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Die Schweißarbeit besticht nicht nur durch die einfache Handhabung, sondern auch durch dessen vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Als besonders beliebt unter Hobby-Handwerkern gilt das Schutzgasschweißen, welches sich grundlegend von anderen Schweißarten wie dem Elektrodenschweißen unterscheidet. Doch wann spricht man von Schutzgasschweißen? Welche Materialien können damit verbunden werden? Und worauf ist beim Schweißen mit Schutzgas besonders zu achten?

Was ist Schutzgasschweißen?

Schweißen mit Schutzgas gehört zu den gängigsten Techniken, um Metall oder Metalllegierungen dauerhaft zu verbinden. Bei diesem Verfahren wird die Schmelzleistung durch einen konzentrierten Lichtbogen erzeugt: eine Gasentladung, die elektrische Energie in thermische Energie umwandelt. Der Lichtbogen entsteht durch die Wechselwirkung von Elektronen und Protonen im umgebenden Gasgemisch, die durch den Spannungsabfall zwischen Kathode (Schweißbrenner) und Anode (leitfähiges Werkstück).

Der Brenner dient beim Schutzgasschweißen nicht nur als Elektrode, sondern speist außerdem das Gasgemisch ein, das die Schweißstelle umhüllt und in dem der Lichtbogen entsteht. Die Bezeichnung macht es bereits deutlich: „Schutzgase“ dienen dem Schutz des Schweißbades, also das geschmolzene Metall des Werkstücks vor Oxidation. Beim Schutzgasschweißen entstehen so gleichmäßige Schweißverbindungen.

Worauf ist beim Schutzgasschweißen zu achten?

Neben einem hochwertigen Schweißgerät (mit abschmelzender oder nicht abschmelzender Elektrode) entscheidet über die Qualität der Schweißnaht nicht nur die richtige Entstellung am Schweißgerät, sondern auch die Erfahrung des Schweißers. Welches Gas für das Schweißen verwendet wird, ist zudem eine bedeutende Stellschraube und bedarf einer bewussten Wahl – je nach Vorhaben und zu schweißendem Material. Wir haben für euch eine Anleitung zum Schutzgasschweißen bzw. Metallschutzgasschweißen zusammengestellt:

Welche Eigenschaften sollte ein Schutzgasschweißgerät haben?

Eigentlich logisch: Ein hochwertiges Schweißgerät sorgt auch für stabile, gute Schweißverbindungen. Gängige Gütekriterien sind ein konstanter Gasfluss ohne Unterbrechungen, die regulierbare Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode (bei abschmelzenden Elektroden) und die Einstellbarkeit des Schweißstroms. Die Eigenschaften des verwendeten Schweißgeräts sind also maßgebend für den Schweißerfolg und auch die eigene Sicherheit.

Worauf bei dem Kauf eines Schweißgeräts besonders geachtet werden sollte:

-    Modifizierbare Geschwindigkeitseinstellung
     des Drahtvorschubs
-    Variierbarer Schweißstrom
-    Austauschbare Schläuche
-    Kabellänge von mind. 1,5 m
-    Thermoüberlastungsschutz durch Kühlung
-    Hohe Einschaltdauer

Bevor mit der Schweißarbeit gestartet wird, sollte ein Schweißnaht-Test durchgeführt werden. Auf diese Weise kann ganz einfach überprüft werden, ob die Einstellungen am Schweißgerät richtig sind und damit zuverlässig zu einem sauberen Schweißergebnis führen.

Faustregel: Beim Schweißnaht-Test immer nur einen Parameter verändern. Schweißergebnis prüfen und dann wieder einen Parameter verändern.

SCHWEIßNAHT BESCHREIBUNG EINSTELLUNG
  Naht ist unregelmäßig und besitzt veile Spritzer und Blasen

"Halb-Halb-Einstellung"

Zeigt, was das Gerätkann. SPannung und Drahtvorschub auf mittlerer Geräteeinstellung

Gleichmäßige Schuppung der Naht, Spritzer werden vermieden Variation des Drahtvorschubs (langsamer)
Schmalere Naht bei stärkerer Wölbung; Zusatzstoff wird nur aufgeschweißt und dringt nicht mehr richtig ins Werkstück Spannung verringert
Keine erkennbare Naht, Werkstück wird viel zu sehr aufgeschmolzen Spannung erhöht
Sehr tiefes Einschweißen und Spritzer Spannung erhöht und hoher Drahtvorschub

Die verschiedenen Schutzgasschweißverfahren: die MIG- und MAG-Technik.

