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MIG- und MAG-Schweißen: Aufbau, Anwendungen und Arbeitssicherheit

Die Verfahren des MIG- und MAG-Schweißens werden häufig dann eingesetzt, wenn eine möglichst hohe Stabilität und Belastbarkeit, sei es statisch wie auch dynamisch, in einer unlösbaren metallischen Fügung erzeugt werden soll. Daher finden sie vermehrt auch in der Schwerindustrie Anwendung.

Hinsichtlich der Materialverarbeitung und Fertigungsbandbreite lassen sich die Einsatzbereiche der MIG- und MAG-Schweißverfahren pauschal kaum einordnen. Verwendet werden sie vielfach in den Bereichen der Herstellung von Stahlkonstruktionen, Pipelines, Schienenfahrzeugen, in Werften, für die Automobilindustrie, in Reparaturwerkstätten, für Instandhaltungsabteilungen, aber auch von Heimwerkern oder Hobbyschweißern.

Das heißt, das MIG- und MAG-Schweißen eignet sich insbesondere für Bauteile, die in der Praxis statisch und dynamisch sehr belastbar sein müssen und über absolute verlässliche mechanische Gütewerte verfügen. Mit den MIG- und MAG-Verfahren werden in der Regel auch Bauteile verbunden, die dickwandiger und größer sind. Denn Materialermüdungen könnten letztlich zu einem katastrophalen Bauteilversagen beispielsweise bei Trägersystemen im Anlagenbau, Schiffsbau oder sonstigen sicherheitsrelevanten Bauteilen im Bereich Automotive führen.

Bei feineren Schweißarbeiten, die auch feinere Schweißnähte erfordern, für Edelstähle oder anspruchsvollere Bauteile empfiehlt sich meist das WIG-Schweißen. Bei diesem Verfahren erzeugt unter anderem schon ein fast zylindrischer Lichtbogen einen konzentrierteren Energieeintrag. Im Vergleich zum spezialisierteren WIG-Schweißen zeigt das MIG- und MAG-Schweißen mit niedrigen Fertigungskosten und schnellem Schweißtempo seine Stärken.

MIG- und MAG-Schweißanlagen und Arbeiterschutz

Die Gerätetechnik der MIG- und MAG-Schweißanlagen umfasst verschiedene Komponenten. Dazu gehören unter anderem eine Stromquelle, ein regelbarer Transformator sowie ein Gleichrichter, der den gleichgerichteten Schweißstrom erzeugt. Des Weiteren wird eine Drosselspule zur Glättung von Stromstärkespitzen benötigt. Für die Drahtführung kann optional ein integrierter Drahtantrieb oder ein externer Vorschub verwendet werden.

Alternativ ermöglichen digitale Inverter-Stromquellen mit stufenlos regelbarem Ausgangsstrom ein spritzfreies Schweißen. Wobei der Ausgangsstrom ständig über einen Signalprozessor angepasst wird. Schweißbrenner für MIG- und MAG-Schweißanlagen sind wasser- oder gasgekühlt. „Während wassergekühlte Schweißbrenner eine zusätzliche Flüssigkeitskühlung aus einer Pumpe mit Wärmetauscher benötigen, sorgt das Schutzgas bei einem gasgekühlten Brenner für die nötige Kühlung“, erklärt Dr. Dirk Kampffmeyer, Experte für Anwendungstechnik Schweißen & Schneiden bei Messer. Wobei gasgekühlte Schweißbrenner nur bis zu einem Schweißstrom von 300 A nutzbar sind. Bei höheren Schweißströmen muss auf wassergekühlte Brenner zurückgegriffen werden.

Zusätzlich sind MIG- und MAG-Schweißanlagen mit Schlauchpaket, Gasflasche, Druckregler sowie Klemme und Massekabel ausgestattet. Für Schweißarbeiten mit Aluminium- oder Bronzedraht ist ein Schlauchpaket mit einer speziellen Schlauchpaketseele notwendig. Bei Edelstahldrähten sollten ebenfalls spezielle Schlauchpakete zum Einsatz kommen, um eine Kontamination mit Oxiden und damit auftretende Korrosionen der Schweißnähte zu verhindern.

MIG- und MAG-Verfahren und Arbeitssicherheit

Bei beiden Schweißverfahren sind vor allem auf Gefahrenquellen wie beispielsweise Strahlung, Spannung und Dämpfe zu achten. Insbesondere beim MIG- und MAG-Schweißen treten mitunter sehr intensive Strahlungen auf. Daher sind bei allen Schweißarbeiten unbedingt Schutzgläser mit sehr hohen Schutzstufen zu tragen. Sicherheitsvorkehrungen sollten ebenfalls im Hinblick auf fließenden elektrischen Strom an den entsprechenden Stellen des Netzstrom- und Schweißstromkreises getroffen werden.

Bei den MIG- und MAG-Schweißverfahren entstehen aufgrund der extrem hohen Temperaturen Verbrennungsdämpfe. Diese sollten von den Anwendern nicht eingeatmet werden. Des Weiteren muss auf das Tragen einer geeigneten Schweißerschutzkleidung geachtet werden. Dafür gilt es eine Reihe von Besonderheiten und Normen zu berücksichtigen. Zum Beispiel hinsichtlich Schweißspritzer, Strahlungswärme, Flammen, elektrischer Strom, hoher UV-Strahlung, Kälte und Regen.

Die Schweißerschutzkleidung muss bei Kontakt mit Hitze und Flammen nach EN ISO 11612 und EN 14116 genormt sein. Wobei zu beachten ist, dass Schutzkleidungen nach EN ISO 11612 gegen Strahlungswärme, Spritzer geschmolzenen Metalls, konvektiver Hitze oder Kontaktwärme schützen, aber nur begrenzt gegen Flammenausbreitung. In der Norm EN 14116 ist festgelegt, wie sich das Material der Schutzkleidung bei Einwirkung von Hitze bzw. Flammen verändert.

Diese Norm EN 14116 wird nochmal in drei Indizes aufgeteilt. Nach dem ersten Index sind Nachbrenndauern von über zwei Sekunden erlaubt als auch Lochbildungen in der Schweißerschutzkleidung. Der zweite Index erlaubt eine Nachbrenndauer von über zwei Sekunden. Beim dritten Index dürfen die Flammen nicht die Ober- bzw. Unterkante erreichen. Es darf auch nicht zu brennenden Tropfen, Nachglimmen, einer Lochbildung oder Nachbrenndauer von über zwei Sekunden kommen.

 

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