Schweißen

Wie viele andere Metalle auch, können auch Aluminium und seine Legierungen durch Schmelzschweißen miteinander verbunden werden. Wie viele andere Metalle auch, können auch Aluminium und seine Legierungen durch Schmelzschweißen miteinander verbunden werden. Legierungsbedingte Unterschiede wirken sich in Abhängigkeit von der Art und Menge der Legierungselemente teilweise erheblich auf die Schweißbarkeit aus. So sind alle naturharten Werkstoffe aus der 5xxxer und Legierungen der 6xxxer Reihe für Schweißkonstruktionen sehr gut einsetzbar. Gleiches gilt für eine Vielzahl von klassischen Gusslegierungen. Von den aushärtbaren Werkstoffen der 7xxxer Legierungsreihe eignen sich nur die kupferfreien Vertreter vom Typ AlZnMg, wie beispielsweise AlZn4,5Mg1 (EN AW 7020).

WIG - Schweißen

Das WIG- Schweißen zählt zu den Schutzgasschweißverfahren mit nicht abschmelzender Elektrode. Das Kürzel WIG steht für Wolfram-Inert-Gas. Das WIG- Schweißen zählt zu den Schutzgasschweißverfahren mit nicht abschmelzender Elektrode. Das Kürzel WIG steht für Wolfram-Inert-Gas. Deutlicher Vorteil dieses Verfahrens gegenüber jenen Prozessen mit abschmelzender Elektrode ist die Trennung von Schweißenergiequelle vom Schweißzusatzwerkstoff. Der Lichtbogen brennt zwischen der nichtabschmelzenden Elektrode und dem Werkstück. Um Elektrode und Schmelze vor Oxidation zu schützen, werden die umgebenen Bereiche mit inerten Schutzgasen wie beispielsweise Helium, Argon bzw. entsprechenden Gemischen aus diesen Gasen umströmt. Die Energieeinbringung kann mit diesem Verfahren sehr genau geregelt werden, was sich in hoher, porenfreier Schweißnahtqualität widerspiegelt. Das WIG-Schweißen kann mit und ohne Zusatzwerkstoff in automatisierter oder manueller Ausführung betrieben werden.

MIG - Schweißen

Das MIG- Schweißen gehört zu den Schutzgasschweißverfahren mit abschmelzender Elektrode. Das Kürzel MIG steht für Metall-Inert-Gas. Bei diesem Verfahren brennt der Lichtbogen zwischen einer mechanisch geförderten Drahtelektrode, die gleichzeitig den Schweißzusatz bildet und dem zu schweißenden Werkstück. Die Drahtelektrode ist als Anode (Pluspol) geschaltet und bewirkt somit die Zerstörung der anhaftenden Aluminiumoxidhaut. Als Schutzgas werden die Gase Helium und Argon bzw. diverse Gemische aus diesen verwendet. Da dieses Verfahren sehr gut mechanisierbar ist, eignet es sich besonders zur Schweißausführung durch Roboter.

Plasmaschweißen

Auch bekannt als Wolfram-Plasma-Schweißen ist es ein Schweißverfahren mit nichtabschmelzender Elektrode und stellt eine Weiterentwicklung des WIG-Schweißverfahren dar. Auch bekannt als Wolfram-Plasma-Schweißen ist es ein Schweißverfahren mit nichtabschmelzender Elektrode und stellt eine Weiterentwicklung des WIG-Schweißverfahren dar. Es wird hauptsächlich als automatisiertes Verfahren zum Verschweißen von Werkstücken mit Wandstärken zwischen 0,05 mm und 10 mm angewendet. Als Plasma werden Gase bezeichnet, die durch hohe Energiezufuhr in den elektrisch leitenden Zustand versetzt werden. Die entstehenden Gasionen und die freigesetzten Elektronen werden beschleunigt. Beim Aufprall auf das Werkstück bzw. die Elektrode wird diese hohe kinetische Energie in Wärme umgewandelt und führt somit zum Aufschmelzen des Grund- und Zusatzmetalls. Aluminiumwerkstoffe werden üblicherweise mit dem Plasmalichtbogenverfahren geschweißt. Hierbei arbeitet zwischen Werkstück und Elektrode ein…

Laserstrahlschweißen

Das Laserstrahlschweißen gehört ebenso wie das Elektronenstrahlschweißen zu der Gruppe der Strahlschweißverfahren Das Laserstrahlschweißen gehört ebenso wie das Elektronenstrahlschweißen zu der Gruppe der Strahlschweißverfahren. Mit der Entwicklung von Hochleistungslasern und der damit einhergehenden hohen Strahlqualität eröffnen sich weite Anwendungsgebiete für Schweiß- als auch Schneidaufgaben.

