Induktionserwärmung / Induktionslöten

Das Prinzip der induktiven Erwärmung

Im Unterschied zur Widerstandserwärmung wird zur Erwärmung der Lötstelle die elektromagnetische Induktion genutzt. Bei diesem Prinzip entsteht die Wärme berührungslos im Bauteil. Eine Primärspule (Induktor) erzeugt ein Magnetfeld und dieses induziert eine Spannung in der Sekundärspule (Bauteil). Der dadurch entstehende Strom, auch Wirbelstrom genannt, ist für die Erwärmung des Bauteils verantwortlich. Im Gegensatz zur Widerstandserwärmung wird die Wärme an der Außenhaut des Bauteils erzeugt und dient als Wärmequelle für das Aufheizen des gesamten Querschnitts. Je höher die am Induktor angelegte Frequenz der Spannung ist, desto geringer ist die Eindringtiefe der Wirbelströme im Bauteil (Skineffekt). Deshalb sind mit der induktiven Erwärmung, im Gegensatz zur Widerstandserwärmung, dünne Bauteile gut lötbar.

Das Verfahren der induktiven Erwärmung war, wie die Widerstandserwärmung, auch schon im 19. Jahrhundert bekannt. Mit der Kenntnis der Induktivität von Spulen wurden auch Maschinen gefertigt, die nach diesem Prinzip die Wärme erzeugt haben. So zeigt das amerikanische Patent Nr. 422190 aus dem Jahre 1889 auf, wie nur mit einer Spule und einem Eisenkern ein Bauteil erwärmt werden kann. Heutzutage bestehen Erwärmungs-maschinen aus einem Frequenzgenerator, der mit Mittelfrequenz (10 bis 25 kHz) oder Hochfrequenz (ab 150 kHz) über eine wassergekühlte Spule (Induktor) das Bauteil erwärmt. Moderne Generatoren besitzen zusätzlich noch zwischen Induktor und Generator ein Schlauchpaket mit Koaxialtransformator. Mit einer derartigen Ausstattung des Equipments wird der Induktor verfahrfähig und kann dadurch gut in einer Lötmaschine integriert werden.