Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) gehört zu den Schmelzschweißverfahren mit einem Schutzgas (Schutzgasschweißen). Es ist auch unter der englischen Bezeichnung Tungsten Inert Gaswelding (TIG) bekannt.

Das Schweißen repräsentiert die wichtigste Gruppe der verschiedenen Fügeverfahren und beschreibt das dauerhafte Fügen von zwei oder mehr Werkstücken. Sind Bauteile durch Schweißverfahren einmal miteinander verbunden, so lassen sie sich nicht wieder zerstörungsfrei trennen. Dabei werden die Kanten der Bauteile durch eine hohe Wärmeeinwirkung verflüssigt, so dass sie ineinander fließen. Nach dem Erkalten bzw. Erstarren entsteht eine Schweißnaht, die eine dauerhafte Verbindung der Bauteile garantiert.

Das WIG-Schweißen als besondere Form des Schweißens eignet sich insbesondere für die Verarbeitung von rostfreien Stählen, Aluminium- und Nickellegierungen sowie von dünnen Blechen aus Aluminium und Edelstahl oder sehr filigrane Bauteile. Zu den verschiedenen WIG-Schweißverfahren gehören beispielsweise das WIG-Gleichstromschweißen, das WIG-Wechselstromschweißen und das WIG-Pulsschweißen.

Die Ausrüstung für das WIG-Verfahren besteht insbesondere aus einer Stromquelle, einem Erdungskabel, Schweißbrenner, Schutzgasbehälter oder Gasnetzanschluss sowie unter Umständen einer Wasserkühleinheit. Ein Drahtvorschubgerät ist prinzipiell nicht vonnöten, da Zusatzwerkstoffe je nach Bedarf manuell zugeführt werden.

Das WIG-Verfahren

Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) lässt sich universell einsetzen. Da kaum Spritzer und fast keine Gase entstehen, ermöglicht es eine besonders saubere Verarbeitung. Mit diesem Schweißverfahren lassen sich Blechdicken bis zu 4 mm miteinander verbinden. Das Verfahren basiert auf der Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens zwischen einem Werkstück und einer Wolfram-Elektrode. Auf Grund des Schmelzpunkts von 3.422° Celsius verfügt Wolfram über eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit.

Wobei der Minuspol an der Elektrode angelegt wird, da der Pluspol rund 3.700° Celsius heiß und dadurch zerstört würde. Im Lichtbogen verflüssigen sich neben dem Grundwerkstoff auch jeweilige Zusatzwerkstoffe wie beispielsweise Drähte oder Stäbe und verschmelzen miteinander. „Als inerte Schutzgase kommen vorwiegend Argon, Helium oder Gemische zum Einsatz“, erklärt Dr. Dirk Kampffmeyer, Experte für Anwendungstechnik Schweißen & Schneiden bei Messer. Damit wird verhindert, dass das flüssige Schmelzbad mit der Umgebungsluft reagiert. Zudem wird dadurch auch die Wolfram-Elektrode vor Reaktionen mit Sauerstoff geschützt.“ Im Hinblick auf Schutzgase handelt es sich immer um ein Inertgas, das in den Schweißprozess an sich nicht einwirkt.

Indem das geschmolzene Metall durch die Zufuhr eines Schutzgases vor dem Einfluss von Sauerstoff geschützt wird, bilden sich Schweißnähte von sehr hoher Qualität aus. Diese müssen entweder nicht oder nur kaum nachbearbeitet werden. Davon ist die Beseitigung der Anlassfarben ausgenommen. Beim Schweißen von hochlegierten Stählen können auch Argon-Wasserstoff-Mischungen zum Einsatz kommen.

Verschiedenste Anwendungsfelder

Am häufigsten wird das WIG-Schweißen für das Schweißen von Rohrleitungen und Pipelines eingesetzt. Darüber hinaus wird das Schweißverfahren aber auch vielfach in folgenden Bereichen und Industriezweigen verwendet:

• Flugzeug- und Raumfahrtindustrie
• Kessel-, Kraftwerks- und Rohrleitungsbau
• Behälter- und Apparatebau
• Werkzeug- Maschinen- und Formenbau
• Mikroverbindungstechnik
• Pharmazie, Bio- und Lebensmitteltechnik

Des Weiteren eignet sich das WIG-Verfahren ebenso in der Blechindustrie für das Schweißen von besonders dünnen Materialien und speziellen Werkstoffen wie beispielsweise Titan. Es beweist ihre Stärken sowohl für manuelles und mechanisiertes Schweißen als auch beim Einsatz von Schweißrobotern oder beim Wurzelschweißen an unlegierten bzw. niedriglegierten Stählen. Selbst bei Hobby-Schweißern ist das WIG-Schweißen mittlerweile ein sehr beliebtes Verfahren.

Einsatz von Zusatzwerkstoffen

Beim WIG-Schweißverfahren kann sowohl mit als auch ohne Zusatzwerkstoff gearbeitet werden. Als Zusatzwerkstoffe werden wie beim Gasschmelzschweißen meist stabförmige Zusätze verwendet. Dabei wird dieser nicht - wie beim MIG/MAG-Schweißen – durch einen Schweißbrenner, sondern manuell in die flüssige Schweißnaht eingeführt. Aus diesem Grunde ist ein WIG-Schweißbrenner völlig anders konstruiert als ein MIG/MAG-Schweißbrenner.

Anforderungen an das WIG-Schweißen

Das WIG-Schweißverfahren kommt vor allem dort zum Einsatz, wo das saubere Aussehen einer Schweißnaht von großer Bedeutung ist. Damit gehen hohe Anforderungen an die Präzision der Schweißarbeiten einher. Darüber hinaus ist das Verfahren handwerklich anspruchsvoller, weil sich das Verfahren etwas komplexer als vergleichsweise anderen Techniken gestaltet.

So muss beispielsweise beim WIG-Schweißen der Schweißbrenner mit einem Arm gehalten und mit dem anderen ein Zusatzwerkstoff dem flüssigen Schweißbad zuführt werden. Dafür muss der Schweißer in der Lage sein, beide Arme exakt führen zu können. Da das WIG-Schweißen im Vergleich zu anderen Schweißverfahren vor allem für Ungeübte etwas schwieriger auszuführen ist, sollte es von erfahrenen Spezialisten übernommen werden.

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