Ratgeber
Zu den wichtigsten Fügeverfahren gehört das Schweißen. Dank der modernen Schweißtechnik können Werkstoffe in eine Wunschform geschnitten und mehrere Elemente dauerhaft verbunden werden.
Doch womit schweißt man genau und welches Schweißgerät braucht man wann?
Welche Schweißverfahren im Detail unterschieden werden und worauf Sie beim Schweißen achten sollten, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Beim Schweißen arbeiten Sie mit metallischen Werkstoffen. Durch hohe Temperaturen werden diese verformt oder mit anderen Werkstoffen verbunden.
Eine einmal hergestellte Schweißnaht ist nach dem Abkühlen ausgesprochen stabil und kann beispielsweise auch an Karosserieteilen im Kfz-Bereich stark belastet werden.
Das zugrunde liegende Prinzip beim Schweißen ist schnell erklärt: Die Wärmezufuhr sorgt lokal begrenzt für ein Schmelzen des Metalls.
Die meisten Schweißgeräte nutzen nicht nur Wärme, sondern abschmelzende Zusätze wie aktive Gase oder Zusatzwerkstoffe wie einen Schweißdraht.
Wird die Hitze punktuell gehalten, ist ein Zerschneiden möglich. Hierfür kommen vor allem Plasmaschneidgeräte zum Einsatz.
Das Zerlegen in mehrere Teile ist beim Schweißen aber nur eine Anwendungsmöglichkeit.
Die Zweite konzentriert sich auf stoffschlüssiges Fügen. Sollen Metalle in einem Schmelz-Verbindungsverfahren kombiniert werden, wird die Wärmeeinbringung genutzt, um beide Werkstoffen punktuell zu verflüssigen und die geschmolzenen Bereiche zusammenzuführen.
Elektroden-Schweißgeräte
Das Verfahren wird auch Lichtbogenschweißen oder E-Handschweißen genannt. Die eingesetzten Geräte werden als Elektroden-Schweißgeräte bezeichnet, da sie zwei Pole haben: Der Pluspol oder der Minuspol wird mittels Klemme am Werkstück befestigt, der andere Pol ist mittels Elektrodenhalter mit der sogenannten Stabelektrode verbunden.
Die sogenannte Stabelektrode, kurz MMA, ist ein Metallstab, der beim Schweißen am Werkstück entlanggeführt wird. Es entsteht ein Lichtbogen, der aus einem bewusst herbeigeführten Kurzschluss resultiert und mit hoher Temperaturentwicklung einhergeht. Die Elektroden-Schweißgeräte werden auch Inverter-Schweißgeräte genannt, denn um den benötigten Lichtbogen zu erzeugen, muss Wechselstrom aus dem Haushaltsnetz in Gleichstrom mit niedriger Spannung umgewandelt werden. Daher wird ein Inverter benötigt. Die kompakten und handlichen Geräte sorgen dafür, dass das Inverter-Schweißgerät einen gleichmäßigen Lichtbogen erzeugt. Die Temperatur beim Schweißen sorgt dafür, dass die Elektrode nach und nach abbrennt. Sie muss als Zusatzwerkstoff regelmäßig ausgetauscht werden. Die genutzten Elektroden beim MMA-Schweißen gibt es in verschiedenen Ausführungen mit angepassten Längen und Ummantelungen.
Die Ummantelungen spielen eine wichtige Rolle: Dank der Ummantelung entstehen beim Schweißen Gase. Diese stabilisieren zum einen den Lichtbogen und wirken zum anderen einer Blasenbildung entgegen.
MAG- und MIG-Schweißgeräte
Dieses Schmelzschweißverfahren setzt auf den Einsatz gesondert zugeführter Schutzgase. Die nach diesem Prinzip arbeitenden Geräte werden daher auch Schutzgas-Schweißgeräte genannt.
Im Detail kann zwischen MIG/MAG-Schweißgeräten unterschieden werden. Wird mit einem Inertgas, einem reaktionsträgen Schutzgas gearbeitet, handelt es sich um MIG-Schweißen. Der Einsatz eines Aktivgases wird als MAG-Schweißen bezeichnet. Welche Schutzgase wann im Einsatz sind, hängt wesentlich von der Schweißaufgabe ab. Am häufigsten wird mit einem Gemisch gearbeitet.
Neben Argon und Kohlendioxid sind auch Helium, Sauerstoff und Stickstoff im Einsatz. Die Gemische gelangen über einen Schlauch zur Drahtelektrode und werden über eine Düse gleichmäßig verteilt. Als eine Art „Dauer-Elektrode“ kann Schweißdraht genutzt werden. Es handelt sich um einen Zusatzwerkstoff, der meist auf einer Rolle gekauft wird.
Er kann in seiner Drahtform kontinuierlich eingesetzt und abgeschmolzen werden.
Was sind Fülldraht-Schweißgeräte?
