Aluminium ist ein relativ billiges und leichtes Metall, weshalb es im Maschinenbau, in der Lebensmittelindustrie, im Flugzeugbau und im täglichen Leben verwendet wird. Es ist leicht zu verarbeiten, aber das Schweißen dieses Metalls kann einige Schwierigkeiten mit sich bringen.
Schwierigkeit beim Schweißen von Aluminium
Nicht jede halbautomatische Maschine ist für das Schweißen von Aluminium geeignet. Das Metall ist beim Schweißen recht kapriziös, da sich auf seiner Oberfläche eine kleine Oxidschicht befindet. Der Schmelzpunkt des Oxids liegt bei 2044 Grad. Daher ist ein hoher Strom erforderlich, um es mit einem Lichtbogen zu durchdringen. Das Aluminium selbst unter dem Oxid schmilzt jedoch schon nach 600 Grad.
Wenn wir den Strom reduzieren, ist ein Durchbrennen der Oxidschicht nicht möglich - das gesamte Zusatzmetall bleibt an der Oberfläche und wird nicht mit dem Grundmetall verschmolzen. Dadurch wird die Verbindung schwach und undicht. Aus diesem Grund brauchen wir Gase, die die Stromstärke während des Schweißvorgangs automatisch variieren können. Bei hoher Stromstärke wird das Oxid verbrannt und bei niedriger Stromstärke wird der Grundwerkstoff geschweißt.
Welche Gasarten eignen sich zum Schweißen von Aluminium?
Für das gas-elektrische Schweißen von Aluminiumlegierungen werden die hochreinen Inertgase Argon und Helium verwendet. Verunreinigungen im Gas beeinträchtigen die Qualität der Schweißnaht, stören die Schweißnahtbildung und erschweren das Schweißen. Diese Gasarten zum Schweißen von Aluminium sollten der höchsten Reinheitsklasse angehören.
In jüngster Zeit hat die Verwendung von Argon-Helium-Gemischen und von Gemischen aus Argon mit Sauerstoff, Chlor, Stickstoff und anderen Gasen als Schutzgase in Forschung und Praxis große Beachtung gefunden. Mit diesen Gasarten zum Schweißen von Aluminium lassen sich bessere Ergebnisse bei minimalen Verlusten erzielen. Die besten Ergebnisse werden bei der Verwendung von Argon-Helium-Gemischen erzielt, da das Vorhandensein von Helium eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit, eine Steigerung der Wärmeleistung des Lichtbogens und eine Erhöhung der Einschmelztiefe ermöglicht, wodurch eine günstige Schweißnahtform erreicht wird, wenn der Stromwert in einem weiten Bereich variiert wird. Darüber hinaus wurde beim Schweißen mit einer nicht schmelzenden Elektrode in einem Argon-Helium-Gemisch eine Verringerung der Anzahl von Wolframeinschlüssen im Schweißgut und beim Schweißen mit einer abschmelzenden Elektrode die Bildung eines fächerförmigen Plasmas festgestellt, das einen großen Bereich des Metalls bedeckt und die Größe des Schweißbades erhöht.
Für das manuelle Schweißen von Aluminiumlegierungen mit nicht schmelzenden Elektroden sollte Argon verwendet werden, für das automatische Schweißen mit nicht schmelzenden Elektroden - ein Gemisch aus 50-60% He + 50-40% Ar, und für das Schweißen mit abschmelzender Elektrode (automatisch und halbautomatisch) - ein Gemisch aus 65-70% He + 35-30% Ar.
Welches ist das beste Gas zum Schweißen von Aluminium mit einem Schmelzschweißgerät?
Welches Gas für das Schweißen von Aluminium zu wählen ist, hängt von der Methode ab. Beim halbautomatischen Aluminiumschweißen werden Aluminiumdraht und Argon als Schutzgas benötigt. Das Verfahren wird mit einem Brenner durchgeführt, der vom Schweißer manuell gesteuert wird. Der Elektrodendraht wird automatisch zugeführt. Die Wahl des Gases für das Schweißen von Aluminium mit einem Schweißautomaten hängt auch von dem zu erzielenden Effekt ab. Für das halbautomatische Schweißen ohne Gas kann auch Aluminiumpulverdraht verwendet werden. In diesem Fall wird die Schutzfunktion durch das Pulver im Rohrdrahtkanal übernommen. Es schmilzt und seine Gase isolieren das geschmolzene Metall von der äußeren Umgebung. Nach dem Schweißen bildet sich an der Naht ein Schlackenmantel.
Welches Aluminiumschweißgas je nach Verfahren?
Welches Aluminiumschweißgas zu wählen ist, hängt davon ab, ob Sie sich für das MIG/MAG- oder das WIG-Verfahren entscheiden.
Welches Gas ist also für das WIG-Aluminiumschweißen am besten geeignet? Das beim WIG-Schweißen am häufigsten verwendete Schutzgas ist Argon. Sein Reinheitsgrad muss mindestens 99,95 % betragen. Für Metalle mit sehr guter Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer, wird Helium verwendet. Welches Gas für das WIG-Schweißen von Aluminium zu verwenden ist, hängt auch von der Temperatur des Schweißbogens ab. Wenn diese hoch ist, eignet sich Helium. Es sorgt vor allem für eine gleichmäßigere Wärmeverteilung zwischen dem Kern und dem Rand des Schweißbogens. Beim WIG-Schweißen wird reines Helium nur selten und nur in Ausnahmefällen verwendet. Stattdessen werden in den letzten Jahren zunehmend Gemische aus Argon und Helium mit einem Heliumanteil von 25, 50 oder 75 % verwendet.
Welches Gas für das Schweißen von Aluminium mit einem Mig-Schweißgerät am besten geeignet ist, hängt dagegen von dem gewünschten Effekt ab. Am häufigsten werden Gemische aus Argon und Wasserstoff verwendet, die eine desoxidierende Wirkung haben.
