Mit einem schlichten Blasrohr fing alles an. Schon vor über 5000 Jahren wurde gelötet, damals allerdings nicht, um Gebrauchsgegenstände oder Bauteile herzustellen. Die ersten „Löter“ verarbeiteten die damals bekannten Metalle Gold, Silber und Kupfer vielmehr zu Kultgeräten und Schmuckstücken. Dafür brauchten sie Holzkohle und Kupferkarbonat. Letzteres fanden sie in Form von Malachit, einem häufig vorkommenden Mineral, das sie pulverisierten. Beimischungen von Alaun und Soda/Natron-Bindemittelgemischen dienten als Kleber.
Für den Lötvorgang nutzten sie eine natürliche chemische Reaktion: In der CO-Atmosphäre um das Holzkohlefeuer herum wurden die Kupfersalze im Malachit reduziert und die Kupferanteile reagierten mit Gold oder Silber, sodass eine lötfähige Legierung entstand. Diese Methode nennt sich Reaktionslöten oder auch Diffusionslöten. Lötzinn, wie wir es heute kennen, war damals noch unbekannt.
Dieselben Prinzipien wie heute
Anstelle eines modernen Lötkolbens kam ein Blasrohr zum Einsatz, wie auf Abbildungen in altägyptischen Gräbern zu sehen ist. Ansonsten beruhte die Technik auf denselben unveränderlichen chemischen Prinzipien wie beim heutigen Löten: Die im Holzkohlefeuer entstehende Legierung, das sogenannte Eutektikum, hat ebenso wie heutiges Lötzinn einen niedrigeren Schmelzpunkt als die zu verbindenden Metalle Gold, Silber, Zink oder Kupfer. Und genau das unterscheidet Löten vom Schweißen, oder anders ausgedrückt: Beim Löten wird nur das Lot geschmolzen, um Metalle miteinander zu verbinden. Beim Schweißen werden auch die zu verbindenden Metalle geschmolzen.
Spuren früher Lötkunst finden sich im alten Ägypten, bei den Sumerern, in Troja und auch bei den Etruskern. Das wohl berühmteste Beispiel ist die Goldmaske des Tutanchamun.
Kilometerlange Wasserleitungen im alten Rom
Ein erster Meilenstein in der Geschichte der Löttechnik war die Entdeckung von Zinn als Lötmetall vor ca. 4000 Jahren. Wer dieses Verfahren entwickelte, liegt im Dunkeln. Von Kreta aus verbreitete es sich zuerst im Mittelmeerraum. Die Etrusker lernten es von den Kretern und gaben das Wissen an die Römer weiter. Diese beschränkten sich jedoch keinesfalls auf die Herstellung von Schmuck oder Waffen, sondern bauten auch Grundpfeiler ihrer Zivilisation auf Lötnähten auf: Sie verlöteten Bleirohre, um bis zu 400 km lange Wasserleitungen zu bauen. Das Besondere: Die Nahtstellen hielten selbst starkem Wasserdruck von ca. 18 atm stand. Weitere Zeugnisse römischer Lötkunst sind Öfen und Badewannen aus Bronzeblechen.
Bis nach Skandinavien gelangte die Technik, die immer weiter perfektioniert wurde. Jahrhunderte lang waren Weichlöten mit Blei und Bleilegierungen im Handwerk üblich. Die Erfindung der Konservendose um 1810 ging mit der Entwicklung einer bestimmten Legierung von Blei und Zinn als Lötmittel einher. Kurios: Der Dosenöffner wurde erst 1855 entwickelt und 1858 patentiert.
Löten wie zu Urgroßvaters Zeiten
Die schon von den Römern eingesetzte Technik (das Erhitzen eines Kupferstücks im offenen Feuer) wurde noch bis in die Nachkriegsjahre um 1950 von Klempnern genutzt. Die dazu eingesetzten Lötkolben bestanden aus einem meist pyramidenförmigen Kupferstück, einem Stahldraht und einem Holzgriff. Das wärmeleitfähige Kupferstück wurde in einem Holzkohlefeuer erhitzt. Klempner benutzten dazu einen Lötofen aus Schwarzblech. Um zügig arbeiten zu können, hatte der Klempner immer mehrere Lötkolben (manchmal auch mit unterschiedlicher Form) im Feuer. Zu den wichtigsten Aufgaben eines Klempnerlehrlings gehörte damals das Zureichen der erhitzten Lötkolben. Da die Brandgefahr entsprechend hoch war, wurden Lötöfen oft unten und abseits von Gebäuden betrieben. Geübte Klempnerlehrlinge waren somit zwangsläufig extrem schnelle Leiterkletterer.
Von Benzin und Gas bis Elektro
Bevor moderne Gaslötkolben und elektrische Lötgeräte aufkamen, wurden oben beschriebene Lötkolben mithilfe von Lötlampen erhitzt. Frühere Lötlampen wurden mit Weingeistdampf, Benzin oder Kerosin betrieben. Die Firma Hähnel in Heidersdorf (Sachsen) produzierte in den 60er-Jahren das Modell Vulcano 311/268, das Lampe und Kolben in einem Gerät vereint: Der Tank (0,25 l) mit Pumpe befindet sich im Griff, vorne ist eine massive Kupferspitze angebracht.
