Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen) gehört zu den Schmelzschweißverfahren und beschreibt einen Schutzgas-Schweißprozess. Es eignet sich insbesondere für rostfreie Stähle, Aluminium- und Nickellegierungen sowie dünne Bleche aus Aluminium und Edelstahl.

Im Prinzip qualifizieren sich alle schmelzschweißbaren metallischen Werkstoffe für das WIG-Schweißverfahren. Bei richtiger Anwendung gewährleistet es eine hochwertige Schweißverbindung mit nur wenigen Schadstoffen und Spritzer. Das WIG-Verfahren kennzeichnet sich auch dadurch, dass es im Vergleich zu anderen Verfahren mit keiner abschmelzenden Elektrode von der Stromstärke und der Zugabe von Schweißzusätzen entkoppelt ist.

Daraus resultiert eine Reihe von Vorteilen: Auf diese Weise kann der WIG-Schweißer den benötigten Strom optimal auf das Werkstück abstimmen. Zudem braucht er nur so viel Schweißzusatz zuzugeben, wie es die Schweißaufgabe gerade erfordert. Deshalb eignet sich das Wolfram-Inertgas-Schweißen besonders zum Schweißen von Wurzellagen oder Schweißen in Zwangslagen. Was die Handhabung angeht, so verlangt das WIG-Schweißen dem Anwender ein hohes Maß an Geschicklichkeit ab.

Welche Parameter sind zu beachten?

Die Anwendbarkeit des WIG-Verfahrens hängt je nach Werkstoff von einer Untergrenze ab. Bei Stahl liegt sie beispielsweise etwa bei 0,3 mm und bei Aluminium bzw. Kupfer bei 0,5 mm. Hinsichtlich der maximalen Dicken sind lediglich ökonomische Grenzen gesetzt. Da im Allgemeinen die Abschmelzleistung nicht allzu groß ist, empfehlen sich für das WIG-Schweißen vor allem Wurzellagen. Andere Lagen können dann zum Beispiel mit einem E- oder MAG-Verfahren bearbeitet werden.

Bei der Wahl der Schweißparameter ist zu beachten, dass der WIG-Schweißer lediglich die Höhe der Stromstärke bestimmen muss, während sich die Lichtbogenspannung aus der gewählten Lichtbogenlänge ergibt. Es ist dabei zu beachten, dass die Spannung mit der ansteigenden Lichtbogenlänge größer wird. Als Daumenregel gilt eine zum Durchschweißen (Gleichstrom) ausreichende Stromstärke für den Werkstoff Stahl: 45 Ampere pro mm Wanddicke. Für den Werkstoff Aluminium (Wechselstrom) gilt: 40 Ampere/mm.

Praktische Handhabung im Testlauf

Bei einem Blech von rund 2 bis 4 mm Dicke wird die Amperezahl zwischen 50 und 75 Ampere eingestellt. Der Brenner kann sich dann mit der Wolframnadel langsam dem Blech nähern, aber sollte es nicht berühren. Nach der Zündung des Lichtbogens beobachtet der WIG-Schweißer wie das Metall aufgeschmolzen und die Oberfläche des Metalls spiegelglatt wird. Abhängig von dem Werkstoff und der Werkstoffdicke kann das unterschiedlich lang dauern. Dann wird der Brenner schräg, in einem 30° Winkel ausgerichtet und nach vorn bewegt.

Dabei sollte immer das Schmelzbad im Blick behalten werden. Schmilzt das Material nicht mehr vollkommen auf, so muss die Vorwärtsbewegung langsamer erfolgen. Beim Beenden des Schweißvorgangs sollte der Brenner aber nicht sofort von der Naht gezogen werden, da immer mit einer gewissen Gasnachströmzeit zu rechnen ist. Die fatale Folge: Nachträgliche Verbrennungen an der Naht sowie unerwünschte Anlauffarben, vor allem bei Edelstahl.

Die gleiche Verfahrensweise ist auch mit einem Zusatzwerkstoff für die verbleibende freie Hand durchführbar. Hierzu wird der Fülldraht - der Schweißrichtung entgegen - in das Schmelzbad getaucht, also von vorn in Richtung Brenner. Der Fülldraht sollte währenddessen die Wolframelektrode nicht berühren. Für eine einfache „Schweiß-Strichraupe“ wird bei einer Vorschubbewegung des Brenners der Fülldraht in das Schmelzbad getupft.

Beim Zuführen des Drahtes kommt es natürlich immer wieder zu Abkühlungen des Schmelzbades. Aus diesem Grunde ist es entscheidend, dass der WIG-Schweißer über ein gutes Gefühl für die Geschwindigkeit der Drahtzufuhr verfügt. Denn beim WIG-Schweißen sollten die zu verbindenden Materialoberflächen ebenso wie der Zusatzwerkstoff immer voll aufgeschmolzen werden.

Schutzgas im Einsatz

Die WIG-Schweißtechnik braucht inerte Schutzgase, damit der Lichtbogen vor den negativen Einflüssen von Sauerstoff geschützt und stabil gehalten wird. Denn Inertgase gehen keine chemischen Reaktionen mit den beteiligten Werkstoffen ein. Damit liefert das Gas eine entscheidende Basis für die Qualität der Schweißnähte.

„Für das WIG-Schweißen eignen sich verschiedene Schutzgase“, erklärt Dr. Dirk Kampffmeyer, Experte für Anwendungstechnik Schweißen & Schneiden bei Messer. „Das Edelgas Argon ist kostengünstig zu beschaffen. Bei einer hohen gewünschten Wärmeeinbringung kommt auch Helium oder ein Gemisch aus Helium und Argon zum Einsatz. Sind höhere Geschwindigkeiten gefordert, so kann auch in geringen Mengen Wasserstoff beigemischt werden.“

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