Aluminium schweißen
Aluminium verhält sich in fast jedem Punkt anders als Stahl: die Oxidhaut, die Wärmeleitung, die fehlende Anlassfarbe und ein Draht, der sich nicht schieben lassen will.

Die Oxidhaut
Sie bildet sich in Sekunden neu, sobald blankes Aluminium an der Luft liegt. Deshalb wird unmittelbar vor dem Schweißen gebürstet — mit einer Edelstahlbürste, die nur für Aluminium benutzt wird — und deshalb ist die Zeit zwischen Vorbereiten und Schweißen ein Qualitätsmerkmal.
WIG mit Wechselstrom
Die Halbwelle mit der Elektrode am Pluspol räumt die Haut ab, die negative bringt die Wärme ins Werkstück. Die Balance verteilt den Zyklus zwischen beidem: mehr negative Zeit heißt mehr Einbrand und weniger Reinigung. Die Frequenz schnürt den Lichtbogen ein — höhere Frequenz gibt einen schmaleren, besser kontrollierbaren Kegel.
MIG und Impuls
Für dickeres Material und für Leistung ist MIG die Wahl, mit reinem Argon und bei größerer Dicke Argon-Helium für mehr Wärme. Der Impulslichtbogen löst das Grundproblem des Aluminium-MIG: er setzt bei niedriger mittlerer Wärme kontrollierte Tropfen ab, statt zwischen Kurzschluss und Sprühlichtbogen zu schwanken.
| Kenngröße | WIG | MIG |
|---|---|---|
| Stromart | AC, Reinigungsanteil rund 30 % | DC, positive Polung |
| Gas | Ar 100 %, bei dickem Werkstoff Ar + He | Ar 100 %, ab 6 mm Ar + 30 % He |
| Elektrode | WZ-8 (weiß), Kugel an der Spitze | — |
| Zuführung | Zusatzstab von Hand | Push-Pull-Vorschub |
Wärme und Vorwärmen
Aluminium leitet die Wärme rund viermal besser als Stahl. An dickem Material zieht das Bauteil die Wärme so schnell weg, dass der Einbrand ausbleibt — daher maßvoll anwärmen, was auch Kondenswasser vertreibt. Bei 6xxx liegt die Obergrenze aber bei etwa 120 °C, für Vorwärm- wie Zwischenlagentemperatur, und das nicht länger als 15 Minuten (Grenze nach AWS D1.2 für aushärtbare Legierungen und 5xxx mit mehr als 3 % Mg, so zitiert in den Leitfäden von Hobart und ESAB). Darüber zerstört Wärme in der WEZ genau die Aushärtung, die den Werkstoff fest gemacht hat.
| ER 4043 (Si) | ER 5356 (Mg) | |
|---|---|---|
| Fließverhalten | höher, die Naht wird glatter | geringer |
| Festigkeit | geringer | höher |
| Rissbeständigkeit | besser | schlechter bei manchen Legierungen |
| Eloxieren | dunkelt nach | die Farbe bleibt |
| Vorschub beim MIG | weich, neigt zum Vernesten | steifer, läuft gleichmäßiger |
Zusatzwerkstoff
5356 (AlMg5) für die meisten Konstruktionslegierungen der Reihen 5xxx und 6xxx, 4043 (AlSi5) für Guss und dort, wo weniger Rissneigung wichtiger ist als Festigkeit. Die beiden lassen sich nicht beliebig tauschen: 4043 auf Magnesium haltigen Legierungen bildet spröde Phasen.
| Eigenschaft | ER 4043 | ER 5356 |
|---|---|---|
| Legierungsbasis | Rund 5 % Silizium | Rund 5 % Magnesium |
| Festigkeit der Naht | Niedriger | Höher |
| Verhalten des Bades | Dünnflüssiger, legt sich leichter | Zäher, verlangt eine ruhigere Hand |
| Heißrissneigung | Besser auf 6xxx-Legierungen | Riskant auf 6xxx, gut auf 5xxx |
| Nach dem Eloxieren | Dunkelt nach, grauer Ton | Behält die Farbe des Grundwerkstoffs |
| Vorschub beim MIG | Weicher Draht, neigt zum Vogelnest | Steifer, läuft gleichmäßiger |
| Einsatz bei erhöhter Temperatur | Ohne Einschränkung | Über 65 °C nicht empfohlen: Spannungsrisskorrosion |
Welche Legierung, welcher Zusatzwerkstoff
Bevor man den Draht wählt, muss man wissen, was auf dem Tisch liegt. Die erste Ziffer der Legierungsbezeichnung nennt das Hauptlegierungselement, und das entscheidet über den Zusatz mehr als Dicke oder Verfahren.
