Aluguss ist ein beliebter Werkstoff, der hauptsächlich in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, sowie im Schiffs- und Maschinenbau Anwendung findet. Im Falle von kleineren Anpassungen, Reparaturen oder größeren Konstruktionen, die nicht in einem Stück gegossen werden können, stellt sich die Frage, ob Aluminiumguss schweißbar ist. Aufgrund der speziellen physikalischen Eigenschaften des Materials birgt es einige Tücken, aber Aluguss schweißen ist durchaus möglich.
Diese können jedoch überwunden werden, insofern die notwendigen Vorbereitungsmaßnahmen eingehalten, das passende Schweißgerät genutzt, und die korrekten Einstellungen gewählt werden. Das verwendete Schutzgas spielt beim Aluguss Schweißen auch eine große Rolle, hier kommen sehr häufig Argon und Helium zum Einsatz.
Die Themen in der Übersicht
Aluguss Schweißen – Auf die richtige Vorbereitung kommt es an!
Um Aluminiumguss zu schweißen ist es unbedingt notwendig, dass Sie sich genügend Zeit nehmen, um Ihr Werkstück an den entsprechenden Stellen gründlich zu reinigen. Nutzen Sie eine saubere Drahtbürste, um Ihr Werkstück von groben Verunreinigungen zu befreien. Besonders Fette und Öle wirken sich negativ auf die Haltbarkeit der Schweißnaht aus. Bremsenreiniger, Spiritus oder Aceton eignen sich hervorragend, um eine saubere Oberfläche zu erhalten. Auch das leichte Anrauen der zu schweißenden Bereiche kommt der Stabilität Ihrer Schweißnaht zugute. Vergessen Sie jedoch nicht den angefallenen Schleifstaub im Anschluss wieder zu entfernen!
Vorwärmen verbessert das Aluguss Schweißergebnis
Wie bei jedem Schweißprozess kommt es beim Aluminiumguss Schweißen durch die thermale Belastung des Metalls zu Spannungen innerhalb des Werkstücks. Dadurch verzieht sich das Material und es ergeben sich Problemen bezüglich der einzuhaltenden Toleranzen nach dem Auskühlen. Um größerem Verzug vorzubeugen, muss das Werkstück bereits vor dem eigentlichen Schweißvorgang auf ca. 100 Grad Celsius erwärmt werden. Somit lassen sich größere Ungenauigkeiten in der fertigen Konstruktion von vornherein vermeiden.
So gelingt Ihnen das Aluguss Schweißen
Am besten eignet sich das WIG-Schweißen mit Wechselspannung (AC), um Werkstücke aus Aluguss zu fügen. Dabei kommt es besonders auf die passende Stromstärke und Schutzgaszufuhr an. Welches das beste Schweißgas für WIG-Schweißen ist, erfahren Sie auch detailliert in unserem Schweißgas Artikel.
Auf den richtigen Strom kommt es an
Das Aluguss Schweißen mittels Gleichspannung (DC) ist nicht möglich, da die Energie nicht ausreicht, um die Oxidschicht des Aluminiums zu durchbrechen. Die Wechselspannung bewirkt während des positiven Zyklus das Aufbrechen der Oxidschicht des Grundwerkstoffes und des Schweißzusatzes. Während des negativen Zyklus der Wechselspannung kühlt die Elektrode ab und das Grundmaterial erhitzt sich. Durch dieses Wechselspiel entsteht ein Schmelzbad und die einzelnen Teile der Konstruktion gehen eine dauerhaft stoffschlüssige Verbindung ein.
Schweißeinstellungen an einem Aluguss Teststück ausprobieren
Da Sie häufig nur eine einzige Chance haben, eine Schweißnaht von hoher Qualität zu produzieren, bietet es sich an, alle Einstellungen zuvor an einem Test-Werkstück zu erproben und mit einer geringen Gaszufuhr zu beginnen.
Testen Sie verschiedene Einstellungen, bis sich eine gleichmäßige und porenfreie Schweißnaht ergibt. Neben einer ruhigen Hand, die für das Aluminiumguss Schweißen ohnehin unabdingbar ist, sollten Sie die Nachströmzeit des Schutzgases beachten. Lassen Sie das Gas lieber etwas zu lange als zu kurz nachströmen, damit keine Atmosphäre an die glühende Schweißnaht gelangt.
