Über Schweißgeräte und -techniken

18. Januar 2018

Schweißen ist ein Oberbegriff für das hochfeste Verbinden von Werkstücken durch Hitze oder Druck. Die meisten verbinden mit Schweißaggregaten den gleißenden Lichtbogen von Elektro-Schweißgeräten. Bei diesen Schweißgeräten erzeugt der zwischen Elektrode des Schweißgeräts und Werkstück stattfindende Potentialausgleich ein Verschmelzen der Werkstücke. Moderne Schweißgeräte lassen sich präzise einstellen und handhaben.

1. Welche grundsätzlichen Schweißverfahren gibt es?

Schweißen lässt sich mit Druck oder Hitze. Daher gibt es auch zwei Schweißtechniken:

  • Press-Schweißen
  • Schmelz-Verbindungsschweißen

Letztlich ist das Ergebnis von Druck und Hitze ähnlich, wie man am Erdkern sieht. Dort ist es über 4.000 Grad heiß – Resultat des ungeheuren Drucks der oberen Erdschichten. Die gleiche Temperatur erreicht der Lichtbogen eines elektrischen Schweißgeräts. Der Vorteil beim Schweißen mit Hitze: Die Schweißgeräte sind kleiner, günstiger und mobiler. Aus diesem Grund dominieren Schweißaggregate von Marken wie Schweißkraft und Teamwelder auch den Markt.

2. Welche Schweißgerät Arten gibt es?

2.1 Elektrodenschweißgeräte

Ein Elektrodenschweißgerät zeichnet sich durch hohe Vielseitigkeit aus und benötigt keine Gaszufuhr. Zwischen der Stabelektrode und dem Werkstück baut sich nach Anlegen einer Spannung ein Lichtbogen auf. Die Elektrode braucht sich beim Schweißen auf und wird kontinuierlich nachgeführt. Sie ist von einer Hülle umgeben, die ebenfalls abbrennt und als Werkstoff genutzt wird. Es entsteht eine Gaswolke, die das Schmelzbad von der Umgebungsluft isoliert. Zum Schutz und zur Kühlung trägt auch die durch den Verbrennungsprozess entstehende Schlacke bei. Die Elektro Schweißgerät Funktion verursacht Temperaturen bis 5.000 Grad.

Die für das Lichtbogenhandschweißen entworfenen Elektrodenschweißgeräte finden breiten Einsatz bei Handwerkern, im Baugewerbe und im Maschinenbau. Ein typischer Verwendungszweck ist das Schweißen von Stahlrohren und Kanaldeckeln.

WIG Schweißgerät

Vorteile Nachteile
    • leichtes Arbeiten, auch in ungünstigen Positionen
    • das Elektrode Schweißverfahren ist günstig
    • unanfällig gegen Wind
    • geeignet für Baustahl, Edelstahl und viele andere Metalle
    • relativ langsames Elektroschweißverfahren
    • Elektrodenwechsel erfordert ein neues Ansetzen
    • Zünden der Elektrode am Werkstück erfordert Übung

Unsere beliebtesten Elektrodenschweißgeräte

Elektrodenschweißgerät GYSMI E160
Elektrodenschweißgerät GYSMI E160
Elektrodenschweißgerät GYSMI 200P
Elektrodenschweißgerät GYSMI 200P
Elektrodenschweißgerät MMA 160 Set Teamwelder
Elektrodenschweißgerät MMA 160 Set 10-150 A 1 x 230 V 4,8kg Teamwelder
Schweißstrom bei 60% ED/40° C 90 A 120 A 120 A
Zündungsart Lift Arc Lift Arc Hotstart
Schweißstrombereich 10 – 160 A 10 – 200 A 10 – 150 A
Gewicht 4,6 kg 5 kg 4,8 kg

2.2 MIG Schutzgas-Schweißgeräte

Die Abkürzung MIG steht beim MIG Schweißgerät für Metall-Inert-Gas und verweist auf die Zuführung eines Schutzgases, das keine Reaktion mit dem Werkstück eingeht. Das Schutzgasschweißgerät isoliert Elektrode und Schweißschmelze von der Umgebungsluft und bewahrt sie vor Oxidation.
Schweißen lassen sich mit dem MIG Verfahren Baustahl, Rohrstahl, Aluminium und Edelstahl. Als Schutzgas kommt meist CO² oder ein Mischgas aus Argon und CO² zum Einsatz. Im Alltag ist dann oft von einem CO² Schweißgerät die Rede.

MIG MAG Schweißen

Vorteile Nachteile
    • laufende Kontrolle der Schweißnaht-Qualität
    • neutrales Schutzgas fördert eine konsistente Nahtbildung
    • Schutzgasschweißen Technik ist schnell erlernbar
    • mit dem Lötschweißen lassen sich auch empfindliche Bleche bearbeiten
    • von externer Schutzgaszufuhr nötig
    • draußen lässt sich nur mit Windschutz schweißen

2.3 MAG Schutzgas-Schweißgeräte

Die Abkürzung MAG bedeutet Metal-Activ-Gas. Beim MAG Schweißgerät geht das Schutzgas eine gewollte chemische Reaktion mit dem Werkstück ein, die zur Qualität der Schweißnaht beiträgt. Vielseitig verwendbar. Schwerpunkte: niedrig legierte oder unlegierte Metalle, Kessel- und Rohrstahl, Baustahl. Als Schutzgas wird ein Gemisch aus Argon, CO² und Sauerstoff verwendet.

