierte Grundwerkstoffe werden aluminiumhaltige Lote empfohlen. Zusätzlich können verzinkte Bleche organisch beschichtet sein, was eine Anpassung der Bearbeitungsparameter erforderlich macht.
Damit es zu einer metallurgischen Wechselwirkung zwischen dem Grundwerkstoff und dem benetzenden flüssigen Lot kommt, sollte die Grenzfläche zum Lot weitgehend metallisch blank und frei von Verunreinigungen sein, was ansonsten zu Porenbildung, Bindefehlern etc. führt.

 

Zusatzwerkstoffe und Hilfsstoffe

Für das Lichtbogenlöten werden hauptsächlich die Drahtelektroden und Schweißstäbe CuSi3 (früher auch CuAl) eingesetzt. Traditionell hat sich in Deutschland eher der CuSi3 durchgesetzt, während in anderen Ländern für ähnliche Aufgaben oft die Legierung CuAl8 herangezogen wird. CuAl8 wird für das MIG-Löten von Edelstahl eingesetzt, sowie für Verbindungen, bei denen das optische Aussehen der Nahtoberfläche wichtig ist. Dies kann beispielsweise in der  Möbelindustrie von größerer Bedeutung sein.

 

Schutzgase

Zum Lichtbogenlöten werden üblicherweise Argon, I1 oder Ar-Gemische mit Beimischungen von CO2 oder O2 eingesetzt. Bei Lotwerkstoffen mit Si- oder Sn-Anteil sind geringe Aktivanteile von CO2 oder O2 vorteilhaft. Sie stabilisieren den Lichtbogen, verringern die Porenneigung, erhöhen aber den Wärmeeintrag in den Grundwerkstoff.
Bei Lotwerkstoffen mit Al-Anteilen bieten sich Ar-He-Gemische ohne Aktivanteil an.

N2-Zusätze stabilisieren zwar den Lichtbogen und bewirken eine breite Naht, sie können aber zu ganz erheblicher Porenbildung führen.

H2 als Schutzgaskomponente eignet sich zur Steigerung der Lötvorschubgeschwindigkeit, kann aber ebenfalls zu Porosität führen. Zur gezielten Abstimmung des Schutzgases auf die Lötaufgabe sollten die Erfahrungen der Schutzgashersteller genutzt werden.

Die für das MIG-Löten typische Naht durch Abschmelzen des CuSi-Drahtes

 

Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Einsatz des Verfahrens:

· Frei programmierbare Schweißstromquellen
· Schweißen in Pulstechnik
· Verwendung von Mehr-Komponenten-Mischgasen
· Zunehmender Aktivgasanteil von O2 / CO2 / H2 steigert den Wärmeeintrag beim Schweißen
· Schweißgeschwindigkeit ~ 1,5 m/min
· bei entsprechend mechanisierten bis automatisierten Anlagen sind Werte zwischenzeitlich bis 5,0 m/min möglich
· kürzest mögliche Schlauchpaketlänge
· nach Möglichkeit gerader Brennerhals
· Vier-Rollen-Drahtvorschub für gleichmäßigen Drahtvorschub

 

Die Vorteile des MIG-Lötverfahrens:

· keine Korrosion der Lötnaht
· minimale Schweißspritzer
· einfache Nachbearbeitung der Lötnaht
· niedrigere Arbeitstemperatur/Wärmeeinbringung
· geringer Verzug
· reduzierte Gefügeveränderung bei höherfesten Stahlblechen
· kapillarische Wirkung des Lots, dadurch 1/3 höhere Festigkeit bei Rund- und Langlochlöten
· geringer Abbrand der Beschichtung
· kathodische Schutzwirkung des Grundwerkstoffs im unmittelbaren Nahtbereich (Zink)
· Korrosionsschutz ohne Nachbehandlung
· optimale Kontrolle zur Erhaltung der Blechstärke
· gute Spaltüberbrückbarkeit

 

(Quelle: www.Stuermer-Maschinen.de - Schweisskraft - Katalog 2014 (PDF - Seite 7))

---

Brenner

Der Brenner sollte bei CuSi wie aiuch bei AlSi-Schweißdrähten, einen weichen Biegeradius von ca. 30 Grad (max. 45 Grad) besitzen. Bei der länge des Brenners gilt bei diesen Drähten so kurz wie möglich.
Als Seele empfiehlt sich eine Bronzehülse oder eine PA.

(Quelle: Herr

---

Häufigster Fehler:

Es wird zu heiß geschweißt.
 + Amper reduzieren
 + Größeren Brenner verwenden

 

 Hier können Wandstärken ab 0,5 mm geschweißt werden.

 

 * hauptsächlich im KFZ-Bereich eingesetzt
 * Drahtempfehlung meist 1,0mm
 * Automobilzulieferer haben von den Automarken sehr genaue Vorgaben an die Maschinen

Schweißkraft
 * PRO-MAG 200-2 AM
 * PRO-MIG 230-2 AM
 * PRO-MIG 230-4 AM synergie
 * TRI-MIG 240

 

 

Oerlikon
 * auch möglich bei feuerverzinkten Blechen

200MP (ab März 2015)
 * Netz:   240V

Citosteel

Citopuls

Citowave