Wichtig beim Aluguss Schweißen: Der passende Schweißdraht
Zudem müssen Sie den passenden Schweißdraht auswählen. Aufgrund der erwähnten Vielzahl der verschiedenen Aluminiumgusslegierungen ist es nicht möglich eine pauschale Aussage zu treffen, welcher Schweißzusatz beim Aluguss Schweißen zu verwenden ist.
Verbindungen aus Aluminium-Mangan (z.B. AlMg 3) oder Aluminium-Silizium (z.B. AlSi 5) sind jedoch bevorzugte Schweißzusätze, mit denen Sie die besten Ergebnisse erzielen.
Das passende Schutzgas zum Aluguss Schweißen verwenden – die Mischung macht’s!
Während Sie Aluguss schweißen, müssen Sie unbedingt verhindern, dass Bestandteile der Umgebungsluft – insbesondere Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff – an das Schmelzbad gelangen. Sie unterbinden dadurch die Oxidation sowie das Verbrennen des Werkstücks und der Wolframelektrode. Außerdem erhöhen Sie die Stabilität der Schweißnaht, da Sie Poren und Einschlüsse minimieren.
Die Legierung ist entscheidend bei der Wahl des Aluguss Schutzgas
Beim Aluguss Schweißen ist die korrekte Auswahl des passenden Schutzgases essentiell für saubere Arbeitsergebnisse. Die Herausforderung beim Aluguss Schweißen liegt in der Vielzahl der möglichen Legierungen und Zusammensetzungen des Grundwerkstoffs. Für verschiedenste Legierungen gilt es das jeweils passende Gasgemisch zu finden.
Während des Schweißens von Aluminiumguss verwendet man Argon oder Helium als Schutzgas. Beide Gase können dabei in Reinform oder als Gemisch verwendet werden.
Das Verhältnis von Argon und Helium hat direkte Auswirkungen auf die Wärmeverteilung während des Schweißvorgangs und somit auch auf die Geschwindigkeit des Schweißprozesses.
Helium und Argon – Inerte Schutzgase führen zum Aluguss Schweißerfolg
Durch reines Helium können Sie höhere Temperaturen erzeugen. Dies hängt mit der Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums zusammen. Helium in Reinform eignet sich für das Automatenschweißen, da die Schweißgeschwindigkeit erhöht wird.
Verwenden Sie reines Argon beim Aluguss Schweißen, erhalten Sie glänzendere Oberfläche, ohne mit einer Drahtbürste nacharbeiten zu müssen.
Generell verwenden Schweißer häufig das reine Argon 4.6, da es für das Schweißen der handelsüblichen Aluminiumgusslegierungen als Allrounder gilt, um einschlussfreie und stabile Nähte zu produzieren.
Entscheiden Sie also stets vor Beginn der Arbeit, welches Reingas oder Gasgemisch für Ihren speziellen Anwendungsfall infrage kommt, damit Sie stabile Schweißnähte erzeugen, die den entsprechenden Belastungen standhalten.
Fazit – Mit der nötigen Vorbereitung klappt auch das Aluguss Schweißen
Aluguss ist schweißbar, stellt den Schweißer jedoch vor einige Herausforderungen.
Aluminiumguss Schweißen beginnt bereits bei der Arbeitsvorbereitung. Informieren Sie sich über das zu bearbeitende Material. Bestellen Sie im Zweifelsfall ein Probewerkstück und testen Sie verschiedene Einstellungen. Benötigte Stromstärke und Gaszufuhr variieren zwischen den erhältlichen Legierungen mitunter beträchtlich.
Bevor Sie Aluguss schweißen, müssen sämtliche Rückstände restlos entfernt werden. Hierdurch vermeiden Sie Einschlüsse in Ihrer Schweißnaht, die einen Stabilitätsverlust nach sich ziehen. Achten Sie also auf eine fett- und ölfreie Oberfläche!
Wählen Sie außerdem den passenden Schweißzusatz. Hersteller bieten hierzu in der Regel Tabellen, aus denen Sie den passenden Draht für Ihren Anwendungsfall auswählen können. Gleiches gilt für die Wahl des Schutzgases, welches Sie verwenden.
Behandeln Sie Ihr Werkstück zusätzlich vor dem Schweißen mit Wärme und erhitzen es auf ca. 100 Grad Celsius. Dadurch vermeiden Sie Spannungen im Material und Verzug nach dem Erkalten.
Durch intensive Vorbereitung und die richtigen Hilfsstoffe ist Aluguss also schweißbar.
Sofern Sie alle Punkte beachten, lassen sich hochwertige und stabile Schweißnähte erzielen, die keine porösen Stellen aufweisen und widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen sind.