Vorteile Nachteile
  • Ein MAG Schweißgerät ist oft ein kombiniertes MIG/MAG Schweißaggregat
  • keine Schlackenbildung
  • viele Schweißpositionen und Schweißtechniken durchführbar
  • effektiver Windschutz nötig
  • abhängig von externer Schutzgaszuführung
  • teurer als Elektrodenschweißgeräte

Unsere beliebtesten MIG/MAG Schweißgeräte

Schweißkraft Schutzgas-Schweißgerät EASY-MAG 170
Schweißkraft Schutzgas-Schweißgerät EASY-MAG 170
MIG/MAG-Schweißgerät MIG 300 S Set 30-300 A 3×400 V Teamwelder
MIG/MAG-Schweißgerät MIG 300 S Set 30-300 A 3x400 V Teamwelder
MIG/MAG-Schweißgerät MIG 300 D3 S Set 5-300 A 3×400 V Teamwelder
MIG/MAG-Schweißgerät MIG 300 D3 Synergic Set 5-300 A 3x400 V Teamwelder
Schweißstrom bei ED 100%, 40° 60 A 150 A 200 A
Schaltstufen 6 12 stufenlos
Brennerkühlung Gas Gas Gas
Schweißstrombereich 30 – 170 A 30 – 300 A 5 – 300 A

2.4 WIG Schutzgas-Schweißgeräte

Beim WIG Elektroschweißverfahren (Wolfram-Inert-Gas) verbraucht das Schutzgasschweißgerät die Elektrode wegen ihres hohen Schmelzpunktes nicht. Der Schweißdraht wird extern zugeführt. Ein WIG Schweißgerät eignet sich für das Schweißen von dünnen Blechen aus Stahl, Edelstahl, Kupfer und Messing.

Vorteile Nachteile
  • Gleich- oder Wechselstromschweißen
  • sichere Hochfrequenzzündung
  • hohe Nahtqualität
  • manipulierbare Zuführung des Schweißdrahtes
  • windanfällig
  • erfordert mehr Übung als andere Schweißtechniken
  • Schweißhelm statt Schweißschild zwingend erforderlich, da beide Hände beleg

2.5 Fülldraht-Schweißgeräte

Statt Schutzgas verwendet ein Fülldraht Schweißgerät einen selbstschützenden Fülldraht, der Legierungsadditive, Gasbildner und Zusätze zur Stabilisierung des Lichtbogens enthält. Das Schutzgas bildet sich mit dem Verbrennen des Fülldrahts, so dass die Schweißnaht vor Oxidation bewahrt bleibt. Viele MIG/MAG Schweißaggregate lassen sich alternativ auch mit einem selbstschützenden Fülldraht verwenden. Bei Verwendung von Fülldraht ist die Anwendungsbreite aber kleiner als mit Schutzgas.
Fülldraht-Schweißen

Vorteile Nachteile
  • Schweißen ohne Zuleitung von Schutzgas
  • macht MIG/MAG Schweißaggregate vielseitiger
  • variable Anpassung der Stromstärke
  • begrenzte Schutzgasbildung
  • Herstellung sauberer Schweißnähte schwierig
  • als reines Fülldraht Schweißgerät in der Leistung begrenzt
  • nicht zum Verschweißen dünner Bleche geeignet

2.6 Autogen-Schweißgeräte

Ein Autogen-Schweißgerät braucht zum Betrieb zwei Gasflaschen – Brenngas und Sauerstoff – aber anders als ein Elektro Schweißgerät keinen Strom. Als Brenngas kommt meist Acetylen zum Einsatz. Die offene Flamme des Brenners schließt die Schmelze ein und unterbindet die Zufuhr von Sauerstoff. Das Autogen-Schweißverfahren entwickelt eine geringe Hitze und eignet sich für empfindliche Metalle. Richtig schweißen lassen sich Bleche bis 8 mm Dicke. Unter Zusatz von Flussmitteln ist auch das Schweißen von Aluminium, Kupfer, Messing möglich.

Autogen Schweißgerät

Vorteile Nachteile
  • weder Schutzgas noch Stromversorgung nötig
  • moderate Erwärmung des Werkstücks
  • Ausströmgeschwindigkeit der Gase einstellbar
  • ungeeignet für Werkstücke mit Querschnitten über 8 mm
  • langsames, wenig produktives Schweißverfahren
  • Einsatz von Flussmitteln kritisch für Sicherheit und Umwelt

3. Welche Kriterien sind beim Schweißgerät Kauf zu beachten?

Preis
Ein Schweißgerät muss den Job erfüllen, für den es angeschafft wird. Ein günstiges Gerät kommt teuer zu stehen, wenn es sich für die gedachten Schweißtechniken als untauglich erweist und minderwertige Ergebnisse liefert.

