Aluminium schweißen, was muss man beachten
Wenn es darum geht, besonders leichte Teile herzustellen, dann fällt einem in den meisten Situationen immer Aluminium schweißen ein. Nicht ohne Grund! Denn Aluminium bietet dazu sehr gute Eigenschaften. Nun gehen wir im Detail weiter darauf ein.
Allgemeines zu Aluminium
Aluminium ist ein silbrig-weißes Leichtmetall, welches dennoch sehr fest ist und sich leicht bearbeiten lässt. In der Erdhülle ist es, nach Sauerstoff und Silicium das dritthäufigste Element und in der Erdkruste das häufigste Metall. Mit einer Dichte von 2,6989 kg/dm³ (rund ein Drittel von Stahl) ist Aluminium ein typisches Leichtmetall, was es als Werkstoff für den Leichtbau interessant macht. Preislich gesehen, liegt Aluminium aber deutlich höher als Stahl. Darum sollte man bedenken, dass es meist nur Sinn macht Aluminium einzusetzen, wenn das Gewicht eine größere Rolle spielt, als der Preis.
In Legierungen mit anderen Metallen, wie beispielsweise Silizium und Magnesium, kann eine Festigkeit nahe der von Stahl erlangt werden.
Aluminium zum Schweißen vorbereiten
Vor dem Schweißen von Aluminium sollte auf jeden Fall die Oxidschicht entfernt werden. Dies wird meist mit einem Winkelschleifer und einer Fächerscheibe entlang der Schweißnaht durchgeführt. Hier reichen maximal 10 mm Breite aus. Entfernt man die Oxidschicht nicht, dann würden die Aluminium-Bauteile zwar weich werden und sich verformen, aber keine stoffschlüssige Verbindung entstehen.
Sobald die Schweißnaht vorbereitet ist, sollte schnell mit dem Schweißen begonnen werden. Der Hauptgrund ist hier nicht, dass das Material oxidiert, sondern das Material durch andere, in der Umgebung vorhandenen Stoffe verunreinigt wird. Diese Stoffe könnten Öl, Staub, Feuchtigkeit oder Schmutz sein. Aluminium oxidiert nämlich bei Raumtemperatur und einer trockenen Umgebung nur sehr langsam.
Eigenschaften von Aluminium schweißen
Sobald Aluminium mit Sauerstoff in Berührung kommt, reagiert es und bildet an der Oberfläche eine Passivschicht, auch Aluminium-Oxid genannt. Diese Passivschicht schützt das Aluminium gegen die Umwelteinflüsse und daher ist es sehr resistent gegen Rost.
Da Aluminium-Oxid einen deutlich höheren Schmelzpunkt als das reine Aluminium darunter aufweist, ist diese Schicht vor dem Schweißvorgang aufzubrechen. Der Schmelzpunkt von Aluminium-Oxid liegt bei ca. 2.050°C. Der Schmelzpunkt bei reinem Aluminium dagegen bei ca. 660°C.
Aluminium leitet Wärme etwa fünf bis sechsmal so stark wie Stahl, wodurch es sich beim Schweißen leichter verformt.
Empfohlene Schweißtechniken für Aluminium:
Es gibt 2 verschiedene Schweißtechniken, die sich besonders gut zum Aluminium schweißen anbieten. Zum einen ist es das WIG Schweißen, welches besonders im Dünnblechbereich Anwendung findet. Und zum anderen ist es das MIG Schweißen, welches sich optimal für dickere Bleche und zum automatisierten Schweißen eignet. Auf beide Verfahren wird nun näher eingegangen.
WIG Schweißen
WIG steht für Wolfram-Inertgasschweißen und zeichnet sich durch seine erhöhte Sauberkeit der Naht und ebenso durch eine erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit aus. Beachtet man die wirtschaftlichen Gründe, so ist dieses Verfahren eher für dünne Bauteile bis ca. 5 mm gut geeignet. Sollten dickere Bauteile verschweißt werden, ist ähnlich wie bei Stahl der Zeitaufwand höher, weswegen man sich der MIG Schweißtechnik bedienen sollte.
MIG Schweißen
Metall-Inertgasschweißen oder kurz MIG, ist besonders für Blechstärken mit mehr als 5 mm geeignet. MIG Schweißen bietet 3 verschiedene Lichtbogenarten. Der Sprühlichtbogen, der Impulslichtbogen und der Kurzlichtbogen. Dabei kommt der Impulslichtbogen am häufigsten zum Einsatz, da er die größte Vielfalt zum Schweißen diverser Blechstärken und Legierungen bietet. Gerade bei größeren Blechstärken ist das MIG-Schweißverfahren deutlich schneller als das WIG Schweißen.