Das Aluminiumschweißen unterscheidet sich grundlegend von der Stahlverarbeitung. Die größten Herausforderungen sind sein niedriger Schmelzpunkt (660°C), die hohe Wärmeleitfähigkeit, die Oxidschicht (Al₂O₃, Schmelzpunkt ~2050°C) und die Wasserstoffporenempfindlichkeit.
Die 5xxx-Serie (5083, 5754) und die 6xxx-Serie (6061, 6082) decken die häufigsten Schweißanwendungen ab. Diese beiden Gruppen haben unterschiedliche Schweißeignung und Zusatzdrahtanforderungen.
Vergleich 5083 und 6061
| Eigenschaft | EN AW-5083 (Al-Mg4,5Mn) | EN AW-6061-T6 (Al-Mg1Si) |
|---|---|---|
| Streckgrenze | ~145 MPa (H111) | ~276 MPa (T6-Zustand) |
| Schweißeignung | Ausgezeichnet | Gut (WEZ-Festigkeitsverlust vorhanden) |
| WEZ-Festigkeitsverlust | Minimal | Ausgeprägt (bis 40%) |
| Heißrissempfindlichkeit | Niedrig | Höher (mit ER4043 reduziert) |
| Empfohlener Zusatzdraht | ER5356 | ER4043 oder ER5356 |
| Typische Anwendung | Meeresstrukturen, Druckbehälter, Kryotank | Strukturprofil, Maschinenteil, Automobil |
Oxidoxidentfernung und Porenvermeidung
Die Al₂O₃-Schicht schmilzt beim dreifachen Schmelzpunkt des Grundwerkstoffs. Beim WIG-Schweißen entfernt Wechselstrom diese Schicht durch die Reinigungswirkung; beim MIG-Schweißen ist eine angemessene mechanische oder chemische Vorreinigung obligatorisch.
Hauptursachen für Porenbildung: Oberflächenfeuchtigkeit und Öl (Acetonwischen vor dem Schweißen ist Pflicht), Schutzgasqualität (Argon 99,998% Reinheit), Hydroxidrückstände und hohe Schweißgeschwindigkeit mit unzureichendem Gasschutz.
Kritische Maßnahme: Aluminiumschweißdraht muss unmittelbar vor der Verwendung aus der Verpackung entnommen werden. In der Lagerung feuchtigkeitsaufnehmender Draht erhöht das Porenrisiko drastisch.
WIG oder MIG? Verfahrensauswahl
- WIG (141) — Bevorzugt: ≤ 6 mm, Präzisionswurzelnähte, ästhetisches Erscheinungsbild, kritische Nähte an Druckbehältern.
- MIG (131) — Bevorzugt: > 6 mm, strukturelle Anwendungen mit hoher Abschmelzleistung, Serienfertigung. Impuls-MIG minimiert Spritzer.
ER4043 (niedriger Schmelzpunkt, gute Fließfähigkeit, wenig Heißrisse — für 6xxx-Serie) oder ER5356 (höhere Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit — für 5xxx-Serie).
Aluminiumschweißkompetenz bei ArmaWeld
ArmaWeld bietet Aluminiumschweißleistungen mit nach EN ISO 9606-2 (FM21 und FM22) zertifizierten Schweißern an. Die Schweißverfahren basieren auf nach EN ISO 15614-2 genehmigten WPQR. Für die Aluminiumfertigung werden physisch getrennte Werkstattbereiche, separate Werkzeugsätze und farbcodierte Ausrüstung verwendet. Abnahmekriterium ist EN ISO 10042 Klasse B.
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