Ratgeber
MIG-MAG-Schweißgeräte überzeugen mit einer vielseitig einsetzbaren und ausgereiften Technik. Selbst wenig Erfahrene können mit den leicht bedienbaren Geräten in verhältnismäßig kurzer Zeit langlebige und robuste Schweißnähte erzeugen.
Wir erklären, wie das Lichtbogenschweißen mit Schutzgas funktioniert und geben in unserem Ratgeber nützliche Tipps zum Kauf der Schweißgeräte.
Das Schweißen verbindet Werkstoffe wie Metall und Glas unlösbar miteinander. Dafür gibt es in der Praxis unterschiedliche Techniken. Weit verbreitete Verfahren sind das MIG-Schweißen und das MAG-Schweißen. Da beide Techniken zu den Lichtbogenschweißverfahren zählen, sind sie eng verwandt. Handelsübliche Modelle beherrschen daher häufig beide Verfahren und werden MIG-MAG-Schweißgeräte genannt.
Die Schweißgeräte setzen beim Lichtbogenschweißen sogenannte Schutzgase ein. Die Luft der Erdatmosphäre, die einen hohen Sauerstoff- und Stickstoffanteil besitzt, wird durch diese Gase vom flüssigen Schweißbad ferngehalten. Durch die Abschirmfunktion verhindert Schutzgas schädliche chemische Reaktionen, die etwa zur Porenbildung und damit zu einer instabilen Schweißnaht führen können. Zudem erhöht die Abschirmung die Sicherheit und verringert die Brandgefahr beim Schweißen.
MIG-MAG-Schweißgeräte verwenden entweder ein Metall-Inert-Gas (MIG) oder eine Metall-Aktiv-Gas (Abkürzung: MAG), das sich in einer separaten Gasflasche befindet. Beim MIG-Schweißgerät werden hauptsächlich das kostengünstige und inerte Gas Argon sowie seltener auch Helium (besonders für hohe Schweißtemperaturen) eingesetzt. Auch Gasgemische werden verwendet. Inerte Gase sind reaktionsträge Gase, die kaum oder nur wenig mit den verwendeten Zusatz- und Grundwerkstoffen reagieren. Sie eignen sich besonders für Schweißarbeiten bei sehr hohen Temperaturen.
Ein MAG-Schweißgerät nutzt zur Abschirmung aktive Gase, zu denen Kohlendioxid, Sauerstoff oder auch Gasgemische aus Argon und Kohlendioxid zählen. Diese aktiven Gase nehmen aufgrund ihrer Reaktionsfreudigkeit gezielt Einfluss auf das MAG-Schweißen. Sie vertiefen beispielsweise den Einbrand und verbessern die Fließeigenschaften der Schweißnaht, die nach dem Erstarren möglichst flach und gleichmäßig sein soll. Außerdem können aktive Gase das Zünden des Lichtbogens erleichtern. Einfluss hat das aktive Schutzgas auch auf die Metallurgie des Werkstücks. Zudem können aktive Gase beim MAG-Schweißgerät den Lichtbogen stabilisieren.
Neben einem MIG-MAG-Schutzgas benötigen beide Verfahren einen Zusatzwerkstoff in Form eines Drahts, der als Elektrode für den Schweißvorgang dient. Schutzgas-Schweißgeräte verwenden oft Massivdrahtelektroden aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium. Teilweise enthält der Schweißdraht Hilfs- und Zusatzstoffe, um den Schweißvorgang und die Qualität der Schweißergebnisse positiv zu beeinflussen.
Das Lichtbogenschweißen mit Schutzgas nutzt ein elektrisches Verfahren.
Zunächst wird eine Drahtelektrode kurz vor dem Austritt aus dem Brenner durch eine Stromdüse mit Strom versorgt.
Berührt man kurz darauf mit der aufgeladenen Drahtspitze die Oberfläche des Schweißguts, entsteht ein (gewollter) Kurzschluss.
Diese Kontaktzündung erzeugt einen Lichtbogen, der mit großer Hitze (ca. 4.000 °C) den Schweißdraht abbrennt. Gleichzeitig sorgt der Lichtbogen zwischen Drahtspitze und Schweißgut dafür, dass sich die Schweißstelle verflüssigt.
