Warum das Löten in der Zahntechnik wichtig bleibt?

Wie oft lötet ihr?

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie wichtig das Löten im Gesamtkontext der Arbeit im Dentallabor ist – und welche Voraussetzungen für ein erfolgreiches Lötergebnis unerlässlich sind? Wenn ja, dann finden Sie diese Hintergrundinformationen möglicherweise aufschlussreich. Kommen Sie mit uns auf eine Reise durch die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der (Zahn-) Löttechnik!

Löten: unverzichtbar im Dentallabor

& quot;Löten" als Fügetechnik ist ein wesentlicher Aspekt der täglichen Arbeit im Dentallabor. In der Zahntechnik wird das Löten seit über hundert Jahren eingesetzt – die Methode des Lötens ist jedoch schon viel länger bekannt. Löten wurde schon in der Antike praktiziert. Die Lötmethoden dieser Tage beinhalteten Kupfererz und halfen dem Goldschmied, komplizierte Schmuckstücke zu entwerfen.

Löten ist das am häufigsten verwendete Verfahren zum Verbinden von Metallwerkstoffen und die Prinzipien, auf denen diese Technik basiert, werden sich auch in Zukunft nicht ändern.

Trotz moderner Schweiß- und Klebetechniken hat das Löten aufgrund seiner universellen Einsatzmöglichkeiten in der Zahntechnik nicht an Bedeutung verloren. Im Dentallabor übertrifft die Zahl der täglichen Lötvorgänge noch deutlich die Zahl anderer Fügeverfahren.

Was ist Löten?

Löten ist der Prozess des Verbindens von Metallteilen mit einem geschmolzenen Füllmetall, das als Lot bezeichnet wird. Die Verarbeitungstemperatur des Zusatzwerkstoffes liegt unterhalb des Soliduspunktes der zu fügenden Legierungen. Das Lot benetzt diese Legierungen, schmilzt sie aber beim Löten nicht.

Während des Lötprozesses durchlaufen das flüssige Lot und die fest-heißen Legierungen einen Prozess der gegenseitigen Diffusion. Die Haftfestigkeit (= Qualität der Diffusionsstruktur) und Korrosionsbeständigkeit sind die entscheidenden Faktoren für den langfristigen Erfolg der Lötverbindung.

Lote: Beständigkeit gegenüber dem Mundmilieu ist unabdingbar!

In der Zahntechnik werden nur Hartlote verwendet, da eine Beständigkeit gegenüber dem Mundmilieu unabdingbar ist. Neben Vorloten (Hauptlote) stehen speziell entwickelte Nachlote (Sekundärlote) mit niedrigeren Verarbeitungstemperaturen zur Verfügung.

Lote werden in hochschmelzende Lote mit einem Schmelzbereich zwischen 950 und 1.200 °C und niedrigschmelzende Lote mit einem Schmelzbereich zwischen ca. 700 und 900 °C. Die unterschiedlichen Schmelzbereiche kommen unterschiedlichen Zwecken entgegen. Wichtig ist, dass die Lote und Legierungen miteinander kompatibel sind. Um eine zuverlässige Lötverbindung zu erzielen, ist ein hohes Maß an Sorgfalt erforderlich. Das Verständnis der am Lötprozess beteiligten Materialien und deren korrekte Anwendung gehören zu einer sorgfältigen Vorgehensweise beim Löten.

Nachfolgend die wichtigsten Voraussetzungen für erfolgreiches dentales Löten:

1) Verträglichkeit von Metallen

Die für den Lötprozess ausgewählten Lote sollten eine für die zu lötenden Legierungen geeignete Verarbeitungstemperatur aufweisen. Dentallote müssen gegenüber dem Mundmilieu beständig sein und ihre Zusammensetzung muss der Zusammensetzung der zu lötenden Legierungen entsprechen. Dies bedeutet, dass (metallurgische) Verträglichkeit und ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten von Loten und Legierungen Voraussetzung für eine zuverlässige Lötverbindung sind.

2) Effektive Benetzbarkeit

Die Fähigkeit des Lotes, die Legierung effektiv zu benetzen, ist eine weitere Voraussetzung für einen erfolgreichen Lötprozess. Hat das Lot ideale Benetzungseigenschaften, verteilt es sich gleichmäßig auf der Legierung, benetzt beide Oberflächen und füllt den Lötspalt. Wenn das Lot eine schlechte Benetzbarkeit hat, bildet es Tröpfchen. In diesem Fall fließt das Lot nicht und es tritt keine Diffusion auf; oder mit anderen Worten, die in der Legierung enthaltenen Metallverbindungen und das Lot vermischen sich nicht. Eine ideale Diffusionsstruktur bildet sich aus, wenn der Unterschied zwischen der Verarbeitungstemperatur des Lotes und dem Soliduspunkt der Legierung minimal ist.

3) Reinigen Sie metallische Oberflächen

Saubere Lötkontaktflächen sind Grundvoraussetzung für eine ausreichende Benetzung. Die Kontaktflächen sollten fett- und oxidfrei sein. Durch Schleifen und/oder Sandstrahlen können die Lötkontaktflächen vorbereitet werden.

4) Oxidlösendes Flussmittel

Es empfiehlt sich, ein Flussmittel zu verwenden, um die Bildung von Oxid zu verhindern. Das Flussmittel löst die Sauerstoffverbindungen an der Oberfläche der Legierung. Während des Auflösungsprozesses absorbiert das Flussmittel die Oxide und verhindert eine weitere Oxidation. Der Lötvorgang sollte unmittelbar nach dem Auftragen beendet werden, da die Löslichkeit der im Flussmittel eingeschlossenen Oxide begrenzt ist. Dieser Prozess wird unterstützt durch die Verwendung des"reduzierten Bereichs" der Flamme.

5) Gleichmäßig vorgewärmte Gerüstkomponenten

Die zu fügenden Gerüstbauteile sollten ausreichend vorgewärmt werden, um ein ausreichendes Fließen und eine optimale Benetzung der Legierung zu gewährleisten. Die Temperatur an der Lötstelle sollte höher als die Verarbeitungstemperatur des Lotes sein, darf jedoch die Solidustemperatur der Legierung nicht überschreiten.

6) Lötspaltwände sollten möglichst parallel sein

Nur wenn die Wände der Rahmenbauteile parallel zueinander sind, wird das Lot durch den nachlassenden Druck (kapillarer Feildruck) in den Lötspalt gedrückt. Die Wände sollten in einem gleichmäßigen Abstand zueinander in einer Breite von ca. 0,05 mm bis nicht mehr als 0,2 mm.