Warum ist das Schweißen von Aluminium so schwierig?
Aluminium ist kein Metall, das Fehler verzeiht. Erstens leitet es Wärme fast fünfmal schneller als Stahl. In der Praxis bedeutet dies, dass es schwierig ist, das Schweißbad auf der richtigen Temperatur zu halten – entweder erwärmt sich das Material nicht ausreichend oder es wird vollständig durchgebrannt, insbesondere bei dünnen Bauteilen.
Ein weiterer Punkt ist die Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche von Aluminium bildet. Dieses Oxid schmilzt erst bei einer Temperatur von etwa 2050 °C, während Aluminium bereits bei 660 °C schmilzt. Ohne Entfernung dieser Schicht ist das Schweißen praktisch unmöglich und die Verbindung wird schwach.
Ein weiterer Punkt ist die Sauberkeit. Aluminium „verträgt“ Schmutz, Öl oder Fett sehr schlecht. Jede Verunreinigung kann zur Bildung von Gasblasen in der Schweißnaht führen, was deren Struktur schwächt. Daher ist die Oberflächenvorbereitung – Reinigen und Entfetten – absolut unerlässlich.
Kann man mit einem Elektroden-Schweißgerät (MMA) Aluminium schweißen?
Ja, obwohl das Schweißen von Aluminium mit einem Elektroden-Schweißgerät ein Thema ist, das viele Zweifel weckt – und das zu Recht. Technisch ist es möglich, gehört aber weder zu den einfachsten noch zu den effektivsten Verfahren. In bestimmten Situationen kann es jedoch nützlich sein.
Wann lohnt sich der Einsatz eines Elektroden-Schweißgeräts?
Ein MMA-Schweißgerät bewährt sich vor allem unter Bedingungen, unter denen andere Verfahren versagen. Zum Beispiel:
● Arbeiten im Freien: Wenn Sie im Freien an Orten arbeiten, an denen der Zugang zu den für WIG- oder MIG-Schweißen erforderlichen Schutzgasen schwierig ist, kann ein MMA-Schweißgerät die einzige Lösung sein.
● Dicke Werkstücke: Bei Aluminium mit einer Dicke von mehr als 3–5 mm erzielt man mit MMA bessere Ergebnisse, da das Material die Wärme besser „aufnimmt“, ohne dass die Gefahr von Durchbrennungen besteht.
● Notfallreparaturen: In Situationen, in denen es auf Schnelligkeit und Einfachheit ankommt und das Aussehen der Schweißnaht keine Priorität hat, kann ein Stabelektrodenschweißgerät seinen Zweck erfüllen.
Warum ist das MMA-Schweißen nicht ideal für Aluminium?
Das Schweißen von Aluminium mit umhüllten Schweiβelektroden hat seine Grenzen:
● Schlechte Wärmekontrolle: Aluminium erfordert eine präzise Temperaturdosierung, und das MMA-Verfahren bietet nicht die gleiche Kontrolle wie WIG oder MIG.
● Optik der Schweißnaht: Es ist schwierig, eine saubere, gleichmäßige Schweißnaht zu erzielen. Die Schweißnähte sind oft porös und weniger ästhetisch.
● Begrenzte Auswahl an Elektroden: Für Aluminium müssen spezielle Elektroden (z. B. E4043) verwendet werden, die teurer und weniger leicht erhältlich sind als solche für Stahl.
Wie bereitet man Aluminium für das Schweißen mit einem Stabelektrodenschweißgerät vor?
1. Entfernen Sie die Aluminiumoxidschicht
Am besten eignet sich eine Drahtbürste aus Edelstahl. Verwenden Sie diese ausschließlich für Aluminium, um keine Verunreinigungen zu übertragen. Sie können auch spezielles Schleifpapier oder Schleifscheiben für Schleifmaschinen verwenden, die
für dieses Metall bestimmt sind.
Schrubben Sie die Stelle, die Sie schweißen möchten, gründlich ab. Sind die Bürste oder die Werkzeuge verschmutzt, übertragen Sie Fremdpartikel, was die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigt.
2. Entfetten Sie die Oberfläche
Am einfachsten ist es, Aceton oder Isopropylalkohol zu verwenden. Wischen Sie das Aluminium einfach mit einem mit einem dieser Mittel getränkten Tuch ab. Denken Sie daran, einen Moment zu warten, bis der Entfetter verdunstet ist.
3. Erwärmen Sie das Material
Wenn das Aluminium zu kalt ist, lässt sich das Schmelzen nur schwer erreichen, und die Schweißnaht kann schwach ausfallen. Die empfohlene Erwärmungstemperatur liegt je nach Materialstärke und Umgebungsbedingungen zwischen 100 °C und 200 °C. Achte darauf, das Material nicht zu stark zu erhitzen, da dies zu unerwünschten Veränderungen in der Materialstruktur führen kann. Verwende einen Schweißbrenner, z. B. einen Acetylen-Schweißbrenner, oder eine spezielle Heißluftpistole. Achte darauf, die gesamte Oberfläche gleichmäßig zu erwärmen und nicht nur die Stelle, an der du schweißen wirst.
4. Bereite die Kanten vor
Wenn Sie dickere Werkstücke mit einer Dicke von über 5 mm schweißen, empfiehlt es sich, die Kanten vorzubereiten, um eine bessere Durchschmelzung zu gewährleisten. Die Kanten können in einem Winkel von 60–90° abgeschliffen werden, was es dem Lichtbogen erleichtert, tiefere Materialschichten zu erreichen.
5. Arbeiten Sie zügig
Eine Aluminiumoxidschicht bildet sich sehr schnell, bereits wenige Minuten nach der Reinigung der Oberfläche. Zögern Sie daher nicht – beginnen Sie so schnell wie möglich mit dem Schweißen. Wenn Sie zu lange warten, ist eine erneute Reinigung erforderlich.
Mit welcher Elektrode lässt sich Aluminium schweißen?
Zum Schweißen von Aluminium mit einem MMA-Schweißgerät werden spezielle umhüllte Schweiβelektroden verwendet, doch es ist wichtig, diese gut an die jeweilige Aufgabe anzupassen. Am beliebtesten sind AlSi5 und AlSi12. Erstere sind dank ihres Siliziumanteils von 5 %, der das Schweißen erleichtert, vielseitiger einsetzbar. AlSi12 mit einem höheren Siliziumanteil sorgt für glattere und rissbeständigere Schweißnähte – ideal für die Reparatur von Gussteilen. Wenn Sie Bauteile haben, die Wasser ausgesetzt sind, eignen sich AlMn-Elektroden besser, und für reines Aluminium sind Al 99,8 ideal. Die Wahl hängt von der Legierung und den Arbeitsbedingungen ab, daher lohnt es sich, gut zu überlegen – die richtige Elektrode ist die Grundlage für eine solide Schweißnaht.