Auf feinem Aluminium kennen wir einen ersten MIG-Schweißnaht, der wie eine Perlenkette aussieht. Der Draht verstopft im Schlauch, der Lichtbogen knistert, das Schmelzbad durchdringt das Blech. Die meisten dieser Probleme kommen nicht von der Maschine selbst, sondern von der Konfiguration der Drahtzufuhr und der Vorbereitung der Teile. Hier sind die konkreten Punkte, die das Ergebnis beim MIG-Schweißen von Aluminium tatsächlich verändern.
Spool Gun und Push-Pull-Pistole: die richtige Ausrüstung für MIG-Aluminium
Aluminium ist deutlich weicher als Stahl. Das Drücken eines Aluminiumsdrahts in einen Standard-Schlauch von drei oder vier Metern führt regelmäßig zu Bird-Nesting, das heißt, einem Drahtknäuel im Drahtvorschub. Man verliert Zeit, Draht und die Regelmäßigkeit des Lichtbogens leidet direkt darunter.
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Die zuverlässigste Lösung bleibt die Spool Gun, eine Pistole, die ihre eigene Drahtspule direkt hinter der Düse hat. Der Draht legt nur wenige Zentimeter zurück, bevor er den Lichtbogen erreicht, was fast alle Zuführprobleme beseitigt.
Für diejenigen, die ein MIG-Aluminium-Schweißgerät verwenden möchten, ohne in eine Spool Gun zu investieren, bietet die Push-Pull-Pistole eine Alternative: Ein Motor zieht den Draht auf der Pistolenseite, während der Drahtvorschub ihn schiebt. Das Ergebnis ist vergleichbar, mit etwas mehr Flexibilität in der Kabellänge.
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Wenn man eine klassische Pistole behält, muss man mindestens den Stahl-Schlauch durch einen Teflon-Liner ersetzen und sicherstellen, dass die Antriebsrollen glatt sind (nicht gezahnt). Gezahnte Rollen quetschen den Aluminiumsdraht und erzeugen Späne, die den Schlauch innerhalb weniger Minuten verstopfen.
Vorbereitung der Aluminiumteile vor dem MIG-Schweißen
Die Oxidschicht, die sich natürlich auf Aluminium bildet, schmilzt bei einer deutlich höheren Temperatur als das Metall selbst. Wenn man sie nicht entfernt, muss der Lichtbogen diese Schicht durchdringen, bevor er das Schmelzbad erreicht, was Einschlüsse und eine unregelmäßige Naht erzeugt.
Der Punkt, den viele unterschätzen: Das Oxid bildet sich nach dem Bürsten sehr schnell wieder. Die Teile am Vortag vorzubereiten, bringt nichts. Man entfettet mit Aceton, bürstet mit einer Edelstahlbürste, die ausschließlich für Aluminium reserviert ist (niemals die, die für Stahl verwendet wurde), und schweißt dann sofort.
- Jedes Teil und den Zusatzdraht entfetten, um alle Öl- oder Fettspuren zu entfernen, die Porosität in der Naht verursachen würden.
- Den Schweißbereich mechanisch über einige Zentimeter auf jeder Seite der Fuge mit einer speziellen Edelstahlbürste für Aluminium bürsten.
- Sofort nach dem Bürsten schweißen, um zu verhindern, dass sich die Oxidschicht wieder bildet.
Bei dicken Teilen hilft eine moderate Vorwärmung, die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium auszugleichen, das die Wärme sehr schnell ableitet. Die Rückmeldungen variieren in diesem Punkt je nach Dicke und Legierung, aber man beobachtet eine deutliche Verbesserung der Eindringtiefe bei Querschnitten über einem Zentimeter.
Wahl des Aluminium-Zusatzdrahts: ER4043 oder ER5356
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Zusatzdraht für MIG-Aluminium, und die Wahl zwischen den beiden ist nicht unerheblich. Jeder Draht liefert ein unterschiedliches Ergebnis in Bezug auf die Fließfähigkeit des Schmelzbades, die mechanische Festigkeit und die Oberflächenbeschaffenheit.
