Aluminium Schweißen – So geht man es richtig an!
Mit dieser Überschrift nehmen wir eines gleich vorweg. Und zwar die Antwort auf die Frage: Kann man Aluminium schweißen? Das kann man sehr wohl, auch wenn das nicht so einfach ist wie bei Stahl. Die Materialeigenschaften von Aluminium müssen berücksichtigt werden, dann kann man mit Erfahrung und Geschick auch Aluminium schweißen.
Es gibt sogar mehrere verschiedene Verfahren. Dass man dafür besonders teure Schweißgeräte benötigt, ist nicht richtig. Trotzdem hält sich dieses Gerücht genauso wie die Meinung vieler, Aluminium sei als Leichtmetall schlichtweg nicht schweißbar. Um ein für alle Mal damit aufzuräumen, werden wir im Folgenden die verschiedenen Optionen Aluminium zu schweißen erklären.
Was ist Schweißen eigentlich?
Wenn zwei Metallstücke miteinander verschmolzen werden, dann spricht man von Schweißen. Um diese Verschmelzung zu erreichen, ist große Hitze notwendig, die durch eine Lichtbogenflamme erreicht wird. Das Verschmelzen geschieht durch die Hitze, die durch den Lichtbogen zwischen Elektrode und Werkstück erzeugt wird.
Es reicht aber nicht aus, die beiden Metallstücke zu erhitzen, damit man diese verbinden kann. Um eine saubere Schweißnaht zu erhalten, muss man einen Zusatzwerkstoff verwenden. Dieser muss den gleichen Schmelzpunkt wie das Aluminium haben. Man legt ihn über die Stelle, die man verbinden möchte. Der Lichtbogen schmilzt den Zusatzwerkstoff und lässt ein flüssiges Schweißband entstehen. Wenn man die Ränder der Werkstücke exakt ausgerichtet hat und auch den Zusatzwerkstoff optimal aufgebracht hat, dann entsteht durch das Auskühlen der Schweißstelle eine dauerhaft dichte Verbindung der beiden Werkstücke.
Warum wird Aluminium geschweißt?
Schweißnähte sind belastbar und dicht. Bestes Beispiel sind die riesigen Containerschiffe, die aus vielen einzelnen Stahlplatten zusammengeschweißt sind. Aber auch im Straßenverkehr wird man tagtäglich Zeuge davon, dass eine Schweißnaht die Basis für ein jedes Auto ist. Eine gesamte Karosserie in einem Teil zu fertigen ist unmöglich und würde die Herstellungskosten explodieren lassen.
Alu ist ein sehr beliebtes Material. Es ist leicht, in großen Mengen verfügbar und sehr gut formbar. Seit es durch einen Zuschnitt oder durch Biegen und Abkanten. Weil es zudem praktisch rostfrei ist, kommt es überall dort zum Einsatz, wo es feucht oder nass ist. Natürlich kann man die Bleche bei dieser Verwendung nicht einfach miteinander verschrauben. Luft und Flüssigkeiten könnten sich sonst ihren Weg suchen. Darum greift man auf die dauerhafte und absolut dichte Schweißnaht zurück. Das gilt im Großen genauso wie im Kleinen.
Wo bekomme ich Alu Bleche?
Dieser Herausforderung muss man sich vor dem Schweißen von Aluminium stellen. Dabei ist es relativ einfach, an Blech aus Aluminium zu kommen. Schwieriger wird es, wenn man diese in einem bestimmten Maß benötigt. Dies kann zum Beispiel im Modellbau der Fall sein oder zur Abdichtung einer Fassade. Toleranzen, wie sie beim manuellen Zuschnitt entstehen, sind nur in sehr geringem Maße zulässig.
Der einfachste Weg, sich einen Alublech Zuschnitt zu besorgen, ist die Bestellung im Internet. Diese ist schnell, zuverlässig und preislich transparent. Man kann rund um die Uhr bestellen und hat schon nach wenigen Tagen das perfekte Blech in Händen. Dieses kann dann wiederum angeschweißt werden und damit seiner Bestimmung zugeführt werden.
Aluminium Schweißen mit Elektrode
Wir fangen mal mit der einfachsten und am weitesten verbreiteten Methode zum Schweißen an, dem Elektrodenschweißen. Hierfür wird lediglich ein Schweißgerät benötigt. Dabei unterscheidet man zwischen Inverterschweißgeräten und Gleichstromschweißgeräten. Bei beiden ist die Elektrode stromführend. Elektrodenschweißen erfordert keine Zufuhr von Gas, darum ist auch keine zusätzliche Gasflasche erforderlich.
