12.04.2026

אל מתכת – אלומיניום – מדריך מקיף

האלומיניום הינה בין המתכות הכי זמינה ונפוצה בכדור הארץ.

מאפייני האלומיניום משקל וחוזק מתיחה:

האלומיניום קל כשליש מפלדה (משקל סגולי 2.71 g/cm³ לעומת 7.85 g/cm³) ובסגסוג וטיפול תרמי נכונים ניתן להגיע לכושר מתיחה קרוב מאוד לפלדה שני הנתונים האלו מקנים לאלומיניום יתרון רב באפליקציות רבות.

תהליכי ייצור המתכת מגוון: יציקה, חישול, כיפוף ע"ש, חיתוך בלייזר/פלזמה, ריתוך…, רב גונית זו מקנה לכלל התעשיה ליצור ולעצב לפי הצרכים את החלקים ולבסוף לצפות או להעביר טיפול תרמי מתאים לסביבת העבודה של החלקים.

יציקה: את מתכת אלומיניום מתיכים (במצב נוזלי מעל טמפרטורה 660⁰C) ואז ניתן לצקת לתבניות בצורות שונות בהם חומר הגלם מתמצק מגיע לתעשייה להמשך עיבוד, גיאומטריה קרובה, מטילים מוטות… חשוב לציין כי ייצור אלומיניום צורך כמות רבה של אנרגיה, בעיקר חשמל, לכן הייצור עצמו מבוצע במקרים רבים במדינות עם אנרגיה זולה, דוגמת הודו, סין… כמו כן ניתן למחזר אלומיניום בהיקפים גדולים ובצורה יעילה ובהשקעת אנרגיה נמוכה משמעותית לעומת הפקה חדשה ממחצב.

מה אפשר לייצר מאלומיניום?

כמעט הכל: פחית קולה, מנוע של רכב, טיל, ואף אופניים… זוהי בפועל אחת המתכות הכי נפוצות בשימוש התעשייתי ומודרני והיא משמשת למוצרים ומערכות החל מתעופה, חלל, מזון ועד מוצרי צריכה ביתיים פשוטים. הודות לתכונות הרב-גוניות של המתכת – משקל נמוך, עמידות לקורוזיה, ניתן לשלוט בחוזק, מחיר אטרקטיבי– האלומיניום הינה אידיאלית למגוון של מוצרים ויישומים על פני כלל מוצרי הצריכה.

משתמשים באלומיניום לשלדות ורכיבים במכוניות, מטוסים ורכבות, במסגרות של חלונות ודלתות, ליישומים הנדסיים ועיצוביים בבנייה, פחיות משקה, חומר גלם עיקרי ונפוץ במערכות תעשייתיות שונות, מרכיב במוצרי אלקטרוניקה ומוצרי צריכה רבים מאוד. הלכה למעשה יש אינספור דוגמאות לדברים שאפשר לייצר עם אלומיניום ובטוח שברגעים אלו ממש אתם משתמשים או שנמצאים מסביבכם מוצרים המכילים את המתכת הנפוצה והשימושית הזו.

סוגי אלומיניום:

לכל יישומים יש את האלומיניום שלו, אפשר למצוא את האלומיניום במגוון סגסוגות ותתי סגסוגות, לפי מאפיינים פיזיקליים שאותם מבקשים להשיג. שיטת הסיווג הנפוצה ביותר מחלקת סוגי אלומיניום לקטגוריות לפי מידת היכולת לעצב אותה ליישומים שונים. כאשר בנוסף כמובן שישנה חלוקה לסוגים של אלומיניום לפי מרכיבי הסגסוגת הספציפית.

כך למשל:

סדרה 1xxx היא כמעט מתכת אלומיניום טהורה והיא נדרשת מאוד הודות לתכונות של עמידות מעולה לחלודה וקורוזיה והולכת חשמל גבוהה.

סדרה xxx2 שבה מערבבים נחושת, מציעה חוזק מכאני גבוה ומשמשת רבות ביישומי חלל ותעופה. סדרה 3xxx שהיא סגסוגת אלומיניום המכילה בעיקר מנגן, מספקת חוזק בינוני לצד יכולת עיבוד גבוהה.

סדרה 4xxx המכילה סיליקון, משמשת במקרים ריבם ליישומים המצריכים ריתוך אלומיניום. בנוסף לסגסוגות אלו קיימות גם תתי סדרות נוספות של סגסוגות אלומיניום.

סדרה 5xxx המכילה מגנזיום המשמשת ליישומים ימיים ומימיים.

סדרה 6xxx המכילה מגנזיום וסיליקון ומציעה איזון בין חוזק ליכולת עיבוד ומתאימה ליישומים אדריכליים ולתחבורה.