ER4043 für allgemeine Schweißungen
Der Draht ER4043 enthält Silizium, was ihn flüssiger und toleranter gegenüber Einstellabweichungen macht. Er erzeugt eine glatte Naht und begrenzt das Risiko von Heißrissen. Es ist der vielseitige Draht für allgemeine Verbindungen, Reparaturen und Teile, die keinen intensiven mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
ER5356 für Festigkeit und Anodisierung
Der Draht ER5356 bietet eine bessere mechanische Festigkeit des Deposits. Er ist auch die einzige sinnvolle Wahl, wenn das Teil nach dem Schweißen anodisiert werden muss, da ER4043 sichtbare Farbunterschiede nach der Behandlung verursacht. Für jedes anodisierte Teil wechseln wir ohne zu zögern zu ER5356.
MIG-Einstellungen und Schutzgas zum Schweißen von Aluminium
Aluminium wird ausschließlich unter inertem Gas geschweißt. In den meisten Fällen wird reines Argon verwendet. Einige fügen einen geringen Anteil Helium hinzu, um die Energie des Lichtbogens bei dicken Teilen zu erhöhen, aber reines Argon deckt die meisten Situationen in der Werkstatt oder auf der Baustelle ab.
Der Gasdurchfluss liegt in der Regel einen Schritt über dem, was man für Stahl einstellt, da das geschmolzene Aluminium sehr empfindlich gegenüber atmosphärischer Kontamination ist. Ein unzureichender Durchfluss lässt Luft in das Bad eindringen und erzeugt mit bloßem Auge sichtbare Porosität in Form von kleinen Löchern in der Naht.
Was die elektrischen Einstellungen betrifft, so muss die Drahtgeschwindigkeit mit der Spannung übereinstimmen. Ein Draht, der im Vergleich zur Spannung zu langsam ist, erzeugt einen instabilen Lichtbogen, der Tropfen projiziert. Ein zu schneller Draht quetscht den Lichtbogen und der Draht stößt gegen das Teil. Man geht durch Versuche an einem Stück des gleichen Legierung und der gleichen Dicke wie das Endteil vor.
- Mit einer mittleren Spannung und einer moderaten Drahtgeschwindigkeit beginnen und dann in kurzen Schritten anpassen.
- Die Geschwindigkeit der Pistole im Vergleich zu Stahl leicht erhöhen, da Aluminium schnell erhitzt und das Bad sich schnell verbreitert.
- Die Technik bevorzugen, die Pistole zu schieben (Arbeitswinkel nach vorne), anstatt zu ziehen, um eine bessere Gasabdeckung des Bades zu gewährleisten.
Sicherheit und häufige Fehler beim MIG-Aluminium-Schweißen
Aluminium reflektiert UV-Strahlen stärker als Stahl. Eine automatische Verdunkelungsmaske mit einem geeigneten Schutzindex ist unerlässlich, auch für kurze Nähte. Die durch reflektiertes UV-Licht auf poliertem Aluminium verursachten Hautverbrennungen überraschen oft diejenigen, die von Stahl kommen.
Der häufigste Fehler bleibt, die Reinigung der Düse und des Kontaktrohrs zu vernachlässigen. Aluminiumspäne haften im Inneren der Düse und stören schließlich den Gasfluss. Eine Kontrolle alle paar Schweißgänge vermeidet Serienfehler an einem ganzen Teil.
Ein letzter Punkt, der oft vergessen wird: den Zusatzdraht an einem trockenen Ort lagern. Die von der Spule aufgenommene Feuchtigkeit wird in Form von Dampf im Lichtbogen freigesetzt und verursacht genau die gleiche Porosität wie ein unzureichender Gasdurchfluss. Ein luftdichter Beutel oder ein wasserdichter Behälter reicht aus.