Erfahren Sie von Air Products mehr über das Schweißen von Aluminium – wie man Porosität verhindert, wie wichtig die Vorbereitung ist und welche Vorteile die Nutzung des richtigen Gasgemisches mit sich bringt.

Wie kann ich beim Schweißen von Aluminium Porosität verhindern?

Porosität kann beim Schweißen von Aluminium ein großes Problem darstellen. Verursacht wird diese hauptsächlich dadurch, dass Wasserstoff in das Schweißbad gelangt und infolge dessen im erstarrenden Schweißmetall Poren entstehen. Häufige Quellen von Wasserstoff sind Feuchte und Kohlenwasserstoffe, die aus Kontaminanten am Grundwerkstoff oder am Schweißzusatz, aus der Umgebungsluft oder von Oberflächen, die mit der Schweißfläche in Kontakt kommen, stammen. Die häufigste Wasserstoffquelle ist jedoch die stabile, hitzebeständige Oxidschicht, die dem Material seine Korrosionsbeständigkeit verleiht und sich an der Luft auf einer sauberen Aluminiumoberfläche schnell zurückbildet. Diese Oxidschicht muss vor dem Schweißen entfernt werden – nicht allein, um das Risiko einer Wasserstoffabsorption zu verhindern, sondern auch wegen ihres hohen Schmelzpunktes von über 2.000 °C - im Vergleich zu 660 °C von Aluminium selbst.

Um Porosität zu verhindern, ist es äußerst wichtig, die Materialoberfläche durch eine mechanische Reinigung oder chemisches Ätzen gründlich zu säubern und so die Oxidschicht oder andere Kontaminanten auf der Oberfläche zu entfernen.

Sind die Oberflächen gründlich gereinigt und vorbereitet, sollte der Schweißvorgang so schnell wie möglich erfolgen (innerhalb der Arbeitsschicht), da sich die Oxidschicht sofort zurückbildet.

Beim MIG- oder WIG-Schweißen muss zudem die Sauberkeit des Schweißdrahtes beachtet werden. Dieser sollte nach einem anerkannten Standard gefertigt und geschabt oder doppelt geschabt sein. So stellen Sie sicher, dass alle Rückstände von Ziehschmierstoffen (der Hauptquelle von Wasserstoff in einem Aluminiumschweißdraht) beseitigt wurden.

Benötige ich für das Schweißen von Aluminium besondere Werkzeuge?

Die Art der für die Reinigung und Schweißvorbereitung des Aluminiums verwendeten Werkzeuge hängt von der Komponentengröße und der Materialdicke ab. Die Werkzeuge sollten ausschließlich für das Schweißen von Aluminium genutzt werden, um eine Kontamination zu verhindern. In der Regel wird die Oxidschicht mit Spachteln, Raspeln, Oberfräsen und mechanischen Drahtbürsten aus Edelstahl entfernt. Zur Zwischenreinigung bzw. Ausnutung werden Motorsägen, Fräsblätter und mechanische Drahtbürsten aus Edelstahl verwendet.

Besondere Beachtung sollte zudem dem Gasversorgungssystem geschenkt werden, einschließlich des Schweißbrenners. Leitungen und Schläuche der Gasversorgung müssen von hoher Qualität sein und vorzugsweise aus nicht-feuchtigkeitsbindendem Material wie z. B. Polychloropren (Neopren) oder aus Kupfer oder Edelstahl gefertigt sein.

Welches Gasgemisch eignet sich am besten für das Schweißen von Aluminium?

Das MIG- oder WIG-Schweißen von Aluminium kann nur erfolgreich durchgeführt werden, wenn ein inertes Gas oder ein Gasgemisch verwendet wird. Beim MIG- und WIG-Schweißen wird überwiegend hochreines Argon (=99,998 %, minimaler Taupunkt 10 ppm) eingesetzt. Die Leistung von Argon als Schutzgas beim Aluminiumschweißen kann jedoch durch den Zusatz von Helium gesteigert werden.

Mit einem Argon-Helium-Gemisch wie Alumaxx® Plus aus dem Maxx®-Schutzgassortiment kann der Anwender die besten Eigenschaften beider Gase zu seinem Vorteil nutzen. Argon ist besonders effektiv bei der Zündung des Lichtbogens und gewährleistet dessen Stabilität. In Kombination mit der höheren Wärmeleitfähigkeit von Helium sorgt dies für hochwertige Schweißnähte - bei erhöhter Schweißgeschwindigkeit, einem tieferen und größeren Einbrand sowie einem flacheren und ebeneren Oberflächenprofil.

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Vor kurzem veröffentlicht in AWD Welding World.