Aluminium schweißen
Die verschiedenen besonderen Eigenschaften von Aluminium haben wir kennengelernt. Durch diese Eigenschaften ist eine unterschiedliche Herangehensweise beim Schweißen von Aluminium notwendig.
Aluminiumoxid beim Schweißen
Wie bereits besprochen hat Aluminium hervorragende mechanische und chemische Eigenschaften. Ein Beispiel dafür ist die Oxidschicht. Diese selbstbildende Schicht schützt Aluminium zwar zuverlässig vor Korrosion, aber sie bildet eine der Herausforderungen beim Schweißen. Die Schmelztemperatur von reinem Aluminium liegt bei circa 660 °C und ist somit weitaus niedriger als die Schmelztemperatur von Aluminiumoxid welche bei circa 2050 °C liegt. Beim Schweißen werden die Schweißflächen aufgeschmolzen, um ein Zusammenfließen dieser zu ermöglichen. Wenn die Aluminiumoxidschicht nicht aufgeschmolzen wird, ähnelt diese einer zähen Membranschicht und verhindert das Zusammenfließen des Grundwerkstoffs.
Um Aluprofile zu verschweißen ist es deshalb zwingend notwendig diese Aluminiumoxidschicht zu entfernen. In der Regel geschieht dies entweder durch chemische Reinigung mit Flussmittel oder mit den Reinigungseffekten des Lichtbogens.
Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnung bei Aluminium
Ein weiterer negativer Faktor ist die beim Schweißen eingebrachte Wärme. Verglichen mit Stahl besitzt Aluminium eine starke Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnung. Durch diese Eigenschaft wird die Wärme an der Schweißstelle schneller abgeleitet. Das erfordert, trotz des niedrigen Schmelzpunkts, einen erhöhten Wärmebedarf. Weiterhin dehnt sich Aluminium bei Erwärmung doppelt so stark aus wie Stahl. Als Resultat folgt eine stärkere, unkontrollierte Verformung der verschweißten Werkstücke und eine höhere Schrumpfspannung an den Schweißstellen.
Die Wärmebeeinflussung von Aluminium ist hoch. Das bedeutet, dass die Festigkeitssteigerungen die durch Kaltverfestigung oder dem Auslagern erreicht wurden, rückgängig gemacht werden. Aufgrund dessen wird das Material im Bereich der Schweißnaht weicher. Deshalb eignen sich Stellen am Werkstück mit erhöhtem Festigkeitsbedarf nicht zum Verschweißen.
Empfohlene Schweißverfahren bei Aluminium
Zum Schweißen von Aluminium eignet sich das MIG und das MAG Schweißverfahren. Bei beiden Verfahren wird die Oxid Haut durch den Lichtbogen gereinigt. Das E-Hand Schweißen eignet sich eher weniger für das verschweißen von Alulegierungen.
Die Schweißstelle sollte vor dem Schweißen gründlich gereinigt werden. Weiterhin sollte das Werkstück vorgewärmt und das Abkühlen verzögert werden, um einer möglichen Bauteileverformung entgegenzuwirken.
Aufgrund der Schweißverfahren sollte beim Schweißen von Alubauteilen besonders auf Gaseinschlüsse geachtet werden, die nach der Fertigstellung die Stabilität der Naht beeinträchtigen.
Welche Aluminiumlegierungen sind gut schweißbar?
Die 1000er, 3000er, 4000er, 5000er, und die 6000er sind laut der AWS - der American Welding Society - besonders gut schweißbar. Diese Hauptgruppen weisen eine hohe Schweißfestigkeit, sowie eine gute Schweißbarkeit auf.
Ein Einblick in unser Aluminium Sortiment:
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 2 mm bis 60 x 2 mm
- Normen: 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 15 x 10 x 2 mm bis 100 x 40 x 3 mm
- Normen: 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 8 mm bis 50 mm
- Normen: EN 573/755/-4
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 10 x 10 x 2 mm bis 50 x 50 x 50 x 3 mm
- Normen: EN 573/755/-9
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Normen: EN 573/755/-5
- Lieferzustand: T66
- Werkstoff: AlMgSi0,5
- Herstellungsverfahren: gepresst
- Abmessung: 10 x 2 mm bis 60 x 5 mm
- Normen: EN 573/755/-8/-9
- Lieferzustand: T66
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