| Reihe | Beispiele | Zusatz | Worauf achten |
|---|---|---|---|
| 1xxx (Rein-Al) | 1050, 1200 | 4043 | Weich, schnell durchgebrannt |
| 5xxx (AlMg) | 5754, 5083 | 5356 | 4043 auf magnesiumreichen Legierungen ergibt eine spröde Naht |
| 6xxx (AlMgSi) | 6060, 6082 | 4043 oder 5356 | Heißrisse beim Schweißen ohne Zusatz; Entfestigung der WEZ |
| Guss AlSi | Gehäuse, Ölwannen | 4043 | Poren aus ölgetränktem Guss |
| 7xxx (AlZn) | 7020, 7075 | 7020 — 5356 | 7075 ist zum Lichtbogenschweißen ungeeignet |
Wird das Teil eloxiert, bleibt nur 5356 — 4043 wird grau, wie die Vergleichstabelle oben zeigt. Arbeitet die Verbindung über 65 °C, scheidet 5356 wegen Spannungsrisskorrosion aus. Treffen beide Bedingungen zusammen, wird mit dem Hersteller des Zusatzwerkstoffs entschieden.
WIG mit Wechselstrom Schritt für Schritt
- Balance. Ausgangspunkt etwa 30 % Reinigungsanteil, wie in der Parametertabelle. Mehr Reinigung gibt einen breiteren matten Streifen neben der Naht und eine heißere Elektrode; weniger gibt tieferen Einbrand, aber die Oxidhaut bricht nicht mehr auf.
- Elektrode. WZ-8 mit Kalotte oder, bei neueren Invertern, nach Geräteanleitung. Den Durchmesser liefert der Wolfram-Rechner.
- Start. Höherer Strom am Anfang, weil Aluminium die Wärme ableitet; das Fußpedal nimmt Strom zurück, wenn das Teil warm ist.
- Zusatz. Den Stab an die Vorderkante des Bades führen und nicht aus dem Schutzgas nehmen — das heiße Stabende oxidiert in einer Sekunde.
- Naht lesen. Der helle, matte Streifen neben der Raupe ist die Reinigungszone und gehört dazu. Schwarzer Belag auf der Raupe heißt Schmutz, zu wenig Reinigung oder zu wenig Gas.
Allgemeine Verfahrensregeln stehen unter WIG-Schweißen.
MIG an Aluminium: warum Push-Pull
Aluminiumdraht ist weich. Durch mehrere Meter Schlauchpaket geschoben knickt er, bildet Drahtnester an den Rollen und fördert stoßweise. Darum nennt die Parametertabelle einen Push-Pull-Vorschub, und wo keiner da ist, hilft eine der Ersatzlösungen:
- Push-Pull-Brenner — ein zweiter Motor im Griff zieht den Draht, die Rollen im Vorschub schieben. Die Werkstattlösung und bei langen Schlauchpaketen die einzig sichere.
- Spool Gun — kleine Spule im Brenner selbst, der Draht läuft nur wenige Zentimeter. Praktisch für gelegentliche Arbeiten.
- Kurzes Schlauchpaket mit PTFE-Seele, U-Rollen und wenig Anpressdruck — geht mit 5356, der steifer ist; mit 4043 gibt es mehr Ärger.
Die Stromdüse für Aluminium ist eine Nummer größer als der Draht, weil er sich warm ausdehnt. Der Brenner wird stechend geführt, nicht schleppend, damit das Gas dem Bad vorausläuft. Gas: Argon, ab 6 mm Argon mit 30 % Helium, wie in der Tabelle. Das Einstellen von Rollen und Seele steht unter Wartung des Schweißgeräts.
