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MSG-Löten

Beschreibung des Verfahrens

Das Metall-Schutzgas-Löten (MSG-Löten) ist eine Alternative zum MAG -Schweißen von dünnen (s < 1,0 mm) und von beschichteten Stahlblechen, die zu Beginn der 80-er Jahre als Produktionstechnik an verzinkten Feinblechen aufgenommen wurde. Zunächst mit Schweißzusatzwerkstoffen auf CuAl - Basis. Später wurde dann die Legierung CuSi3 eindeutig bevorzugt.

Folgende Voraussetzungen sind Basis 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

Vorteile des Verfahrens

  1. niedrigere Wärmeeinbringung
  2. und geringerer Abbrand der Beschichtung
  3. minimale Spritzerbildung
  4. nahezu keine Korrosion der Naht
  5. geringer Verzug
  6. gute Spaltüberbrückbarkeit
  7. keine Korrosion der Lötnaht
  8. geringer Abbrand der Beschichtung
  9. kathodische Schutzwirkung

Darstellung MSG-Löten

Benötigtes Equipment / Gase

  • Arbeitsschutz
  • Schweißstromquelle mit Netzanschluss
  • Schweißbrenner mit Schutzgasdüse
  • Druckminderer
  • Drahtvorschubgerät
  • Zusatzwerkstoff: Draht
  • Schutzgas siehe Tabelle unten

Prozessgase für das MSG-Löten

(Empfehlung für den Lotwerkstoff nach ISO 24373 CU 6560 (CuSi3Mn))

Löt­geschw. Spritzer­vermeidung Naht­aussehen Benetzungs­verhalten Universelle Anwendung
Argon - - - - -
CRONIGON® S1 o o o - o
CRONIGON® 2 o o o - o
VARIGON® He30 + o o o o
CRONIGON® 2He20 + o + o o

Legende

+ Vergleichsweise hoch / gut
o mittel
- Vergleichsweise niedrig / gering

MIG-Löten von beschichteten Blechen

Schliffbild - MIG-Löten

Stahlbleche können durch extrem dünne Zinkschichten von nur Bruchteilen eines Millimeters (ca 1 bis 20 Mikrometer) wirksam gegen Korrosion geschützt werden.
Der Einsatz von verzinkten Blechen ist aufgrund des geringen Preises interessant. Wird die schützende Zinkschicht beschädigt, kommt es trotzdem nicht zum Rosten des Bauteils. Aufgrund der "kathodischen Schutzwirkung" wird in einer Distanz von ca. 2 Millimetern der Korrosionsschutz aufrechterhalten.
Anwendungsgebiete finden sich im Automobilbau, in der Klima- und Lüftungstechnik, in der Bauwirtschaft etc.

Zink weist eine Verdampfungtemperatur von etwa 900°C auf, so daß beim herkömmlichen Schweißen von verzinkten Blechen die Oberflächenbeschichtung großflächig verbrennt.
Das verdampfende Zink sowie die Oxide führen zu Porenbildung, Rissen und Bindefehlern. Der Lichtbogen brennt extrem instabil.

Diese Probleme können weitgehend durch den Einsatz des MIG-Lötens umgangen werden. Es wird hier jetzt ein Bronze-Zusatzwerkstoff mit einem geringen Schmelzpunkt (im Vergleich zu Stahldraht) von nur ca. 1000°C eingesetzt. Die Werkstücke werden also nicht mehr aufgeschmolzen, es bildet sich eine Lötverbindung. Durch die geringere Wärmezufuhr verdampft somit nur noch wenig Zink, und auch der Bauteilverzug ist reduziert. Trotz der Lötverbindung sind die Festigkeitswerte relativ hoch. Die Naht korrodiert nicht, da der Zusatzwerkstoff aus Bronze besteht.

Material: elektrolytisch verzinktes Stahlblech
Materialstärke: 1,5 mm
Zusatzwerkstoff: CU-SI 3, 0,8 mm
Naht: Überlappnaht mit ca. 1 mm Spalt, Position B

Hinter dem Begriff MIG-Löten verbirgt sich ein Hartlötverfahren, das mit MIG/MAG- oder Pulse-Arc-Schutzgasschweißgeräten ausgeführt wird. Es wird zum Verbinden von beschichteten Blechen eingesetzt.

Beim MIG-Löten wird nicht der Grundwerkstoff aufgeschmolzen, sondern eine Hartlötverbindung der Werkstücke hergestellt. Als Lot werden Drähte mit niedrigen Schmelzpunkten (bei ca. 1000°C) eingesetzt.

Draht: CuSi3 CuAl8 (AlBz8)
Werkstücke: verzinkte Bleche

aluminierte Bleche

aluminierte Bleche - Stahl

aluminierte Bleche - Edelstahl

Schutzgas: Argon
Stromquellen: Diverse
Drahtausrüstung:

DV-Rollen für Stahl

Teflon-Seele (Stahlseele möglich)

Anwendungsgebiete:

Schaltschrankbau

Automobilindustrie

Automobilzulieferer

Lüftungs- und Klimabau

Oberflächenauftag für Gleitlager (CuAl8)

Vorteile:

geringe Schmelztemperatur

geringer Materialverzug

geringes Verdampfen/Verbrennen der Oberflächenbeschichtung

Meerwasser- und Korrosionsbeständigkeit