Nach dem Erkalten der Schweißnaht entsteht eine stabile und unlösbare Verbindung. Da MIG- und MAG-Schweißgeräte mit einer abschmelzenden Elektrode arbeiten, wird der „Elektroden-Draht“ auf Spulen in ausreichender Menge vorgehalten und automatisch zugeführt.
Für das richtige Timing sorgt ein motorgetriebener und einstellbarer Drahtvorschub.
Im Innern des Schlauchpakets wird neben dem Draht auch das Schutzgas an die Spitze des Schweißbrenners transportiert.
1. Werkstoff | 2. Schutzgasdüse | 3. Elektrode | 4. Schutzgas | 5. Lichtbogen | 6. Schweißzone
Bedienung und Anschaffungkosten
Schutzgas-Schweißgeräte überzeugen durch eine verhältnismäßig einfache Bedienung und günstige Anschaffungskosten. Für den Anfang können bereits mit kostengünstigen Schweißgeräten in relativ kurzer Zeit gute Ergebnisse erzielt werden. Schweißen Sie als Profi mit höherem Anspruch an Leistungsfähigkeit, Konfigurierbarkeit, Bedienkomfort und Ausstattung, fällt der Preis entsprechend höher aus.
Schweißstrom
Neben dem Preis ist der zur Verfügung stehende Schweißstrom ein wichtiges Kaufkriterium. Einige wassergekühlte Geräte für Profis arbeiten mit bis zu 400 A, um vor allem dickere Metalle zu bearbeiten (um die 1,5 cm). Für dünnere Materialien bis 3 mm reicht bereits eine Stromstärke bis 160 A. Bei einer Blechdicke bis ungefähr 8 mm benötigen Sie Modelle mit einem maximalen Schweißstrom von 250 A.
Drahtvorschub
Ein weiteres Kaufkriterium ist die technische Umsetzung des Drahtvorschubs. Ein Schutzgas-Schweißgerät mit 4 Förderrollen transportiert den Draht laufruhiger als ein System mit einem 2-Rollen-Drahtvorschub.
Kühlung des Brenners
Zudem sollten Sie bei der Neuanschaffung eines Geräts auf die Kühlung des Brenners achten. Beim Dauerbetrieb im höheren Leistungsbereich empfiehlt sich ein Modell mit Wasserkühlung. Für Schweißarbeiten von geringerer Dauer und mit Schweißströmen unter 300 Ampere reichen Brenner, die mit dem verwendeten Schutzgas gekühlt werden, in der Regel aus. Bei der Kühlung der Stromquelle reduzieren geräuscharme Ventilatoren die Laustärke beim Schweißen.
Einschaltdauer
Neben der Kühlung entscheidet die Einschaltdauer über die konkrete Betriebszeit. Sie zeigt an, wann das Schutzgas-Schweißgerät wegen Überhitzungsgefahr abgeschaltet wird. Wird in den technischen Daten beispielsweise eine Einschaltdauer von 60% angeben, beträgt die Schweißdauer 6 Minuten (60%), danach muss das Gerät 4 Minuten (40%) abkühlen. Betriebs- und Abkühlzeit beziehen sich in der Regel auf einen Nutzungszyklus von 10 Minuten (100%). Häufiger wird die Einschaltdauer auch in Relation zur maximalen Stromstärke angegeben. Schweißen Sie nicht mit höchster Stromstärke, ist die Einschaltdauer entsprechend länger. Gelegentlich wird auch ein Wert für eine Stromstärke genannt, bei der die Betriebszeit unbegrenzt ist.
Betriebsspannung
Achten Sie beim Kauf eines Schutzgas-Schweißgeräts außerdem auf die Betriebsspannung. Einstiegs- und Heimwerkergeräte können Sie in der Regel an eine herkömmliche 230-Volt-Steckdose anschließen. Für Profis gibt es aber auch besonders leistungsfähige Modelle mit einem 400 Volt-Anschluss für Dreiphasenwechselstrom. Für diese Geräte muss ein geeigneter Anschluss zur Verfügung stehen.
Ausrüstung
Wichtig beim Schweißen ist die richtige Ausrüstung. Ein Schlauchpaket mit längerem Kabel vergrößert den Aktionsradius. Ein Gerät mit Rollen und geringerem Gewicht sorgt ebenfalls für mehr Beweglichkeit. Mobilere Schutzgas-Schweißgeräte wiegen um die 10 kg, besonders leichte Modelle sogar noch deutlich weniger. Einige Geräte bringen bereits bei der Anschaffung einiges an Zubehör mit.
