Aluminium ist eines der am meisten verwendeten metallischen Materialien. Das Gewicht von Aluminium beträgt 8% des Gewichtes von Kristall, Aluminium ist 3 mal leichter als Stahl.
Zu den Eigenschaften von Aluminium zählen u.a. eine gute Wetter- und Korrosionsbeständigkeit, eine hohe Festigkeit, leichte Formbarkeit, ein niedriger Schmelzpunkt, eine gute Wärme- und Leitfähigkeit, eine hohe Wärmeausdehnung, es ist nicht giftig und besitzt eine gute Zähigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen. Der Schmelzpunkt von reinen Aluminium liegt bei 660 Grad Celsius, das spezifische Gewicht bei 2,7 g/cm³ und die Wärme des Schmelzpunktes bei 385 J/g.
2. Aluminiumarten - AWS Serie
Es gibt verschiedene Gruppen von Aluminium mit verschiedenen Legierungen. Hierzu gehören nachfolgende Gruppen der 1000, 1050, 2000, 3000, 4000 und 4043 Serie.
a) 1000 Serie - reines Aluminium
b) 1050 Serie (Aluminium , 99,5 %) : diese Legierungen verfügen über eine gute Korrosionsbeständigkeit, eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, eine hervorragende Bearbeitungsfähigkeit, sehr gute Schweißbarkeit und Schweißfestigkeit.
c) 2000 Serie (AlCu) : Kupfer ist der Hauptlegierungsbestandteil, es liegt eine schlechte Schweissbarkeit und eine gute Schweissfestigkeit vor.
d) 3000 Serie (AlMn) : Mangan ist der Hauptlegierungsbestandteil, es liegt eine sehr gute Schweissbarkeit und eine gute Schweissfestigtkeit vor.
e) 4000 Serie (AlSi) : Silizium ist der Hauptlegierungsbestandteil in dieser Gruppe, der Schmelzpunkt ist verringert, der Metallfluß verbessert.
f) 4043 Serie (AlSi5) : eine meistgebräuchliche Schweißlegierung, es liegt eine sehr gute Schweissbarkeit und eine gute Schweissfestigkeit vor.
3. Einsatzgebiete von Aluminium
Aluminium wird u.a. in der Flugzeug- und Raumfahrt, Autoindustrie, im Schiffbau, Schienenfahrzeugbau, Stahlbau, Hallenbau, Regalbau, Wintergartenbau und bei Fenstern eingesetzt. Spezielle Anwendungen sind u.a. in der Elektrizitätsindustrie Drähte für Leitungen, Transformatoren und Kühlrippen. In der Schmuckindustrie kommen Aluminiumarten bei Ziergegenständen und Zierleisten zum Einsatz. Ein weiteres Anwendungsfeld sind Bleche und Rohre im Tankbau, Schiffbau, Kippermulden und bei Apparaten. Auch bei Gußanlagen wie Getriebegehäuse, Motorblöcke und Zylinderköpfe trifft man auf Aluminium.
4. Aluminiumschweissen
Beim Verschweissen von Bauteilen aus Aluminium verbindet sich die Metalloberfläche mit dem Luftsauerstoff zu Aluminiumoxid. Diese Schicht ist sehr hart und schmilzt bei 2050 Grad Celsius. Als erstes ist die darunterliegende Aluminiumschicht flüssig. Beim Aluminiumschweissen kommen Schutzgase, Inertgase, wie Argon, Helium und Mixturen zur Anwendung. Vor dem Schweissen von Aluminium muß die Schweissnaht vorbereitet werden. Die Oberfläche des Aluminiums muß frei von Öl, Staub und Unreinheiten sein. Die Oxidschicht des Aluminiums kann mit einer Edelstahlbürste manuell oder per Schleifmaschine vorher bearbeitet werden. Die Naht kann durch einen maschinellen Schleifmaschinenschnitt vorbereitet werden. Beim Schweissen muß auf einen kurzen Lichtbogen, einen hohen Gasfluß, auf Stick- Out- Längen von 10 bis 15 mm, auf eine gute Step Technik und auf eine richtige Nahtform geachtet werden. Zu den Fugenformen beim Verschweissen von Aluminium zählen u.a. der I- Stoß, die V- Naht, die X- Naht und die U- Naht. Beim Schweissen von Aluminium kommen u.a. WIG- Schweissen, Puls- MIG Schweissen und MIG- Schweissen zum Einsatz. WIG Schweissen kommt bei dünnen Blechen ab 0,5 bis 5,0 mm, bei hohen Nahtanforderungen, Legierungen und Reperaturschweissungen zum Einsatz. Das Puls MIG Schweissen ist ein spritzfreies Schweissen mit einer sehr guten Schweissqualität und kommt bei Blechen mit einer Blechstärke von 1,0 bis 6,0 mm zur Anwendung. Das MIG Schweissen erfreut sich großer Beliebtheit bei dünnen und dicken Blechstärken, bei Sprühlichtbogen und Kurzschlußlichtbogen