Wie schweißt man Aluminium?

Generell ist das Schweißen von Metallen jeglicher Art eine Arbeit, die Fingerspitzengefühl und Erfahrung erfordert – zumindest dann, wenn die Schweißverbindung sorgfältig und langlebig sein soll. Jeder, der schon einmal mit einem Schweißgerät gearbeitet oder beruflich damit zu tun hat, kann dies bestätigen. Ein wenig anspruchsvoller als bei anderen Materialien wird es allerdings beim Schweißen von Aluminium. Was sind die Besonderheiten, welche Schweißverfahren gibt es und wie geht man beim Alu-Schweißen vor? Das erfahren Sie in diesem Ratgeber!
 

Gut zu verarbeiten, ungefähr halb so schwer wie Stahl und zugleich sehr stabil: diese Kombination der Eigenschaften ist wohl einer der wesentlichen Gründe, weswegen Aluminium als Werkstoff so gefragt ist. Hinzu kommt allerdings auch ein sehr geringer Schmelzpunkt im Vergleich zu anderen Metallen: Aluminium schmilzt bereits bei 660,3 °C. Die Oxidschicht, die sich bei Luftkontakt über das Material legt, hat hingegen einen Schmelzpunkt von ca. 2050 °C.

Und hier beginnt bereits die Herausforderung beim Schweißen. Wenn man bedenkt, dass Aluminium außerdem eine vier- bis fünfmal so hohe Wärmeleitfähigkeit wie Stahl besitzt, wird klar, dass deshalb beim Schweißvorgang noch mehr Wärme eingebracht werden muss. Wie jedes Metall dehnt es sich außerdem bei Wärme aus – in diesem Fall allerdings doppelt so stark. 

Es können also große Spannungen und damit unkontrollierte Verzüge der Schweißkonstruktion entstehen – es sei denn, man wählt das optimale Schweißverfahren und die richtigen Schweißparameter, bereitet das Material sorgfältig vor und arbeitet in der richtigen Reihenfolge.

Eine gute Vorbereitung ist beim Aluminium schweißen alles, wenn Sie sicherstellen wollen, dass der Schweißvorgang problemlos vonstatten geht und das Schweißergebnis ordentlich ausfällt. Vor dem Schweßen müssen deshalb Öle, Fette, aber vor allem auch die Oxidschicht müssen entfernt werden, damit die zu schweißenden Stellen metallisch rein sind. Wichtig ist die Reihenfolge: Erst kommt die Reinigung, dann die Entfernung der Oxidschicht. 
 

Kümmern Sie sich zunächst um die Öle und Fette, die noch am Aluminium anhaften. Dies geht am besten mit organischen Lösungsmitteln, wie zum Beispiel Aceton oder einem handelsüblichen Bremsenreiniger auf Acetonbasis, einer milden alkalischen Lösung beziehungsweise Seifenlauge oder Entfetter auf Zitrusbasis. Stellen Sie sicher, dass sie die gereinigten Stellen hinterher gründlich abspülen und trocknen. Anschließend können Sie sich dem nächsten wichtigen Schritt in der Vorbereitung widmen.

Als nächstes geht es an die Oxidschicht. Warum muss diese entfernt werden? Wir erinnern uns: Der Schmelzpunkt der Oxidschicht liegt bei etwa 2.050 °C, die des Aluminiums je nach Legierung schon bei gut 660 °C. Möchte man die Oxidhaut einfach aufschmelzen, dann würde das Aluminium darunter einfach verrinnen und ein Schweißen des Werkstoffs wäre unmöglich. Es ist allerdings auch möglich, die Oxidschicht während des Schweißvorgangs aufzubrechen, nämlich dann, wenn mit Wechselstrom geschweißt wird. Hierbei wird zwischen positiver und negativer Halbwelle gewechselt. Die positive Halbwelle bricht die Oxidschicht auf, während durch die negative Halbwelle der Einbrand bzw. die Einschweißtiefe erzielt wird.

Sorgen Sie dafür, dass Sie sie sowohl vor dem Schweißen als auch nach längeren Unterbrechungen des Schweißvorgangs entfernen. Dies kann zum Beispiel auf mechanische Art und Weise geschehen, zum Beispiel mithilfe einer Edelstahlbürste. Sie sollte deswegen aus Edelstahl bestehen, da mit anderen Bürsten Einschlüsse von Kohlenstoffstahl im Aluminium auftreten können. Stark saure oder alkalische Lösungen eignen sich ebenfalls dazu. Es existieren auch spezielle Lösungen zur Oxid-Entfernung, die lokal aufgesprüht werden. Neben den allgemeinen Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit solchen Mitteln, ist es ratsam, diese Stellen nach der Anwendung gut abzuspülen und zu trocknen. 

Vergessen Sie auch nicht, den Schweißstab zu reinigen, damit die Naht sicher hält. Hierfür können Sie beispielsweise Schleifpapier verwenden. Nachdem Sie die Oxidschicht vom Aluminium entfernt haben, sollten Sie die Naht innerhalb weniger Tage schweißen. Idealerweise decken Sie das Material in der Zwischenzeit ab, um es vor Staub und Schmutz zu schützen. Hierzu eignet sich gewöhnliches braunes Packpapier sehr gut.