Verwendung von Gleichstrom beim Aluminiumschweißen

Kann man Aluminium mit Gleichstrom schweißen? Obwohl Wechselstrom die bevorzugte Methode ist und Gleichstrom bei der Bearbeitung empfindlicher Metalle seine eigenen Einschränkungen hat, ist es möglich, beim Schweißen von Aluminium Gleichstrom zu verwenden. Bevor Sie sich jedoch zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) entscheiden, ist es der kritische Teil, sich über alle Herausforderungen beim Arbeiten mit Aluminium im Klaren zu sein.

Aluminium besitzt empfindliche Eigenschaften. Es ist weich, dehnbar und leicht, aber auch korrosionsbeständig. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Aluminium für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt. Dennoch können ohne die richtige Schweißmethode Probleme wie Blaswirkung, Durchbrennen und ungenügende Durchschweißung die Schweißnaht beschädigen. Lassen Sie uns also darüber sprechen, wie sich Wechsel- und Gleichstrom auf die Schweißergebnisse bei der Bearbeitung von Aluminium auswirken können.

Aluminium und das bevorzugte Schweißverfahren

Wie bereits erwähnt, ist Wechselstrom die bevorzugte Wahl beim Schweißen von Aluminium. Einer der Gründe dafür ist die hohe Oxidationsanfälligkeit von Aluminium. Durch den Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff bildet sich eine Schicht aus Aluminiumoxid, was beim Zünden eines Lichtbogens zu Problemen führt. Zum Durchbrechen der Oxidschicht ist üblicherweise eine hohe Wärmeeinbringung erforderlich. Durch die Verwendung von zu viel Hitze kann das weiche Aluminiumgrundwerkstoff jedoch durchgebrannt werden.

Der Vorteil von Wechselstrom beim Aluminiumschweißen liegt in der ständigen Polaritätsänderung. Da sich die Richtung des Elektronenflusses ständig ändert, entsteht ein Sandstrahleffekt auf die Oxidschicht, wodurch diese abgetragen wird. Die so entstandene Schweißnaht ist sauber und frei von Verunreinigungen. Die Herausforderungen bei der Erzielung dieser Ergebnisse mit Wechselstromschweißen sind jedoch folgende:

• Präzise Wärmesteuervorgang im Schmelzbad
• Mögliches Durchbrennen und Kontamination
• Mangelnder Einbrand bei der Bearbeitung dickerer Werkstücke

Durch präzise Parametersteuerung und Wechselstromtechnologie, wie z. B. Rechteckwellen-Wechselrichter, kann das Wechselstromschweißen effektiver und wirtschaftlicher gestaltet werden.

Man kann beim Aluminiumschweißen auch Gleichstrom verwenden. Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile dieser Option abwägen.

Wann sollte man Gleichstrom zum Aluminiumschweißen verwenden?

Der Nachteil des Wechselstromschweißens besteht darin, dass das Gleichstromschweißen Vorteile bieten kann. Der Gleichstrom erzeugt einen stabilen Lichtbogen aufgrund des konstanten Stromflusses in eine einzige Richtung. Es ist also in der Lage, genügend Hitze zu erzeugen, um Aluminiumwerkstücke mit einer Dicke von mehr als 6,35 mm ordnungsgemäß zu verschweißen. Beim WIG-Schweißen wird der negative Gleichstrom (DCEN) bevorzugt, um einen tieferen Einbrand zu erzielen, während der positive Gleichstrom (DCEP) in der Lage ist, die Oxidschicht aufzubrechen.

Obwohl Gleichstromschweißen in manchen Fällen die beste Lösung sein kann, ist es wichtig, sich seiner Grenzen bewusst zu sein –

• Ohne präzise Steuerung wird eine größere Wärmeeinbringung erzeugt, wodurch beim Gleichstromschweißen das Werkstück durchbrennen kann.
• Eine Reinigung vor dem Schweißen ist unerlässlich. Nur reines Helium eignet sich als Schutzgas für DCEN, bietet aber keine Unterstützung beim Aufbrechen der Oxidschicht beim Schweißen.
• Gleichstrom-Schweißgeräte sind teurer, was die Anwender in der Regel dazu veranlasst, sich für Wechselstrom-Schweißen zu entscheiden.

Trotz der Einschränkungen ist es mit der richtigen Vorgehensweise und Kontrolle möglich, beim Schweißen von Aluminium mit Gleichstrom gute Ergebnisse zu erzielen.

Wechselstrom oder Gleichstrom? – Die richtige Wahl für Aluminiumschweißen

Ausreichende Verbindung, Fehlerfreiheit, Festigkeit und Reinheit sind die Kennzeichen einer guten Schweißung bei allen Metallen. Bei Metallen wie Aluminium kann dies eine Herausforderung darstellen, da es durch hohe Wärmeeinbringung anfällig für Schäden ist, die für das Aufbrechen der Oxidschicht unerlässlich ist. Wechselstromschweißen ist vorzugsweise eine ausgezeichnete Option, wenn es darum geht, ein dünnes Aluminiumwerkstück in einem einzigen Arbeitsgang zu schweißen. Bei dickerem Aluminium kann man mit Gleichstromschweißen eine größere Eindringtiefe in einem einzigen Arbeitsgang erzielen.

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Unabhängig von der Stromart ist es unerlässlich, das Werkstück zu verstehen und das richtige Schweißverfahren auszuwählen – Elektrodenarten, Schweißtechnik, Schweißausrüstung, Schutzgas, Vorreinigung, Wanddicke usw. –, um eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu gewährleisten.