Aluminium Schweissen

Aluminiumlegierungen zählen heute zu den bevorzugten Materialien im modernen Leichtbau. Gründe dafür sind ihre Kombination aus geringer Dichte (etwa 2,7 g/cm³) und gleichzeitig beachtlicher Festigkeit. Hinzu kommen Eigenschaften wie gute Formbarkeit, hohe Wärme- und elektrische Leitfähigkeit, ausgezeichnete Kaltzähigkeit sowie überzeugende Korrosions- und Witterungsbeständigkeit.
Trotz dieser Vorteile stellt Aluminium beim Schweißen gewisse Herausforderungen dar. Eine davon ist die spontan entstehende Oxidschicht, die sich bei Kontakt mit Sauerstoff auf der Oberfläche bildet. Diese schützt das Metall zwar effektiv vor chemischen Angriffen, erschwert aber das Verschmelzen beim Schweißen erheblich. Der Grund: Aluminiumoxid hat mit etwa 2050 °C einen deutlich höheren Schmelzpunkt als das darunterliegende Metall (ca. 660 °C). Die Oxidschicht wirkt wie eine zähe Barriere und verhindert das gleichmäßige Fließen des geschmolzenen Werkstoffs.
Deshalb muss sie vor oder während des Schweißens entfernt werden – entweder mechanisch, durch die Reinigungswirkung des Lichtbogens bei WIG- oder MIG-Verfahren, oder chemisch mit Flussmitteln, wie sie etwa beim Löten oder Gasschweißen zum Einsatz kommen.
Ein weiterer schweißtechnischer Aspekt ergibt sich aus der hervorragenden Wärmeleitfähigkeit von Aluminium: Trotz seines niedrigen Schmelzpunktes benötigt das Schweißen relativ viel Energie. Die Wärme breitet sich schnell aus und beeinflusst den angrenzenden Werkstoffbereich stark. In der Wärmeeinflusszone (WEZ) kann die zuvor durch Aushärtung oder Kaltverformung erreichte Festigkeit ganz oder teilweise verloren gehen. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, werden bestimmten Legierungen Zusätze beigemischt, die die Rekristallisation bremsen und damit ein vollständiges Erweichen des Gefüges verhindern.