סדרה xxx7 המכילה אבץ מציעה את החוזק הגבוה ביותר ליישומים המחייבים עמידות גבוהה ביותר בלחצים מכאניים.

לכל סוג של סגסוגת אלומיניום יש מאפיינים ותכונות ייחודיים, מה שמאפשר למהנדסים ויצרניות לבחור את החומר המתאים ביותר לדרישות ויישומים ספציפיים לצד טכניקות עיבוד שבבי של אלומיניום, המהוות מרכיב משמעותי בייצור תעשייתי עם המתכת הזו, במקרים אחרים יש להרכיב חלק/ים, מערכת או מוצר דווקא בעזרת ריתוך אלומיניום.

ריתוך אלומיניום  הוא התהליך של חיבור שני חלקי אלומיניום יחד לחלק מורכב יותר, באמצעות יישום קשת חשמלית לטמפרטורת ההיתוך של החומר בנקודות ספציפיות, מה שגורם למתכת המותכת בחלקה להתחבר יחד (כמעט תמיד יהיה תוסף אלומיניום).

ישנם כמה סוגים של ריתוך אלומיניום: TIG, MIG ריתוך אלקטרודה וריתוך בהתנגדות.

בשל העובדה שהאלומיניום היא מתכת כה נפוצה בתעשייה ומייצרים באמצעותה רכיבים למגוון בלתי נתפס של תחומים, יישומים ותעשיות, הכנו עבורכם את המדריך המלא לריתוך אלומיניום – ריתוך קשוח יותר עם דרישות לתשומת לב לפרטים הקטנים.

סוגי הריתוך המשמשים ליישומי אלומיניום

ריתוך TIG – Tungsten Inert gas

ריתוך TIG הינה שיטה הנפוצה ביותר שבה מבצעים ריתוכי אלומיניום. השיטה כוללת ריתוך עם אלקטרודת טונגסטן בלתי מתכלה ויצירת קשת חשמלית, בתוספת גז מגן (ארגון או הליום) וחומר רתך (חובה לבצעה התאמה לסגסוגת/ות המשתתפות באמבט הריתוך). בריתוך זה, חומר התוסף (מוט אלומיניום בסגסוגת המתאימה) אותו מתיכים יחד עם מתכת האם (החלקים) וממלאים את אמבט הריתוך. תוספת הגז מספקת הגנה כימית לריתוך, בעיקר נגד התחמצנות. הריתוך יתבצע בזרם חילופין AC ולא זרם ישר, זרם חילופין מפנה את התחמוצת שיש על פני השטח ויוצר אמבט נקי מזיהומים.

משתמשים בריתוכי TIG לאלומיניום בתעשיות מתקדמות וליישומים המחייבים דיוק וגימור אופטימאליים, למשל תעשיית המזון, תעופה, רכיבים עדינים ומדויקים.

ריתוך MIG – Metal Inert Gas

שיטה נוספת בה מרתכים אלומיניום היא MIG. במקרה זה משתמשים בידית ריתוך שאליו מוזן חוט "המילוי" רציף היוצא אל אזור הריתוך, בעת יצירת הקשת החשמלית חוט המילוי מותך ו"מטפטף" לאמבט הריתוך בשלוש אפשרויות 1. קצר, 2. טפטוף, 3. ספריי תלוי בזרם המסופק מהרתכת. ניתן לשלב בין אופני העברת החומר על ידי שימוש במצב פולסים "שמשחק" בין זרמים תוך כדי ריתוך. גם בריתוכי MIG משתמשים בתוספת גז ליצירת סביבה מגנה עם האזור אמבט הריתוך, כאשר משתמשים בארגון או הליום.

ריתוכי אלומיניום במיג נחשבים למהירים יותר לעומת טכניקות אחרות והם גם יעילים יחסית מבחינת עלות וזמן העבודה, אך איכות הריתוכים יכולה להיות נמוכה יותר לעומת ריתוך TIG למשל.

ריתוך בהתנגדות Resistance Welding (RW) –

ריתוך בהתנגדות של משטחים ישרים עד 6+6 מ"מ דורש רתכת מדיום פרקונסי MF עם זרם חלופין AC בעלת עוצמת ריתוך גבוה בגלל התנגדות נמוכה של האלומיניום.

ריתוכים בהתנגדות דורשים הכנה מוקדמת לפני השטח אך התמורה בנראות שווה את ההשקעה.

ריתוך קשת עם אלקטרודה – Stick Welding

זוהי שיטת הריתוך הישנה ביותר וכמעט וכבר לא נפוצה. בריתוך זה משתמשים באלקטרודה ייעודית היוצרת קשת חשמלית להתכת אמבט הריתוך, האלקטרודה ניתכת והיא חומר המילוי לריתוך. בריתוך כזה לא ציפוי האלקטרודה תוך כדי ריתוך ניצת ויוצר גז מגן לאמבט הריתוך, כך שהתהליך פשוט וזול יותר ואף יוצר ריתוכים חזקים.