Beispiel: Rahmen aus 6082-Rohr, 40×40×3
- Legierung 6082 — Reihe 6xxx, also Zusatz 4043, bei späterem Eloxieren 5356.
- Verfahren. Für wenige Rahmen WIG mit Wechselstrom, für eine Serie MIG mit Push-Pull, am besten Impuls.
- Vorbereitung. Entfetten, Edelstahlbürste nur für Aluminium, innerhalb weniger Minuten nach dem Reinigen schweißen.
- Temperatur. Höchstens bis zu der oben im Abschnitt zur Wärme genannten Grenze vorwärmen — darüber verliert die Legierung ihre Festigkeit aus der Aushärtung. Zwischen den Lagen abkühlen lassen.
- Festigkeit. Die WEZ ist bei 6082 immer schwächer als der Grundwerkstoff — das muss der Konstrukteur des Rahmens berücksichtigen, nicht der Schweißer. Das Gewicht der Profile liefert der Aluminium-Gewichtsrechner.
Typische Fehler bei Aluminium
- Eine Bürste, die Stahl berührt hat. Eisenpartikel in der Naht bedeuten Korrosion und Einschlüsse.
- Schleifscheibe für die Nahtvorbereitung. Schleifkorn setzt sich im weichen Metall fest — besser Fräser oder Alu-Feile.
- Draht von einer offen in der Halle gelagerten Spule. Hydratisiertes Oxid auf dem Draht heißt Wasserstoff in der Naht und Poren.
- MIG-Brenner schleppend geführt. Das Bad verlässt den Gasschutz, die Naht wird schwarz.
Häufige Fragen
Warum muss die Oxidhaut weg?
Weil sie bei rund 2050 °C schmilzt und das Metall darunter bei 660. Die Haut bleibt also fest, während das Metall längst flüssig ist, und verhindert die Verbindung. Beim WIG entfernt sie die positive Halbwelle des Wechselstroms, beim MIG der Lichtbogen selbst — vorher wird mechanisch gebürstet.
Warum knickt der Draht im Vorschub?
Weil Aluminiumdraht weich ist. Er braucht U-Nut-Rollen statt V-Nut, eine PTFE- oder Graphit-Führung statt Stahlspirale, weniger Rollendruck und einen möglichst kurzen, gerade geführten Brenner. Für mehr als gelegentliche Arbeit ist ein Spoolgun oder Push-Pull die eigentliche Antwort.
Woran erkenne ich, dass das Bad kommt?
Aluminium wechselt die Farbe nicht — es sieht bis zum Schmelzen gleich aus und fällt dann plötzlich durch. Man lernt, auf den Glanz zu achten, der kurz vor dem Schmelzen entsteht. Für den Anfang hilft es, mit einer Kupferbadsicherung zu üben.
4043 oder 5356 für 6082?
Beide sind üblich. 4043 hat ein flüssigeres Bad und verträgt die Heißrissneigung der 6xxx-Reihe besser; 5356 ergibt eine festere Naht und behält nach dem Eloxieren die Farbe. Arbeitet die Verbindung über 65 °C, bleibt 4043.
Aluminium MIG schweißen ohne Push-Pull — geht das?
Mit kurzem Schlauchpaket, PTFE-Seele, U-Rollen, wenig Anpressdruck und einer Stromdüse eine Nummer größer als der Draht — am besten mit 5356, der steifer ist. Sonst eine Spool Gun mit der Spule im Brenner. Für lange Schlauchpakete und Serienarbeit ist Push-Pull die einzige sichere Lösung.
Kann man Aluminium mit Stabelektroden schweißen?
Ja, für Reparaturen: im Elektrodenkatalog stehen OZA-1, OZA-2 und ESAB OK 96.20 (E Al Si 12), alle an DC+. Die Schlacke ist korrosiv und muss vollständig entfernt werden, und die Nahtgüte bleibt hinter WIG und MIG zurück — für Tragwerke werden sie nicht verwendet.
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