Schutzgase beim Schweißen

Grundprinzipien des Schutzgasschweißens
Funktion des Schutzgases
Arten von Schutzgasen und ihre Verwendung
Zusammenfassung

Das Schweißen mit Schutzgas, auch bekannt als Schutzgasschweißen oder Gasschmelzschweißen, ist ein Schweißverfahren, bei dem ein Schutzgas verwendet wird, um das Schweißbad vor atmosphärischer Verunreinigung zu schützen. Es gibt verschiedene Arten des Schutzgasschweißens,

darunter das Metall-Inertgasschweißen (MIG), das Metall-Aktivgasschweißen (MAG) und das Wolfram-Inertgasschweißen (WIG/TIG). Im Folgenden werden die Grundprinzipien und die Funktion des Schutzgases beschrieben.

Grundprinzipien des Schutzgasschweißens

Beim Schutzgasschweißen wird zwischen einer Elektrode und dem Werkstück ein Lichtbogen erzeugt, der sowohl den Grundwerkstoff als auch den Zusatzwerkstoff (Draht oder Stab) aufschmilzt. Dadurch entsteht das Schweißbad.

Der Zusatzwerkstoff wird entweder kontinuierlich (wie beim MIG/MAG-Verfahren) oder manuell (wie beim WIG/TIG-Verfahren) zugeführt, um das Schweißbad aufzufüllen und eine stabile Schweißnaht zu erzeugen

Gleichzeitig wird Schutzgas aus einer Düse um die Elektrode geleitet.

Dieses Gas bildet eine Schutzgasatmosphäre um das Schweißbad und den Lichtbogen und ermöglicht das Schweißen unter kontrollierten Bedingungen.

Funktion des Schutzgases

Das Schutzgas verhindert, dass Sauerstoff und Stickstoff aus der Luft mit dem heißen Schweißbad reagieren, was zu Oxidation und anderen chemischen Reaktionen führen könnte. Diese Reaktionen könnten die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen und zu Porosität oder Einschlüsse führen.

Ein konstanter und stabiler Lichtbogen ist entscheidend für die Qualität der Schweißnaht. Das Schutzgas hilft, diesen Lichtbogen zu stabilisieren und seine Konsistenz zu gewährleisten.

Ein gut kontrollierter Schutzgasfluss kann die Anzahl der Schweißspritzer reduzieren, was die Nachbearbeitung erleichtert und die Oberfläche des Werkstücks sauberer hält.

Arten von Schutzgasen und ihre Verwendung

MAG-Schweißen

Geeignet für unlegierte und niedriglegierte Stähle, wie Baustähle und Feinkornbaustähle. Folgende Schutzgase werden verwendet:

Mix 18 (Ar 82% + CO2 18%): Universelles Schutzgas, geeignet für verschiedene Anwendungen.
Mix K 8 (Ar 92% + CO2 8%): Verbesserte Schweißeigenschaften für spezielle Anwendungen.
Argon S 8 (Ar 92% + O2 8%): Gute Schweißeigenschaften für bestimmte Stahlarten.
Mix K5 (Ar 90% + CO2 5% + O2 5%): Bessere mechanische Eigenschaften.
Argon He25 O3 (Ar 72% + He 25% + O2 3%): Verwendung für spezielle Stähle mit hoher Festigkeit.
Argon K13 O4 (Ar 83% + CO2 13% + O2 4%): Verbesserte Schweißeigenschaften für bestimmte Anwendungen.

MIG-Schweißen

Verwendet für Aluminium, Kupfer und Nickel-Legierungen:

Argon 4.6 (Ar 99.996%): Hochreines Argon für hochwertige Schweißnähte.
Argon/Helium Mischungen (Ar/He in verschiedenen Verhältnissen wie 80/20, 70/30, 50/50, 30/70): Diese Mischungen verbessern die Wärmeleitfähigkeit und die Schweißeigenschaften je nach Materialstärke.

WIG-Schweißen

Anwendbar für fast alle schweißbaren Werkstoffe, besonders hochlegierte austenitische CrNi-Stähle und Nickellegierungen:

Argon 4.6 (Ar 99.996%): Hochreines Argon für präzises und sauberes Schweißen.
Argon W2 (Ar 98% + H2 2%):
Spezielles Schutzgas für hochlegierte Stähle.
Argon He3 W0,8 (Ar 96,2% + He 3% + H2 0,8%): Verbesserung der Schweißeigenschaften durch Zugabe von Helium und Wasserstoff.
Zusammenfassung

Das Schutzgasschweißen ist ein vielseitiges und weit verbreitetes Schweißverfahren, das durch den Einsatz eines Schutzgases die Qualität und Konsistenz der Schweißnaht erheblich verbessert. Das Schutzgas schützt das Schweißbad vor atmosphärischen Verunreinigungen, stabilisiert den Lichtbogen und kann je nach Art des Schutzgases unterschiedliche Eigenschaften der Schweißnaht beeinflussen. Die Auswahl des richtigen Schutzgases hängt von den spezifischen Anforderungen des Materials und des Schweißverfahrens ab.