יש לציין כי בעוד שריתוך קשת עם אלקטרודה מהווה דרך זולה ופשוטה יותר לריתוכי אלומיניום, הריתוכים בה פחות מדויקים, פחות אסתטיים והם באיכות פחותה לעומת ריתוכי TIG או MIG.

כמה קשה לרתך אלומיניום?

באופן כללי, ניתן לומר כי ריתוך אלומיניום מהווה טכניקת ריתוך קשה יותר ללימוד ויישום לעומת ריתוכי פלדה וסגסוגות מתכת רבות אחרות.

האלומיניום כחומר גלם אל מתכתי מספק תכונות כמו משקל נמוך, חוזק מכאני גבוה, עמידות מעולה לקורוזיה ואפילו מראה נעים לעין, יחד עם עוד תכונות חיוביות ההופכות את המתכת לפופולארית ורבת שימוש. אבל, אותן תכונות גם גורמות לכך שריתוך רכיבי אלומיניום הוא קשה יותר לביצוע.

אז מדוע קשה לרתך אלומיניום?

צפיפות החומר הנמוכה בעת הריתוך משפיעה בצורה שלילית בתהליך בעקבות התכווצות והתאדות חלק מהחומר, כמו כן, שכבת התחמוצת Al₂O₃ (אלומינה אוקסיד) שנוצרת באופן טבעי על פני השטח מבודדת ובעלת טמפרטורת היתוך מעל 2000⁰C במהלך הריתוך על מנת לפרוץ את השכבה הזו נדרש מתח גבוה אל לאחר הפריצה המתח הגבוה מתיך בצורה מהירה את החומר ויוצרת חורים או שימוש בזרם חילופין שמסיר אותו לכן יש לשלוט מושלמת בתדר העבודה ומתח העבודה על מנת לקבל תפר מושלם. גם לקצב ותצורת הוצאת גז המגן משחקת משחק עקרוני וחשוב לכן חשוב לשמור על עיקרון עובי קוטר חוט המילוי כפול 10 (ליטר לדקה) כנקודת מוצא לקצב הוצאת גז המגן על מנת לא ליצור קירור יתר של אמבט הריתוך והתמצקות לא תקינה או החדרת "בועות" אוויר שמתמצקות על פני השטח ולא מצליחות לצאת, לכן תהליך ריתוך האלומיניום נחשב פחות סלחני לעומת ריתוך מתכות אחרות.

כפי שצוין מעלה, שטמפרטורת ההתכה של שכבת תחמוצת האלומיניום המגנה על האלומיניום מבחוץ גבוהה הרבה יותר מזו של האלומיניום הטהור, יש להסיר את השכבה לפני הריתוך על ידי השחזה ותהליך הריתוך צריך להתבצע תוך פרק זמן של כ 20 דקות מקסימום. כמו כן בעוביים מעל 5 מ"מ מומלץ בחום לחמם את פני שטח הריתוך על מנת להקטין את הסיכוי ללחות פנימית והקטנת הפרש הטמפרטורות. טמפרטורת ההיתוך הנמוכה יחסית של האלומיניום (בסביבות 660⁰C), יחד עם הולכת חום גבוהה הגורמת לפיזור מהיר יותר של החום, עלולה לגרום לעיוותים בחומר ולכן דפינה חכמה של החלקים ושחרור מאמצים שמקטינים אותם מאוד חשובים בתהליך.

מהי השיטה הטובה ביותר לרתך אלומיניום?

שאלה מורכבת שאין עליה תשובה ברורה, אך מאחר ונשאלנו התשובה תהיה מאוד ברורה:

1. תלוי בעובי פחים דקים:
   1. אם ניתן לרתך בהתנגדות ויש את המכונה המתאימה תהליך הנ"ל יהיה בעדיפות
   2. ריתוך טיג (AC) יהיה גם כן בעדיפות
2. חלקים עבים
   1. MIG – יהיה בעדיפות עליונה יתכן ואת השורש יהיה נדרש לרתך ב TIG
3. חלקים מורכבים – לפי זמינות ודרישות המהנדס

האם ניתן לרתך אלומיניום עם מתכות אחרות?

מכיוון שיש הפרש בטמפרטורת הריתוך התהליך המומלץ יהיה "הלחמה" עם חוט כסף או מה שזמין.

ההשלכות של ריתוך אלומיניום למתכת שונה עלולה להיות קטסטרופלית ולכן אנחנו נמליץ שלא לבצע ריתוך שכזה ללא הבנה טכנית של הפרש הפוטנציאלים בין המתכות.