Der große Radiator-Material-Test: Wie viel Kupfer und Technologie stecken im Watercool Mo-Ra3 360 Pro? | Teil 4

Watercool Mo-Ra3 360 Pro

Man bewirbt Kupfer für die Rohre, Aluminium für die Lamellen,  Stahl (Gehäuse), Edelstahl (Lüftermontagerahmen) und eine haltbare Pulverbeschichtung. Und man sieht auf den ersten Blick, dass auf der Seite von Einlass und Auslass die Enden der Kupferrohre und Verbindungen (Bögen) verbunden wurden. Also genau nicht das, was der gute alte Wasserinstallateur tut, wenn er Kupferrohre verlegt und zusammenlötet. Bei Drücken ab 5 Bar und möglichen Temperaturen oberhalb von 110 °C dürfte sicher zinnfreies Hartlot das Mittel der Wahl sein, aber hier? Und ich darf vorab schon einmal spoilern: Ich habe weder Zinn noch Blei gefunden. Braucht man auch nicht…

Auf der anderen Seite des Radiator sind keine Lötstellen oder Absätze zu finden, was auf verbaute U-Rohre hindeutet, die nur auf einer Seite mit dem nächsten U verbunden wurden, so dass am Ende eine Art Schleife aus insgesamt vier parallel arbeitenden Kanälen entsteht, was das Ganze weniger restriktiv macht.

Materialanalyse

Öffnen wir den Kühler an der Vorkammer (Tank). Der Acetal-Block sitzt direkt auf den vier Rohr-Enden für den Einlass auf und ist mit O-Ringen abgedichtet worden. Die Finnen werden großflächig auf die Rohre gepresst, so dass hier nichts gelötet werden muss.

Die verbauten U-Rohre sind aus reinem Kupfer und verschwinden erst einmal langgestreckt in den Tiefen des Radiator-Weltalls, um dann nach einer 180° Biegung (U) wieder an die Oberfläche zurück zu gelangen.

Doch was auf den ersten Blick noch stark nach einer simplen Lötverbindung aussieht, dürfte gar keine sein. Aber es dürfte sich um sogenanntes Hartlot handeln wie z.B. ein Kupfer-Phosphor-Lot, wo man Kupfer ohne Flussmittel löten kann. Der Selbstfließeffekt würde durch den einlegierten Phosphor entstehen, der beim Schmelzen des Lotes mit Luftsauerstoff zu Phosphorpentoxid wird, was sich mit dem auf der Kupferoberfläche gebildeten Kupferoxid dann zu Kupfermetaphosphat mit Flussmittelwirkung umsetzt. Nur gefunden habe ich das nicht, genauso wenig wie die dazu passenden Rückstände. Kunststück, das bekommt man ja mit verdünnter Schwefelsäure locker wieder weg.

Ich habe mit einfach mal dieses Stück herausgeschnitten und seitlich in einer etwas höheren Vergrößerung betrachtet. Das, was wir hier jetzt von der Seite sehen, sind zwei Kupferrohre mit ähnlichem Durchmesser, wobei das innere Rohr trompetenförmig aufgebogen und dann die Rohre zusammengeschoben wurden. Damit erhöht man die Fläche und kann das Ganze auch besser ineinander positionieren.

So, wie es von außen aussieht, und das wird der Anbieter ja nicht verraten, ist das Ganze wohl hartverlötet. Aber wie genau? Da alle OEMs ja ihre Geheimnisse hüten und man meist nichts erfährt, musste ich dieses Mal eine etwas härtere Nuss knacken. Deshalb bitte ich auch, die nachfolgenden Erklärungen als hypothetisch zu betrachten, auch wenn es eigentlich eindeutig aussieht. Aber die nun folgenden Schlüsse sind logisch und technologisch plausibel, jedoch nicht vom Anbieter offiziell bestätigt worden.

Wenn man das Ganze mal weiter vergrößert, dann sieht man das mit dem Hartlot noch viel deutlicher, zumal es eine leichte Verfärbung besitzt:

Von außen sieht man allerdings keine herkömmlichen Lötstellen, wenn man von der unterschiedlichen Färbung mal absieht. Das hat mich dann auf das sogenannte Induktionsschweißen mit einem aufgesteckten Ring aus einer speziellen Kupferlegierung gebracht. Würde man an dieser Stelle z.B. den israelischen OEM Lordan mit ins Spiel bringen, dann wäre das sogar plausibel, weil der das nämlich kann. Sogar richtig gut.

Und wie funktioniert das Ganze dann eigentlich? Beim Induktionsschweißen wird ein hochfrequenter Wechselstrom durch eine Induktionsspule geleitet. Wenn ein leitfähiges Material wie ein Kupferrohr in die Nähe der Spule gebracht wird, induziert das magnetische Feld des Wechselstroms Wirbelströme im Material. Diese Wirbelströme erzeugen aufgrund des elektrischen Widerstands des Materials Wärme. Wenn die erzeugte Wärme ausreichend hoch ist, können die zu verbindenden Teile des Kupferrohrs an ihren Berührungspunkten verschmelzen und eine dauerhafte Verbindung bilden. Ich habe hier die Verbindungsstelle noch einmal etwas weiter vergrößert, wo man auch den eingeschmolzenen Ring (rechte Seite) deuten kann, der eine geringere Wölbung aufweist.

Bei dieser Art des Schweißens von Kupfer oder anderen Metallen ist in der Regel auch kein Vakuum erforderlich und man kann ohne Stress den bereits vormontierten Radiator nutzen. Die Notwendigkeit eines Vakuums tritt häufiger bei anderen spezialisierten Schweißmethoden auf, wie dem Elektronenstrahlschweißen oder dem Laserschweißen, bei denen ein Vakuum dazu beitragen kann, die Oxidation des Materials zu verhindern und eine saubere Schweißnaht in einer kontrollierten Umgebung zu gewährleisten. Hier regelt es dann das verwendete Hartlot in Form des zu schmelzenden Ringes. So zumindest meine Schlussfolgerung.

Obwohl das Induktionsschweißen in einer offenen Umgebung stattfindet, ist es dennoch wichtig, die Oberflächen der zu verbindenden Metalle zu reinigen, um eine hohe Qualität der Schweißnaht zu gewährleisten. Oxidation kann immer noch ein Faktor sein, insbesondere bei Metallen, die leicht oxidieren, aber die Kontrolle der Umgebung und die Verwendung von Schutzgasen wie Argon können helfen, die Oxidation zu minimieren und die Qualität der Schweißverbindung zu verbessern, ohne ein Vakuum zu benötigen.

Auf der Oberfläche der etwas raueren Verbindungsbögen finden sich leichte Kaliumreste.

Unterhalb dieser dünnen Schicht liegt dann wieder reines Kupfer.

Um den Rest und die Zusammenfassung kümmere ich mich nun auf der nächsten Seite, also bitte noch einmal umblättern!