Prinzip des elektrischen Lötkolbenschweißens
Löten ist eine Wissenschaft, und das Prinzip des Lötens mit einem elektrischen Bügeleisen besteht darin, den massiven Lötdraht mit einem erhitzten Bügeleisen zu erhitzen und zu schmelzen und dann die Wirkung des Flussmittels zu nutzen, um ihn in das zu lötende Metall fließen zu lassen. Nach dem Abkühlen bildet es eine feste und zuverlässige Lötstelle.
Wenn es sich bei dem Lot um eine Zinn-Blei-Legierung handelt und die Schweißoberfläche aus Kupfer besteht, benetzt das Lot zunächst die Schweißoberfläche. Beim Auftreten des Benetzungsphänomens diffundiert das Lot langsam in Richtung des Kupfermetalls und bildet an der Kontaktfläche zwischen Lot und Kupfermetall eine Haftschicht, wodurch die beiden fest miteinander verbunden werden. Das Löten erfolgt also durch drei physikalische und chemische Prozesse: Benetzung, Diffusion und metallurgische Bindung.
1. Benetzung: Der Benetzungsprozess bezieht sich auf den Fluss von geschmolzenem Lot entlang der feinen konkaven, konvexen und kristallinen Lücken auf der Oberfläche des Grundmetalls durch Kapillarkraft, wodurch eine Haftschicht auf der Oberfläche des geschweißten Grundmetalls entsteht, so dass die Atome Lot und Grundmetall liegen nahe beieinander und erreichen den Abstand, in dem die atomare Schwerkraft wirkt.
Umgebungsbedingungen, die zu Benetzung führen: Die Oberfläche des geschweißten Grundmaterials muss sauber und frei von Oxiden oder Verunreinigungen sein.
Wenn Wasser auf Lotusblätter tropft und dabei Wassertröpfchen bildet, bedeutet das metaphorisch gesprochen, dass das Wasser den Lotus nicht benetzen kann. Wenn Wasser auf Baumwolle tropft, dringt das Wasser in die Baumwolle ein und benetzt sie.
2. Diffusion: Mit fortschreitender Benetzung beginnt das Phänomen der gegenseitigen Diffusion zwischen Lot- und Grundmetallatomen aufzutreten. Normalerweise befinden sich Atome im Gitter in einem thermischen Schwingungszustand, sobald die Temperatur steigt. Die atomare Aktivität nimmt zu, wodurch das geschmolzene Lot und die Atome im Grundmaterial die Kontaktfläche überqueren und in das Gitter des anderen eindringen. Die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Atombewegung hängen von der Erhitzungstemperatur und -zeit ab.
3. Metallurgische Verbindung: Durch die gegenseitige Diffusion zwischen Lot und Grundmetall entsteht eine Zwischenschicht – eine Metallverbindung – zwischen den beiden Metallen. Um eine gute Lötverbindung zu erhalten, muss eine Metallverbindung zwischen dem geschweißten Grundmetall und dem Lot gebildet werden, um einen starken metallurgischen Bindungszustand des Grundmetalls zu erreichen.
