Wie schweißt man Alu?
Da sich das Fließverhalten von Aluminium, aufgrund der höheren Wärmeleitfähigkeit, wesentlich von anderen Metallen unterscheidet, erfordert das Schweißen Erfahrung und höchste Präzision. Um Aluminium fachgerecht und haltbar zu schweißen, werden spezielle Werkzeuge benötigt.
Werkzeuge zum Alu-Schweißen
Ein TIG (Tungsten Inert Gas) bzw. WIG (Wolfram Inert Gas) Schweißgerät ist vorteilhaft, da beim Schweißen fast keine Spitzer entstehen, die gesundheitliche Belastung geringer ist und besonders hochwertige Schweißnähte entstehen. Zum Abschirmen benutzt man das Edelgas Argon oder Helium. Helium ist teurer, hat aber eine bessere Wärmeleitfähigkeit. Für eine hohe Stabilität wird meist ein Gemisch aus Argon und Helium eingesetzt.
Durch eine Gasdüse wird das Schutzgas zur Schweißstelle geleitet. Zum manuellen Schweißen kann ein Zusatzwerkstoff eingesetzt werden, der Aluminum-Schweißstab, der die zu schweißenden Teile verbindet. Schmutzige oder rostige Schweißstäbe führen zu einer schwachen Verbindung, deshalb sollte auf höchste Sauberkeit geachtet werden. Je nach Verwendung kann man das WIG-Schweißen auch ohne Zusatzwerkstoff ausführen.
Sicherheit beim Schweißen von Alu
Da beim Schweißen mit extrem hohen Temperaturen gearbeitet wird und es zu Spritzern oder Funkenflug kommen kann, ist eine besondere Schutzausrüstung unerlässlich. Benötigt wird ein spezieller Schweißhelm mit Sichtfenster und automatischer Verdunklung, denn die ultraviolette Strahlung schädigt die Augen und Haut. Außerdem benötigt man dicke, gut isolierte und feuerfeste Handschuhe. Die Oberbekleidung sollte ebenfalls dick und schwer brennbar sein, wie zum Beispiel Baumwolle und die Arme wegen der ultravioletten Strahlung bedecken.
Vorbereitung für das Alu-Schweißen
Aluminium und Schweißstab müssen vor dem Schweißen gereinigt werden. Auf dem Aluminium entsteht schnell eine dünne Schicht Aluminiumoxyd, das beim Schweißen schmilz und die Schweißnaht porös und instabil macht. Mit Aceton, Wasser und Seife sowie einer Edelstahlbürste kann die Aluminiumoxysschicht abgebürstet werden. Die Verbindungsstellen werden hierzu mit dem Aceton eingesprüht, das Werkstück mit Wasser abgewaschen, gründlich getrocknet und später mit einer Edelstahlbürste abgeschrubbt.
Auch der Schweißstab muss mit Schleifpapier gereinigt werden, damit die Naht sicher hält. Da Aluminium sich im aufgewärmten Zustand besser verarbeiten lässt, sollte es auf 180° erhitzt werden, besonders wenn es sich um ein dickeres Werkstück handelt. Um eine lückenlose und stabile Passform zu garantieren, müssen die Teile vorher gefeilt werden, da sich sonst durch den Sauerstoff Löcher in der Verbindungsnaht bilden könnten. Um nicht zu verrutschen, werden die beiden Werkstücke fest zusammengeklemmt.
Das Schweißen von Alu
Je nachdem wie dick die zu schweißenden Teile sind, muss die Spannung des WIG-Schweißgerätes angepasst werden. Üblich sind 1 Ampere pro 0.0025 mm Dicke. Man kann die Spannung auch noch nachträglich nach unten hin korrigieren. Die Wolfram- oder Tungsten-Elektrode wird auf das Werkstück aufgesetzt, wobei nur ein geringer Strom fließt.
Beim Zurückziehen der Elektrode, zündet der Plasmalichtbogen und der Strom erhöht sich auf die notwendige Schweißstromstärke. Jetzt wird das Werkstück geschmolzen, bis ein gleichmäßiges Schmelzbad entsteht. Mit dem Schweißstab wird so viel Material hinzu gegeben, bis die Verbindung gefüllt ist.