Um die Probleme, die Schweißen an der Luft hervorruft, zu vermeiden, macht man sich eine andere Technik zu Nutze. In der Elektrode sind Schweißzusatzmittel und Flussmittel enthalten. Diese werden entweder als gefüllte Elektrode oder als ummantelte Elektrode angeboten. Vor dem Aluminium schweißen muss man immer prüfen, ob die Elektrode auch die richtige Zusammensetzung hat. Hierbei kommt es auf die Legierungen aus Silikat, Magnesium oder Kupfer an.
Aluminium schweißen mit WIG-Methode
Bei dieser Methode kommt ein Schutzgas (Wolfram) zum Einsatz. Hierdurch kann der Strombedarf gesenkt werden und die WIG-Methode (Wolfram-Inertgas-Methode) ist dadurch auch für dünnere Alubleche geeignet. Die Gefahr, dass das Blech durchbricht, ist deutlich geringer als beim MIG-Schweißen.
Das WIG-Verfahren wird besonders oft an Karosserien eingesetzt. Die Elektrode ist kein Verschleißteil und brennt während des Schweißens nicht ab. Der benötigte Schweißzusatzstoff wird je nach Modell des Schweißgerätes automatisch oder manuell zugeführt.
MIG-Schweißen von Aluminium
Um zu verhindern, dass die Schmelze direkt der Luft ausgesetzt ist, wird beim MIG-Schweißen ein Schutzgas verwendet. Dieses strömt ununterbrochen dem Lichtbogen zu und umgibt die Schmelze. Es wird eine sofortige Oxidation und Bildung von Schlacke verhindert. Dadurch kann eine saubere Schweißnaht entstehen. Ohne dieses Schutzgas besteht die Gefahr einer minderwertigen und nicht für die vorgesehene Belastung ausgelegten Schweißverbindung.
Es handelt sich dabei um eine sehr weit verbreitete Schweißtechnik, die auch als MIG/MAG-Schweißen bezeichnet wird. Umgangssprachlich spricht man auch von Schutzgasschweißen. Zur Durchführung ist immer eine Gasflasche mit dem Schutzgas erforderlich. Deshalb ist diese Methode relativ aufwendig und bedarf einer entsprechenden Vorbereitung.
Autogenschweißen
Aluminium hat eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit. Das führt dazu, dass sich Alubleche in unterschiedlicher Größe oder Materialstärke verschieden schnell erhitzen. Dies erschwert beim Löten und Schweißen das Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Aluteilen.
Diesen Effekt setzt man beim Autogenschweißen außer Kraft, indem man das Leichtmetall vor dem Schweißen vorwärmt. Da der Schmelzpunkt von Alu ziemlich niedrig liegt (660 Grad Celsius) schmilzt das vorgewärmte Blech beim Schweißen sehr schnell und man kann es miteinander verbinden.
Erschwert wird das Schweißen von Aluminium dadurch, dass dieses sich beim Erwärmen nicht verfärbt. Man kann also anhand der Farbe nicht die Temperatur und damit auch nicht den optimalen Zeitpunkt zum Schweißen erkennen. Eine gewisse Erfahrung ist hier sehr hilfreich und das ist auch der Grund, warum Aluminium schweißen meistens nicht auf Anhieb gelingt.
Kann jeder Aluminium schweißen?
Neben einem Schweißgerät braucht es auch ein gewisses handwerkliches Geschick. Wie bei so vielen Tätigkeiten kann es auch nicht schaden, bereits Erfahrungen im Schweißen gesammelt zu haben. Einen Fehler beim Schweißen kann man nicht mal so eben wieder gerade bügeln.
Im Gegensatz zum Schweißen von Stahl handelt es sich beim Aluminiumschweißen meistens um eher filigrane Arbeiten. Darum sollte man als ungeübter Schweißer genau überlegen, wie man an diese Aufgabe herangeht. Vielleicht gibt es ja im Bekanntenkreis jemanden mit einschlägiger Erfahrung.
Grundsätzlich ist es aber auch ohne große Vorkenntnisse möglich, Alu zu schweißen. Gerade im Modellbau kann man ruhig mal einen Selbstversuch wagen. Um auf Nummer sicher zu gehen, kann man sich ja ein oder zwei Alubleche mehr besorgen. Dann kann man auch bei einem misslungenen Versuch weitermachen und ist nicht zu einer Pause gezwungen. Dies gilt umso mehr, weil man die passenden Bleche am besten im Internet bestellt und man sie nicht einfach im Baumarkt nachkaufen kann.
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