Elektronenstrahlschweißen

Bei diesem Verfahren, welches auch als Electron-Beam-Welding oder kurz als EB- Schweißen bekannt ist, wird der Werkstoff durch das Auftreffen hochbeschleunigter Elektronen auf die Werkstückoberfläche geschmolzen. Bei diesem Verfahren, welches auch als Electron-Beam-Welding oder kurz als EB- Schweißen bekannt ist, wird der Werkstoff durch das Auftreffen hochbeschleunigter Elektronen auf die Werkstückoberfläche geschmolzen. Hierbei erfolgt die Umwandlung kinetischer Energie in Wärme. Üblicherweise erfolgen die Schweißungen im Vakuum oder Teilvakuum aber auch das Schweißen an „normaler“ Atmosphäre wird bereits erfolgreich umgesetzt.

Rührreibschweißen

Die Besonderheit dieses Verfahrens erklärt sich darin, dass die Fügeverbindung im Solidusbereich, also unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls erfolgt. Somit fehlen auch die den Schmelzverfahren typischen Erstarrungsprozesse und die damit verbundenen (teilweise negativen) Eigenheiten. Die Besonderheit dieses Verfahrens erklärt sich darin, dass die Fügeverbindung im Solidusbereich, also unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls erfolgt. Somit fehlen auch die den Schmelzverfahren typischen Erstarrungsprozesse und die damit verbundenen (teilweise negativen) Eigenheiten.

Löten

Bei diesem Prozess werden Bauteile bzw. Werkstoffe mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzstoffes (Lot) verbunden. Ein Aufschmelzen der Werkstoffe unterbleibt, es erfolgt lediglich eine Benetzung der Berührungsstellen durch flüssiges Lot. Die Festigkeit der Verbindung wird ausschließlich durch den Zusatzwerkstoff definiert, weshalb in den meisten Fällen das Schweißen eher zum Verbinden eingesetzt bzw. bevorzugt wird. Dennoch kann bei einigen Anwendungen das Löten vorteilhaft sein, wenn beispielsweise:

Widerstandsschweißen

Hierunter versteht man Schweißverfahren für elektrisch leitfähige Werkstoffe auf Basis der Jouleschen Stromwärme, eines durch die Verbindungsstelle fließenden elektrischen Stromes. Hierunter versteht man Schweißverfahren für elektrisch leitfähige Werkstoffe auf Basis der Jouleschen Stromwärme, eines durch die Verbindungsstelle fließenden elektrischen Stromes. Beim Prozess werden die Verbindungspartner örtlich bis über den Schmelzpunkt erwärmt. Nach Ende des Stromflusses erstarrt die Schmelze zu einer festen Schweißverbindung. Durch Zusammendrücken während und nach dem Stromfluss wird die Bildung einer optimalen Verbindung unterstützt.

Kleben

Aufgrund der vorzüglichen Eigenschaften von Aluminium und den daraus resultierenden umfangreichen Anwendungsgebieten, insbesondere im Flugzeug- und Automobilbau gehören Aluminium und seine Legierungen zu den am meisten untersuchten Metallen in der Klebetechnik. Aufgrund der vorzüglichen Eigenschaften von Aluminium und den daraus resultierenden umfangreichen Anwendungsgebieten, insbesondere im Flugzeug- und Automobilbau gehören Aluminium und seine Legierungen zu den am meisten untersuchten Metallen in der Klebetechnik. Alle Aluminium- Legierungen, Stähle und Kunststoffe lassen sich mit- und untereinander verkleben. Die sich beim Kleben ausbildenden Strukturen des Aluminiumoxids haben maßgeblichen Einfluss auf das Alterungsverhalten der Klebverbindung. Hierin begründet sich die besondere Bedeutung einer entsprechenden Oberflächenbehandlung vor dem Klebprozess.