Aluminium fügen: Leichtmetall fest verbinden

Aluminium bietet als leichter und vergleichsweise fester Werkstoff große Potenziale für den Leichtbau. Zudem ist es korrosionsbeständig, gut zu recyceln und relativ kostengünstig. Ein idealer Werkstoff für viele Anwendungen, der allerdings an den Schweißprozess hohe Anforderungen stellt.

Porenbildung und Risse vermeiden

Als sauerstoffaffines Metall bildet Aluminium eine dichte Oxidschicht, die beim Schweißen aufgebrochen werden muss. Zudem neigt Aluminium beim Schweißen zur Bildung von Poren, da die Wasserstofflöslichkeit beim Erstarren sprunghaft nachlässt. Die chemische Zusammensetzung mancher Legierungen begünstigt die Rissbildung. Diesen Herausforderungen muss mit geeigneten Strategien begegnet werden.

Gefahr der Entfestigung

Darüber hinaus neigt Aluminium zur Entfestigung im Bereich der Wärmeeinflusszone, was die Verbindung erheblich schwächen kann. Die dafür verantwortlichen Mechanismen unterscheiden sich je nach Aluminiumlegierung. Daher sind werkstoffspezifische Lösungen gefragt.

Gemeinsam mit Ihnen meistern wir die daraus entstehenden Herausforderungen. Fügeverfahren mit geringer oder örtlich eng begrenzter Wärmeeinbringung sind eine Option. Auch konstruktive Lösungen sind denkbar, wenn sich die Verbindung in niedriger belastete Bauteilbereiche legen lässt. Schließlich besteht in einigen Fällen die Möglichkeit, eine entstandene Entfestigung rückgängig zu machen.

Verzug und Eigenspannungen reduzieren

Aluminium ist ein hervorragender Wärmeleiter und dehnt sich unter Hitze stark aus. Daher verziehen sich Aluminiumwerkstücke beim Schweißen leicht. Zudem können daraus hohe Eigenspannungen in der Schweißnaht resultieren – mit negativen Folgen für die Festigkeit der Verbindung. Verfahren mit geringer oder örtlich begrenzter Wärmeeinbringung können auch hier den Problemen entgegenwirken.

Das optimale Schweißverfahren auswählen

Leider kann kein Schweißverfahren alle Herausforderungen beim Schweißen von Aluminium optimal meistern. Daher muss für jede Schweißaufgabe individuell geprüft werden, welches Verfahren am besten geeignet ist.

Mit unserer umfangreichen Erfahrung in allen relevanten Schweißverfahren können wir verschiedenste Schweißaufgaben umfassend einschätzen. Über unseren Forschungspartner ISF haben wir Zugriff auf ein hervorragend ausgestattetes fügetechnisches Labor und können bei Bedarf konkurrierende Verfahren im direkten Vergleich testen. Auch alternative Lösungen wie das Löten oder das Kleben lassen wir dabei nicht außer Acht.

Partnerwahl: Legierung und Zusatzwerkstoff

Manche Aluminiumlegierungen lassen sich gar nicht schmelzschweißen. Andere neigen dazu, Heißrisse zu bilden. Um diese Heißrisse sicher zu vermeiden, reicht es nicht immer, einfach den richtigen Schweißzusatzwerkstoff zu identifizieren. Je nach Verfahren und Fügegeometrie ist es ebenso wichtig, den Zusatzwerkstoff prozesssicher und mit ausreichender Vermischung in die Fügestelle einzubringen. 

Auch beim dafür notwendigen metallurgischen Know-how greifen wir nicht nur auf unsere Erfahrung, sondern auch auf die neuesten Forschungsergebnisse zurück. So beruht unsere Partnerwahl stets auf dem aktuellsten Stand der Forschung.

Die richtigen Parameter finden

Selbst mit dem passenden Zusatzwerkstoff bleiben Schweißprozesse bei Aluminium empfindlich. Für reproduzierbar gute Ergebnisse müssen Energieeinbringung und Temperaturführung perfekt abgestimmt sein.

Wir optimieren die Prozessparameter für jede Aufgabenstellung strukturiert und individuell. Ausgehend von unseren Erfahrungswerten führen wir klar definierte Versuchsreihen durch, um belastbare Ergebnisse für unsere Kunden zu ermitteln.

Unabhängig und bestens ausgestattet

Die Anforderungen an ein Schweißverfahren für Aluminium sind komplex. Einzelne Verfahren, Zusatzwerkstoffe oder Anlagen stoßen bei schwierigen Aufgabenstellungen schnell an ihre Grenzen.

Da ist es gut, einen Partner zu haben, der Know-how in allen Verfahren hat, die zur Lösung der Aufgabe in Frage kommen. Einen Partner, der unabhängig vom Lieferprogramm eines Herstellers beraten und testen kann. So lange, bis Ihre Schweißaufgabe gelöst ist.