Praxistaugliche Alternative

Auch mit bleifreiem Schwemmzinn ist ein sicherer Prozessablauf bei der Karosseriereparatur gewährleistet

Das über Jahrzehnte hinweg in der Karosseriereparatur eingesetzte bleihaltige Schwemmzinn darf wegen der aktuellen Altfahrzeugverordnung nicht mehr verwendet werden. Denn sein Bleianteil betrug bis zu 70 Prozent.

Die seit etwa zwei Jahren angebotenen bleifreien Materialien erfüllen die neuen Anforderungen. Allerdings ist das Auftragen des bleifreien Schwemmzinns sowie die anschließende „Modellierung“ auf der Karosserieoberfläche nicht mehr ganz so einfach. Denn es ist nur in einem gegenüber den bleihaltigen Materialien sehr eingeschränkten Temperaturbereich zu verarbeiten.

Das Unternehmen Fontargen, Lieferant für Lote und Schweißzusatzwerkstoffe, verglich die Eigenschaften von praxistauglichen bleifreien und bleihaltigen Karosserielotsystemen miteinander. Dazu führte es zahlreiche Versuche in Zusammenarbeit mit dem Institut für Nichteisenmetalle in Freiberg, der Kfz-Industrie und Vertretern des instandsetzenden Gewerbes durch.

Bei den bleifreien Schwemmzinnen verwendete Fontargen hauptsächlich die Legierung S-Sn90CuZn (Fontar-gen A 604 KA) für den Vergleich.

Nach dem Durchlauf des festgelegten Prüfzyklus zeigten sich an zwei Proben (Lot S-Sn90CuZn mit Vorverzinnungspaste Nr. 2, (AP 644/21)) Schädigungen der Lackschicht im Reparaturbereich. Bereits während des Temperaturschocktests hob die Lackschicht ab, es bildete sich eine aufgebrochene Blase. Die Blasenbildung wurde durch einen Abriss des Lötguts an der Grenzfläche von Blech und Lötgut (Verzinnungsschicht inklusive Schwemmzinn) hervorgerufen. In diesem Bereich befand sich ein relativ großer Bindefehler: Das Lötgut hatte keine Haftung auf der Blechoberfläche. Die während des Temperaturschocktests auftretenden thermisch induzierten Spannungen führten dann im weiteren Verlauf des Tests zum Abheben der Lackschicht.

Die Blasenbildung zeigte sich während der Untersuchung nur in Verbindung mit der Vorverzinnungspaste AP 644/21. Deren Flussmittelbestandteil hat nur ein geringes Aktivierungspotenzial in Bezug auf unlegierte Stahloberflächen.

Die Aktivierung der Metalloberflächen erfolgt dadurch, dass auf der Oberfläche vorhandene Oxide in Reaktionsprodukte umgewandelt werden. Durch diesen Prozess wird für eine bestimmte Zeit eine Oberflächenqualität erzielt, die es dem geschmolzenen Lot gestattet, die Oberfläche zu benetzen. Beeinflusst wird die Intensität dieser Aktivierung durch die chemische Zusammensetzung des Flussmittels und durch die Verarbeitungsbedingungen.

Hierbei spielen insbesondere die Erwärmdauer und die Löttemperatur eine große Rolle. Wird hier mit zu hoher Temperatur oder zu lange erwärmt, besteht die Gefahr, dass das Flussmittel wirkungslos ist, man spricht auch vom Verbrennen des Flussmittels. Es bilden sich dann relativ fest haftende, meistens dunkel erscheinende und korrosiv wirkende Flussmittelrückstände, die sich nur schwer beseitigen lassen.

Bedeutung des Flussmittels

Der Flussmittelbestandteil in der Vorverzinnungspaste AP 644/21 reagiert empfindlicher auf hohe Löttemperaturen beziehungsweise auf eine zu lange Erwärmung als der in der Paste AP 644/12, die die unlegierten Stahloberflächen besser aktiviert.

Das bleifreie Lot S-Sn90CuZn erwies sich als praxistaugliche Alternative zu den im Karosseriebereich bisher verwendeten bleihaltigen Loten. Im Zusammenhang mit dem etwas aktiveren Flussmittel ist ein sicherer Prozessablauf gewährleistet. Möglicherweise früher aufgetretene Fehler wie die Lackblasenbildung sind vermeidbar.

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