Später wurden die Lötlampen zu Lötbrennern weiterentwickelt, die mit technischen Gasen wie Propan und Butan funktionieren. Den ersten elektrischen Lötkolben für die Industrie patentierte Ernst Weller 1921. Heute gibt es Elektrokolben mit Temperaturregelung, die verhindert, dass Zinn beim Löten zu heiß wird. Und sogar Akku-Lötkolben sind inzwischen für Lötaufgaben im Elektronikbereich verfügbar.
Der Unterschied zwischen Hartlöten und Weichlöten
Was Klempner selbstverständlich beherrschen, ist für Azubis oft Neuland. Daher hier in Kürze einige Grundlagen: Der Unterschied zwischen Hartlöten und Weichlöten besteht in der Liquidustemperatur, also der Temperatur, ab der das Lot schmilzt. Bis 450 °C spricht man von Weichlöten, ab 450 °C von Hartlöten. Verbindungen, die per Hartlöten entstehen, sind fester als weichgelötete Nähte. Welches Verfahren man anwendet, hängt also davon ab, wie robust die Verbindung sein muss. Werkstoffe, die sich zum Hartlöten eignen, sind Stahl, Kupfer, Messing, Silber oder Gold. Bei Arbeitstemperaturen von über 900 °C spricht der Fachmann vom Hochtemperaturlöten, das im Vakuum oder unter Schutzgas stattfindet.
Damit der Lötprozess funktioniert, müssen die zu lötenden Metalloberflächen sauber und fettfrei sein. Außerdem dürfen sie wärend des Lötvorgangs nicht oxidieren. Da üblicherweise nicht im Vakuum gelötet wird, besteht das Problem darin, dass der Sauerstoff in der Luft schon während der Erwärmung der Lötstelle eine Oxidation begünstigt. Abhilfe schafft das Flussmittel, das gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe schlägt: Es entoxidiert die Oberfläche, verhindert eine neue Oxidbildung, sorgt dafür, dass weniger Fremdstoffe mit eingelötet werden und reduziert die Oberflächenspannung des flüssigen Lots. Außerdem benetzen Flussmittel die Lötstelle beidseitig mit einem Oberflächenfilm und begünstigen das Fließverhalten des geschmolzenen Lots. Je nach Anwendung (Elektro- und Sanitärtechnik) können auch Lötdrähte eingesetzt werden, die Flussmittel oder Lötpaste enthalten.
Der Lötlampensammler
Ein Liebhaber von (alten) Lötlampen ist auch Martin Scheerer. In Markdorf am Bodensee hat er eine kleine Sammlung von ca. 25 Exemplaren der Marke Vulcano zusammengetragen. BAUMETALL hat ihn dazu interviewt:
Herr Scheerer, wie sind Sie darauf gekommen, Lötlampen zu sammeln?
Ich sammle in der Hauptsache Starklichtlampen und Benzin- und Petroleumkocher. Hier gibt es als Beifang auch oft mal Lötlampen dazu, die technisch verwandt sind. Denn auch in den Lötlampen wird flüssiger Brennstoff vergast und verbrannt.
Wo finden Sie die Stücke?
Oft werde ich auf Flohmärkten oder bei Werkstattauflösungen fündig. Manchmal bekommt man auch eine Lötlampe geschenkt, weil viele Leute einfach keine Verwendung mehr dafür haben.
Tauschen Sie in Sammlerkreisen auch Lötlampen untereinander?
Ja, unter den Sammlern werden sie auch getauscht. Ich gebe zum Beispiel immer Lötlampen anderer Marken ab, die nicht mein Sammelgebiet sind.
Haben Sie eine Lieblingslötlampe?
Meine liebste ist die Vulcano 532, eine mittelgroße Lötlampe, die noch gut händelbar ist, aber auch schön Power hat.
In welchem Zustand sind die Stücke, wenn Sie sie erwerben? Setzen Sie auch defekte Lampen wieder instand?
Der Zustand ist immer sehr unterschiedlich. Von neuen Exemplaren, die direkt aus einem Lager kommen, bis hin zu arg heruntergekommenen Stücken, weil sie jahrzehntelang in einem Keller vor sich hingegammelt haben, ist alles dabei. Letztere werden natürlich nach Möglichkeit aufgearbeitet, damit sie wieder funktionieren. Allerdings nicht auf den Zustand „wie neu“, sondern die Patina des Alters wird von mir belassen.
Benutzen Sie die Lötlampen auch?
Meistens nur zum Spaß, um zu sehen, ob sie noch funktionieren. Aber manchmal heize ich den Grill damit an oder benutze sie, um in meiner Werkstatt ein Bauteil zu erhitzen. Auch um Unkraut aus Fugen zu beseitigen, leistet so eine Lötlampe gute Dienste.
Info
Richtig löten: So geht‘s
Löten ist eine kleine Kunst, die beherrscht sein will. Wie man eine Dachrinne richtig lötet, damit die Überlappungen der Rinnenelemente auf jeden Fall dicht sind, zeigt ein Video von Spengler TV