Aluminium schweißen

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Aluminium ist ein beliebtes NE-Metall, das überall in der Industrie und häufig im privaten Bereich zum Einsatz kommt. Es lässt sich überwiegend gut und einfach bearbeiten – mit einer Ausnahme: Aluminium zu schweißen kann sich als recht knifflig erweisen. Erfahren Sie, was beim Bearbeiten dieses Metalls zu beachten ist.

Über die grundlegenden Eigenschaften

Aluminium ist ein allgegenwärtiger Werkstoff. Alu-Halbzeuge finden daher vielfältige Verwendungen und können ebenso auf vielerlei Weise bearbeitet werden. Lässt sich das Elektro-Punktschweißen von Stahlblechen in wenigen Stunden aneignen, ist es jedoch deutlich anspruchsvoller, Aluminium zu schweißen. Das liegt nicht zuletzt an den besonderen Eigenschaften, welche dieses Leichtmetall mit sich bringt.

Das NE-Metall überzeugt im Großen und Ganzen durch drei wesentliche Attribute. Es ist leicht, robust und korrosionsfest. Mit einer Dichte von nur 2,7 g/cm³ (oder Kilogramm pro Liter) ist es nur ca. ein Drittel so schwer wie Eisen. Unter Zusatz bestimmter Stoffe wie Silizium oder Magnesium kann es jedoch durchaus die Festigkeit von Stahl erreichen. Besonders interessant sind an dem Leichtmetall aber seine Korrosionseigenschaften: Es rostet extrem leicht. Im Gegensatz zum Eisenoxyd bildet der „Aluminiumrost“ aber einen luftdicht geschlossenen Überzug. Alubleche versiegeln sich also praktisch selbst, sobald sie mit Luftsauerstoff in Berührung kommen. Beim Fügeschweißen wird diese Oxidschicht aber zum Problem: Hat das Grundmaterial mit gerade einmal 650 °C einen extrem niedrigen Schmelzpunkt, ist seine Verbindung mit Sauerstoff jedoch bis über 2000 °C im festen Aggregatszustand verankert.

Anspruchsvoll beim Fügeschweißen

Der niedrige Schmelzpunkt des Metalls und der hohe Schmelzpunkt des Oxids sind nicht die einzigen Herausforderungen, mit denen man zu kämpfen hat, wenn man Aluminium schweißen möchten. Der Werkstoff verbrennt zudem sehr leicht. Im Gegensatz zu Eisen kann er durchaus Feuer fangen. Das gilt vor allem für Legierungen mit Magnesium.

Kleiner Hinweis: Alu-Platten und Alu-Profile mit Magnesium sind leicht zu identifizieren. Werden sie mit Essig bestrichen, bilden sich in den Essig-Tropfen Blasen.

Aluminium schmilzt also unter der heißen Schweißer-Elektrode leicht weg. Es weicht jedoch auch der Elektrode aus. Dieses ärgerliche Verhalten des Werkstoffs macht das Schweißen des NE-Metall so anspruchsvoll. Es bedarf nicht nur einer ruhigen Hand, sondern vor allem viel Fachwissen dazu, eine ordentliche Fügenaht herzustellen. In den meisten Fällen kommt bei dieser Verarbeitung noch eine dritte Komponente dazu: Mit Hilfe eines Aluminiumstabs oder Aluminiumdrahts wird der sich bildende Spalt beim Verschweißen der Bleche wieder aufgefüllt. Doch dazu braucht man eine sehr ruhige Hand.

Vorsicht: Gesundheitsgefahr!

Das A und O, wenn Sie Aluminium schweißen, ist der Gesundheitsschutz. Den sowohl Lungen, Augen als auch die Haut könne beim Arbeitsvorgang gefährdet sein. Die Rauchgase die hierbei entstehen, sind besonders gefährlich. Nicht umsonst hat die Folgekrankheit den Namen Metalldampffieber. Man spricht auch von Aluminose. Deshalb sollten Sie sich doppelt absichern und sicherstellen, dass die Rauchgase abgesaugt werden und dass eine separate Atemluftversorgung durch gereinigte und gefilterte Frischluft möglich ist.

Ebenfalls berücksichtigen sollten Sie, dass, wenn Sie Aluminium schweißen, ein extrem heller Lichtbogen entsteht, wie es auch bei anderen Schweißverfahren der Fall ist. Dieser kann die Augen stark schädigen, wenn hier keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Eine Schutzmaske ist unabdingbar. Um darüber hinaus die Haut vor Metallspritzern zu schützen, gehören entsprechende Handschuhe ebenso zur Grundausstattung.

Aluminium richtig schweißen: Verfahren und Vorgehen

Welches Verfahren bietet sich für das Leichtmetall an?

Für Anfänger eignet sich insbesondere das WIG-Schweißverfahren. Dabei handelt es sich um ein elektrisches Schutzgasverfahren, welches sich vor allem durch eine gute Dosierbarkeit auszeichnet. Moderne WIG-Schweißgeräte bieten durch eine Impulsstromschaltung eine besonders komfortable Einstellung. Mit dieser Einstellung lassen sich Aluminium-Halbzeuge wesentlich einfacher schweißen.

Mit dicken Blechen anfangen

Als Anfänger sollten Sie mit dicken Blechen beginnen, wenn Sie Aluminium schweißen möchten. Diese verzeihen eine unruhige Hand besser. Die Faustregel für die Einstellung des Schweißgeräts lautet: 30 Ampere pro Millimeter Blechdicke. Für ein 3 Millimeter starkes Blech wird das Schweißgerät deshalb auf 90 Ampere eingestellt.

Ein stehender Winkel ist eine gute Übung für Beginner. Die Stoßkante stützt die Bleche gegenseitig ab. Beim Aufschmelzen durch den Lichtbogen fallen sie so ineinander und bilden eine saubere Schweißnaht. Technisch belastbar ist eine solche Schweißnaht jedoch noch nicht. Um wirklich eine ausreichende Stabilität zu erzeugen, muss auf er Rückseite eine Wurzel-Naht mit einem Alu-Draht am Metall gezogen werden.

Üben, üben, üben

Das Schweißen von Aluminium sieht nur leicht aus, wenn man einem Profi zuschaut. Beim eigenen Versuch, wird man schnell feststellen, welche Tücken es haben kann, Alu-Rundstäbe und andere Halbzeuge auf diese Weise zusammen zu fügen. Das leichte NE-Metall verhält sich unter der Schweißelektrode geradezu eigensinnig und manchmal störrisch.

Gutmütige Eigenschaften sind ideal für viele Einsatzbereiche

Haben Sie etwas geübt und verstehen Sie sich bereits darin, Aluminium zu schweißen, dann stehen Ihnen mit diesem Leichtmetall viele hervorragende Möglichkeiten offen und durch Bearbeitung mit dem Schweißverfahren lassen sich allerhand tolle Sachen machen. Der Werkstoff zeigt sich beim Reparaturschweißen deutlich gutmütiger als beispielsweise Stahl. Auftragsschweißen und anschließendes Abschleifen geht bei dem NE-Metall nicht so gravierend auf Kosten der Festigkeit. Deshalb können beschädigte Alufelgen unter den fähigen Händen eines Aluschweißers in der Regel wieder aufgearbeitet werden. Anders als Stahl oder Eisen macht das Material keinen Unterschied zwischen Gussblock und Halbzeugen. Die Schweißeigenschaften sind bei jeder Ausprägung des Leichtmetalls annähernd gleich.