Leistung
Bei der Leistung steht der Verwendungszweck im Vordergrund. Die Stromstärke sollte sich optimal auf die eingesetzten Elektroden anpassen lassen. Vielseitigkeit ist immer ein Pluspunkt.

Betriebsspannung
Bei Schweißgeräten für den Anschluss an 230 V Wechselstrom ist eine Absicherung des Stromanschlusses notwendig. Profis arbeiten mit 400 V Drehstrom-Geräten. Der Handel bietet auch umschaltbare Kombi-Schweißgeräte an.

Einschaltdauer
Während des Betriebs erhitzen sich Elektroden und Netzteil – daher ist die Einschaltdauer begrenzt. Entnehmen lassen sich maximale Einschaltzeit und Dauer der Abkühlphase sowohl dem Typenschild als auch dem Handbuch.

Kühlung
Eine effektive Kühlung macht eine lange Einschaltzeit möglich – dafür braucht es ein leistungsstarkes Gebläse im Gehäuse. Die Brenner der meisten Schweißaggregate werden mit Schutzgas gekühlt.

Zubehör
Einige Schweißgeräte-Sets enthalten eine Schutzausrüstung mit Schweißschild und Schlackehammer. Für den Kauf sollte aber die Qualität des Geräts den Ausschlag geben.

Inverter
Inverter sind leichter und kompakter als klassische Transformatoren. Eine elektronische Steuerung sorgt für eine besonders gleichmäßige Leistungsabgabe. Auch das Zünden des Lichtbogens geht mit Inverter-Schweißgeräten leichter von der Hand.

4. Welche Sicherheitsvorkehrungen sollten getroffen werden?

Schweißen ist eine gefährliche Angelegenheit – dessen sollte sich jeder bewusst sein. Richtig schweißen heißt sicher schweißen. Das sind die Gefahren:

    • Hitze
    • Lärm
    • Funkenflug
    • UV-Strahlung
    • extreme Helligkeit
    • Rauchgase

Adäquater Arbeitsschutz ist ein Muss. Zur Ausrüstung eines Schweißers zählen:

Wichtig ist weiterhin eine effektive Belüftung des Arbeitsplatzes. Das in der Hand gehaltene Schweißschild ist zunehmend vom Schweißerhelm verdrängt worden. Bei guten Schweißerhelmen schützt ein automatisch verdunkelndes Schutzglasvisier die Augen. Die Sicht auf den Arbeitsbereich bleibt gewahrt und beide Hände bleiben frei – wichtig beim Schweißen mit einem WIG Schweißgerät.
Der Arbeitsplatz sollte aufgeräumt und trocken sein – nur so ist ein konzentriertes und sicheres Arbeiten möglich. Stolperfallen können böse enden. Beim Schweißen fliegen die Funken – leicht brennbare Utensilien haben am Arbeitsplatz nichts zu suchen.

5. Wie sollte das zu bearbeitende Werkstück vorbereitet werden?

Wie schweiße ich richtig? Selbst mit dem besten Schweißgerät und Schweißgerät Einstellungen lässt sich kein sauberes Ergebnis erzielen, wenn die Schweißnahtkanten mit Oxiden, Zunder oder Fetten kontaminiert sind. An der Präparation der Werkstücke kommt man daher nicht vorbei.

    1. Zuerst heißt es, Öle und Fette zu beseitigen
    2. Anschließend kommen Farbreste und Rost an die Reihe.
    3. Nach einer oberflächlichen Säuberung bleiben fast immer Rückstände übrig, daher werden die Werkstücke bis auf das blanke Metall herunter geschliffen.
    4. Beim Schweißen werden zunächst punktförmige Schweißverbindungen gesetzt.
    5. Bevor die endgültige Schweißnaht gezogen wird, ist die entstandene Schlacke abzubürsten.

6. Glossar

Inerte Gase
Beim MIG Schweißverfahren verwendetes Schutzgas. Inerte Gase verhalten sich neutral und gehen keine Reaktion mit dem Werkstück ein.

Inverter
Ein Inverter Schweißgerät wandelt Wechselstrom oder Drehstrom in einen Strom mit elektronisch geregelter, konstanter Spannung um. Schweißinverter haben im Vergleich zu konventionellen Netzteilen einen hohen Wirkungsgrad, sind zudem kompakt und leicht.

Argon
Das Edelgas Argon ist ein inertes Gas und geht keine Reaktion mit dem Werkstück ein. Häufig eingesetzt beim MIG Schweißen.

Elektrode
Elektroden leiten dem Werkstück beim Schweißen den elektrischen Strom zu und führen ihn ab.

Hartlöten
Als Hartlöten werden alle Lötverfahren bezeichnet, bei denen Temperaturen über 450 Grad auftreten.

Schutzgas
Durch Zuführung von Schutzgas geht das vom Schutzgasschweißgerät geschmolzene Schweißgut keine Reaktion mit Sauerstoff und Stickstoff ein. Auch die Elektrode wird bei diesen Schweißtechniken vom Gas ummantelt.

Isabelle

Handwerkern auf die Finger und über die Schulter schauen: Ich interessiere mich vor allem für spannende Geschichten aus der Praxis.

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