Beim Schweißen ist eine passende Schutzkleidung unverzichtbar. Tragen Sie bei der Arbeit mit Schutzgas-Schweißgeräten robuste Schweißerhandschuhe und Sicherheitsschuhe, die eine ausreichende Isolierung bieten. Bedecken Sie Ihren Körper mit geeigneter Schutzbekleidung wie einer Lederschürze.
Die UV-Strahlung des Lichtbogens (Lichtbogenstrahlung) kann zu Augenschäden und Hautverbrennungen führen. Schützen Sie Ihre Augen, Ihr Gesichtsfeld und das von Personen in unmittelbarer Umgebung durch ein Schweißschild oder einen Schutzhelm. Es empfiehlt sich ferner, einen Gehörschutz zu tragen.
Beim Schweißen entstehen Rauchgase und gesundheitsschädliche Dämpfe. Schutzgas-Schweißgeräte sollten daher nur in gut belüfteter Umgebung oder in geschlossenen Räumen mit starker Absaugung verwendet werden. Sorgen Sie immer für ausreichend Frischluft. Beim Schweißen von Blei oder bleihaltigen Legierungen ist eine geeignete Atemschutzmaske oder ein entsprechendes Atemschutzgerät empfehlenswert.
Unser Praxistipp: Metalle mit Fülldraht schweißen
MIG-MAG-Geräte beherrschen auch das Fülldrahtschweißen. Da Fülldraht eigene Zusatzstoffe für den Oxidationsschutz enthält, müssen Sie nicht zwangsläufig mit Schutzgas schweißen. Ohne Gasflasche sind Sie mobiler und müssen weniger Rücksicht auf die Windverhältnisse nehmen, da kein Schutzgas verweht werden kann. Mit Fülldrahten verschmelzen Sie am besten dickere Materialien und Baustähle, dünnere Bleche sind für das Verfahren nicht so gut geeignet. Bei dem Verfahren werden allerdings vermehrt giftige Dämpfe freigesetzt und Schlacke muss von der Schweißnaht entfernt werden.
Welche Vor- und Nachteile hat das MIG- und MAG-Schweißen?
Beim MIG- und MAG-Schweißen lassen sich Metalle sicher, vergleichsweise schnell und flexibel verarbeiten. Die Schweißnähte sind stabil und fest, Nacharbeiten halten sich in Grenzen. Eine reduzierte Wärmeeinwirkung und ein geringer Verzug der Werkstücke sind weitere Vorteile der Schweißverfahren mit Schutzgas. Hinzu kommt eine hohe Anwendungsvielfalt bei vielen Grundwerkstoffen, auch Dünnbleche ab ca. 1 mm können mit guten Ergebnissen geschweißt werden. Allerdings sind die Verfahren draußen nur begrenzt einsetzbar. Durch Zugluft und Wind kann der Schutz vor Oxidation beeinträchtigt werden.
Was bewirken die Funktionen Anti Stick, Hot Start und Arc Force?
Anti Stick, Hot Start und Arc Force sollen das Arbeiten mit Schutzgasschweißgeräten erleichtern und die Ergebnisse verbessern. Die Anti-Stick-Funktion verhindert Verklebungen der Drahtelektrode, indem der Schweißstrom kurzzeitig automatisch abgeschaltet wird. Danach kann die Elektrode von Hand abgelöst werden. Die Hot-Start-Funktion erhöht bereits in der Startphase die Zündstromzufuhr. Die Kontaktzündung wird dadurch erleichtert. Zudem verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass Werkstück und Drahtelektrode frühzeitig verkleben. Die Arc-Force-Regelung steuert variabel die Stromzufuhr, um Lichtbogenlängen nachzuregeln, den Lichtbogen zu stabilisieren und ein Anhaften der Drahtelektrode zu vermeiden (durch Steigerung der Stromzufuhr kann sich die Elektrode wieder freibrennen).
Für welche Metalle wird MIG- und MAG-Schweißen eingesetzt?
Mit MIG Schweißgeräten werden oft Edelmetalle und Nichteisenmetalle (NE-Metalle) verarbeitet, wie Aluminium, Kupfer, Magnesium und Nickelverbindungen. Beim MAG-Verfahren werden Schutzgasschweißgeräte für die Stahlbearbeitung eingesetzt.