Etwas anders als klassische Schutzgas-Schweißgeräte arbeiten Fülldraht-Schweißgeräte. Das Schutzgas muss hier nicht über gesonderte Gasflaschen zugeführt werden. Stattdessen befindet sich im Fülldraht eine Pulverbeschichtung. Bei der Nutzung wird das Pulver umgewandelt und übernimmt die Stabilisierung. Das macht die Arbeitsplatzgestaltung deutlich flexibler.
WIG-Schweißgeräte
Beim WIG-Schweißverfahren geht es um Detailarbeiten, wie in der Kunst oder beim Möbelbau.
Die drei Buchstaben stehen für Wolfram-Inert-Gasschweißen. Diese Sonderform des Schweißens erzeugt eine sehr gerade Schweißnaht und nutzt dafür eine Elektrode aus Wolfram.
Die Materialwahl der Elektrode hat einen bestimmten Grund: Bei Wolfram findet kein Abschmelzen statt.
Stattdessen wird ein Zusatzwerkstoff vom WIG-Schweißgerät geschmolzen und Argon dient als Schutzgas.
Plasmaschneider
Eine Sonderform fällt den Plasmaschneidgeräten zu. Sie nutzen einen elektrischen Lichtbogen, um hohe Temperaturen zu erzeugen und Werkstücke zu durchtrennen. Die Elektrode ist nicht abschmelzend und durch eine Düse wird meist Druckluft zugeführt. In seltenen Fällen kann auch ein Schutzgas im Einsatz sein.
Die im Inneren des Plasmabrenners entstehende Energie wird über Düsen in die Luft geblasen und ionisiert diese. Das sorgt für eine bessere Leitfähigkeit der Luft und lässt einen Lichtbogen sehr leicht von der Elektrode auf den Werkstoff überspringen. Da das ionisierte Gas als Plasma bezeichnet wird, entstand der Name Plasmaschneiden.
Da die Schweißtechnik Bauteile mit hoher Haltbarkeit hervorbringt, wird sie im Maschinenbau ebenso verwendet wie im Brückenbau, im Automobilbau und im Schiffsbau. Auch für Schlossereien sind Schweißverfahren unverzichtbar. Wann welches Schweißgerät von Vorteil ist, hängt von vielen Faktoren ab.
Hier finden Sie eine grobe Einteilung:
Elektroden-Schweißgeräte
Elektroden-Schweißgeräte erzeugen eine relativ grobe Schweißnaht. Sie sind daher weniger für Detailarbeiten geeignet. Außerdem sind sie nur bei dicken Metallblechen sinnvoll.
Das preisünstige Elektrodenschweißgerät ist dennoch vielseitig einsetzbar.
MAG- und MIG-Schweißgeräte
MAG- und MIG-Schweißgeräte sind sehr vielseitig. Es können Metalle mit großem Durchmesser verschweißt werden, doch auch Bleche mit nur 0,5 Millimeter. Das Verfahren kann bei vielen Werkstoffen, etwa Aluminium, Stahl und Edelstahl, eingesetzt werden.
WIG-Schweißgeräte
WIG-Schweißen ist die erste Wahl, wenn Schweißarbeiten besonders präzise sein sollen. Die Schweißzone ist allerdings sehr schmal, weshalb für große Bearbeitungsflächen besser MIG/MAG- oder Inverter-Schweißgeräte im Einsatz sind.
Plasmaschneider
Plasmaschneider können Aluminium, Messing und Kupfer ebenso durchtrennen wie Stahl, Edelstahl und Guss. Sie sind für alle Schneidearbeiten gedacht.
Neben geraden Blechen, erlauben es Plasmaschneider auch gebogene oder gewinkelte Elemente zu schneiden
Ob WIG-Schweißen oder ein anderes Schweißverfahren: Denken Sie immer an die passende Schutzkleidung, um das Risiko für Verletzungen zu minimieren.
Zur Ausrüstung gehört ein Schutzhelm, denn eine Schutzbrille genügt nicht. Das gesamte Gesicht muss vor der Strahlung geschützt sein. Denken Sie auch an Schweißerhandschuhe und flammhemmende Arbeitskleidung wie Schweißerschürze oder Kapuzenumhang.
Auch der Ort des Schweißens spielt eine Rolle. Schutzgas-Schweißgeräte sind für den Einsatz in Werkräumen gedacht und sollten nicht im Freien genutzt werden. Es besteht sonst das Risiko, dass die Schutzgase nicht die Schweißstelle treffen, sondern verweht werden. Eine ausreichende Belüftung sollte in den Räumen jedoch immer vorhanden sein.
Häufig muss nach dem Schweißen eine Nachbereitung der Schweißstelle erfolgen. Mit Schleifmaschinen oder auch kleinen Feilen werden Details bearbeitet. Drahtbürsten sorgen für die Reinigung der Flächen.
