Aluminium schweißen: Herausforderungen und Lösungen für perfektes Schweißen
Aluminium schweißen ist ein komplexer Prozess, der aufgrund der einzigartigen Eigenschaften des Werkstoffs besondere Herausforderungen mit sich bringt.
Beim WIG-Schweißen werden zwei Metallteile angeschmolzen und auf diese Weise unlösbar miteinander verbunden. Schweißen ist eine Technik, die generell eine gewisse Erfahrung erfordert.
Vor allem Leichtmetalle wie Aluminium zu schweißen, erfordert äußerste Präzision, die nötige Vorsicht und Geduld, Erfahrung sowie das richtige Werkzeug, um eine starke Verbindung zu garantieren.
Daher ist es stets sinnvoll, schon in der Planung zu prüfen, ob nicht alternativ ein anderer, leichter zu verarbeitender Werkstoff für die Konstruktion einsetzbar ist, z.B. Edelstahl/V2A, da dieses Material:
- besser und leichter schweißbar ist als Aluminiumlegierungen.
- eine höhere Stabilität bei dünnerer Materialstärke aufweist.
- einer höheren thermischen Belastung standhält.
- durch mehr Eigengewicht bei dünnerem Material z.B. im Modellbau für bessere Traktion sorgt.
Der Schweißvorgang beim Mikroimpulsschweißen wird gestartet, indem mit der Elektrodenspitze das Werkstück leicht berührt wird. Der Schweißprozess selbst erfolgt automatisch und bedarf keines weiteren Eingreifens des Bedieners.
Die Präzisionsschweißtechnik von Lampert liefert präzise Schweißnähte mit höchster Genauigkeit bei minimaler thermische Belastung des Werkstücks und geringer Verformung.
Kann man Aluminium schweißen?
Ja, man kann Aluminium schweißen. Im aktuellen Micro Arc Welder-Modell ist ein spezieller Aluminium Modus hinterlegt. Mit diesem Modus lassen sich zum Schweißen geeignete Aluminium Legierungen besonders gut durch Zuführen von Schweißdraht schweißen. Wichtig ist hierbei, auf die Wahl des geeigneten Schweißdrahtes zu achten.
- Für das Aluminium schweißen mit dem Micro Arc Welder geeignet sind z.B. die Legierungen AlMg3 und AlSi
- Die Materialbezeichnung sollte nach Möglichkeit bekannt sein bzw. in Erfahrung gebracht werden, um eine Einschätzung zur Schweißbarkeit des Metalles treffen zu können.
Generell sind in paar grundlegende Dinge zu beachten, um beim Schweißen von Aluminium gute Ergebnisse für das Werkstück erzielen zu können:
Werkstücke für das Aluminium Schweißen vorbereiten
Aluminium Basismaterial bildet eine Oxidschicht, sobald es mit Sauerstoff in Verbindung kommt. Der Schmelzpunkt der Oxidschicht von Aluminium liegt bei ca. 2050°C, der des Grundmaterials dagegen nur bei 550 – 660 °C.
Allein durch Berühren der Oberflächen kann sich die Oxidschicht innerhalb kürzester Zeit erneut bilden. Daher ist es unumgänglich, diese vor dem Aluminium Schweißen und nach längeren Pausen immer wieder zu entfernen.
Dies kann mechanisch z.B. mittels eines Dreikantschabers oder eines Schleifflieses geschehen. Anschließend sollten die Werkstücke mit einem handelsüblichen Bremsenreiniger auf Acetonbasis gereinigt werden, um alle möglichen Verunreinigungen vor dem Schweißen zu entfernen.
Die Einstellungen von Schweißzeit und Schweißleistung
Beim WIG Schweißen von Aluminium (-legierungen) ist es im Allgemeinen von Vorteil, die Schweißzeit in ms tendenziell niedriger zu halten und die Schweißleitung in % eher etwas zu erhöhen.
Absolut wichtig dabei ist, die Werkstücktemperatur beim Schweißen von Aluminium möglichst konstant zu halten, jedoch nicht zu hoch und nicht zu niedrig. Dies bedeutet in der Praxis, die Schweißpunkte durchgehend, möglichst zügig und mit konstanter Geschwindigkeit zu setzen.
Ständiges Unterbrechen des Schweißvorgangs führt leicht zu Spannungsrissen in der Oberfläche des Werkstücks, bzw. der gesamten Schweißnaht.
Mögliche Schutzgase beim Alu Schweißen:
Zum Schweißen von Aluminium eignet sich Argon, z.B. 4.6, d.h. mit einer Reinheit von ≥ 99,996 %
Argon-Helium-Mischgase:
Diese Mischgase haben den Effekt, dass beim Schweißen eine höhere Lichtbogenenergie transportiert wird, d.h. dadurch entsteht ein erhöhter Einbrand in das Material aufgrund einer höheren Lichtbogenspannung im Vergleich zu Argon.Meistverwendete Mischungen sind 75 % Ar + 25 % He oder auch je 50 % Ar + He.
Scharfe Kanten unbedingt entfernen
Beim Schweißen von I-Stößen sollten scharfe Kanten mechanisch entfernt werden, z. B. durch Schleifen. Durch leichtes Anphasen der Unterkanten der Werkstücke läßt sich eine fehlerfreie Wurzel bei der Schweißung erzielen.
Erhöhung der Stabilität durch Verwendung von Schweißdraht
Um eine hohe Stabilität beim Alu Schweißen zu gewährleisten, ist es außerdem sinnvoll, geeigneten Schweißdraht in die Schweißnaht einzubringen, z.B. die folgenden Drähte aus unserem Schweißdrahtsortiment:
- Schweißdraht AlSi (Art.Nr. 304 326)
für Verbindungen und Auftragungen an Aluminium-Silizium-Legierungen bis 12 % Silicium sowie für artverschiedene Aluminium-Legierungen untereinander - Schweißdraht AlMg3 (Art.Nr. 304 325)
für Auftragungen an AlMg-Legierungen bis 3 % Magnesium-Anteil