Schutzgasschweißen ist nicht gleich Schutzgasschweißen. Unterschieden werden zwei zentrale Schweißarten: Das MIG-Schweißen und das MAG-Schweißen. Das Schutzgas bildet dabei das wesentliche Unterscheidungsmerkmal der beiden Verfahren. Beim Metall-Inertgasschweißen (MIG) werden im Schweißprozess Gase eingesetzt, die keine Reaktion mit der Schmelze eingehen sollen. Bei der Metall-Aktivgasschweißen (MAG) hingegen Gase, die mit der Schmelze reagieren und eine chemische Reaktion auslösen sollen. Gemäß den unterschiedlichen Techniken unterscheiden sich auch die Schweißgeräte. Für das MAG-Schweißverfahren ist beispielsweise ein Gas- und Netzanschluss entscheidend, für die MIG-Technik hingegen nicht.

Welche Gase eignen sich für welches Schweißverfahren?

Je nachdem, ob die MIG- oder die MAG-Schweißtechnik eingesetzt wird, eignen sich unterschiedliche Gase für die Schweißarbeit. Die Gase, die bedarfsgerecht beim Schutzgasschweißen verwendet werden können, sind:

-    Argon, dabei insbesondere die Schutzgase 18 und Argon 5.0.
-    Helium, oft in Kombination mit Argon.
-    Kohlenstoffdioxid, welches oft als Zusatzstoff dient, wie
      beispielsweise bei dem Schutzgas 18.
-    Sauerstoff, welcher den Lichtbogen während des
      Schweißens stabilisiert.
-    Stickstoff, welcher für den Schutz des Schweißdrahts
      zuständig ist.

Welche Gase verwendet werden sollen sowie wie das jeweilige Mischverhältnis zusammengesetzt ist, variiert dabei je nach Werkmaterial, Schweißauftrag und vor allem je nach gewählter Schweißtechnik. Beim MIG-Verfahren sind inerte Gase wie Argon, Helium oder deren Gemische geeignet. Beim MAG-Verfahren hingegen sollen chemische Reaktion verursacht werden, wodurch aktive Gase wie Agron mit Kohlenstoffdioxid oder Sauerstoff kombiniert werden.

Welche Materialien können durch Schutzgasschweißen verbunden werden?

Prinzipiell eignet sich das Schutzgasschweißen für fast alle Werkstoffe, reichend von legierten sowie unlegierten Stählen und Nichteisenmetallen, wie Aluminium, Kupfer, Zink, Bronze und Messing. Damit kann das Schweißverfahren für die Verarbeitung von Dünn- und Eisenblech, Flachstahl, U-Profilen, Baustahl und auch Winkelprofilen verwendet werden. Abhängig davon welches Werksmaterial geschweißt werden soll, eignet sich das MAG- oder MIG-Verfahren. Das MIG-Verfahren funktioniert besonders gut bei Aluminium und Alu-Legierungen. Das MAG-Verfahren hingegen bei Edelstahl, Bau- oder Rohstahl und alle hochlegierten Stählen.

Schweißverfahren Schutzgas Material Vorteil
MAG Argon 5.0 & Argon 4.6 Aluminium Günstiges Schutzgas
MAG Helium-Argon-Gemisch Argon mit 1-3 % O oder 2,5 % N Edelstahl Schweißen bei hoher Temperatur möglich
MIG Argon 18, Argon mit 18 % CO2 versetzt Nichteisenmetalle wie Aluminium, Zink, Kupfer, Messing und Alu-Legierungen
WIG Argon 4.6 Aluminium

Welchen Einfluss hat der Lichtbogen beim Schutzgasschweißen?

Beim Schutzgasschweißen können drei Arten von Lichtbögen unterschieden werden. Durch Kurzlichtschweißen werden vorrangig dünne Bleche verbunden. Ein fast glatter Werkstoffübergang ist hier das Ziel. Beim Sprühlichtbogen werden dickere Bleche miteinander verbunden, wobei man mit hoher Geschwindigkeit schweißen kann. Der Impulslichtbogen findet bei allen Blechdicken Anwendung. Ein Impulsstrom wird über den Grundstrom gelegt, bei dem man die entstehenden Tropfen während des Schweißens regulieren kann.



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