Metall-Inertgas- bzw. Metall-Aktivgas-Schweißprozess (MIG und MAG), Wolfram-Inertgas-Verfahren (WIG) oder Elektroden-Schweißen: Im Prinzip kann jeder metallische Werkstoff mit den herkömmlichen Schweißverfahren bearbeitet werden. Die Auswahl hängt meist von den Anforderungen an das Bauteil oder dem Fertigungsprozess ab. Welche wesentlichen Unterschiede müssen dabei beachtet werden?

Das MIG- und MAG-Schweißen mit Schutzgas wird in der Regel für das Fügen von Stahlsorten mit und ohne Legierung sowie Aluminium verwendet. Außerdem ist die Bearbeitung von Dünnblech möglich. Aus diesem Grunde kann man diese Verfahren sehr häufig in der Praxis antreffen. Wobei das MAG-Schweißen insgesamt zu den häufigsten zählt. So kommt das MIG- und MAG-Schweißen im klassischen Stahlbau bis hin zu den verschiedensten Künstlerbetrieben, in denen bisweilen auch filigrane Kunstwerke entstehen, zum Einsatz.

Hohes Tempo

Da das MIG- und MAG-Schweißen bei hohen Geschwindigkeiten eine gute Nahtqualität sowie hohe Festigkeiten liefert, trägt es dazu bei, die Schweißzeiten zu reduzieren. Aus diesem Grund lässt sich das Verfahren in der industriellen Fertigung auch ideal automatisieren. Alternative Methoden wie beispielsweise das Elektroden-Schweißen oder vor allem das WIG-Schweißen sind bei diesen rasanten Fertigungsprozessen nicht konkurrenzfähig.

Hohe Schweißgeschwindigkeiten genießen im Hinblick auf ökonomische Prozesse eine besondere Relevanz, weil dadurch in noch kürzerer Zeit eine höhere Ausbringungsmenge realisierbar ist. Hinzu kommt, dass höhere Geschwindigkeiten auch für eine Reduktion der Wärmeeinbringung am Werkstoff sorgen. Denn ein höherer Wärmeeintrag im Bereich der Schweißnaht kann die Qualität des Metalls vermindern. Das heißt, um Rissen, Brüchen und einer verringerten Zugfestigkeit vorzubeugen, sollte stets auf eine möglichst niedrige Wärmeeinbringung geachtet werden. Das gilt vor allem, wenn das Bauteil dann in der Praxis besonders dynamischen, also wechselnden Belastungen wie beispielsweise in Brückenträgern unterworfen ist.

Nahtqualität

Für Sichtnähte wird vielfach eine perfekte Optik gefordert. In diesem Fall sind die Schweißverfahren an das Ziel anzupassen, sehr glatt-geschuppte Schweißnähte von besonders feiner Oberflächenstruktur zu erzeugen. Diese Anforderung lässt sich im Grunde nur mit dem WIG-Schweißprozess oder durch spezielle Funktionen des MIG/MAG Verfahrens wie zum Beispiel das MIG/MAG-Intervall-Schweißen oder den CMT-Prozess herstellen. Entscheidet sich der Anwender für das E-Handschweißen, so hängt die Nahtqualität von der verwendeten Elektrode ab.

Steht die Reinheit der Schweißnaht im Fokus, so ist ebenfalls das WIG-Schweißen die erste Wahl. MIG-MAG-Nähte können zweifelsohne eine sehr hohe Qualität erzielen, jedoch liefern WIG-Schweißnähte die besten mechanischen Ergebnisse. Eine hohe Nahtqualität erfordert allerdings vor einer Anwendung des vergleichsweise langsameren WIG-Verfahrens eine hohe Reinheit der Fügekanten. Das bedeutet, diese Bereiche müssen vorab von jeglichen Verunreinigungen wie beispielsweise Ölen, Fetten oder Rost befreit sein.

Einflüsse aus der Umgebung

Für die Wahl des geeigneten Schweißverfahrens spielt ebenfalls die Schweißumgebung eine entscheidende Rolle. „Die WIG-, MIG- und MAG-Verfahren können nicht bei jedem Wind und Wetter ausgeführt werden, da das zugeleitete Schutzgas nicht verweht werden darf“, erklärt Dr. Dirk Kampffmeyer, Experte für Anwendungstechnik Schweißen & Schneiden bei Messer. „Der Arbeitsprozess ist daher nur in geschlossenen Räumen oder mit einer entsprechenden Einhausung des Bauteils möglich.“

Für Schweißarbeiten im Freien eignet sich beispielsweise das E-Hand-Verfahren, denn die abbrennende Umhüllung erzeugt Schutzgase und Schlacke, wodurch die Metallschmelze vor Reaktionen mit der Umgebungsluft bewahrt wird. Beim Einsatz des Elektroden-Handschweißens ist kein Schutzgas erforderlich, daher kann mit dem Verfahren auch draußen gearbeitet werden.

Dicke der Bauteile

Bei der Auswahl des Schweißverfahrens muss neben der Schweißgeschwindigkeit, der Nahtqualität und den Umwelteinflüssen auch die Bauteildicke berücksichtigt werden. Bei Bauteilen unter einem Millimeter sollte man von einer Bearbeitung mit Elektroden absehen. Bei Bauteildicken größer als vier Millimeter ist das WIG-Schweißen eher unwirtschaftlich. Wogegen das MIG- und MAG-Schweißen mit Schutzgas von Dicken im Bereich von Dünnstblechen bis hin zu hochmassiven Stahlblechen zum Einsatz kommen kann.

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