Schweißgeräte: Arten und Verfahren im Überblick

Klassifikation der Schweißverfahren

Die manuellen Elektroschweißverfahren, auch als MMA-Schweißen bekannt, zählen zu den einfachsten und am weitesten verbreiteten Methoden. Dabei wird ein beschichteter Elektrode verwendet, dessen Hülle beim Schmelzen ein Schutzgas bildet, das den Schweißbereich vor Sauerstoff schützt. Mit der richtigen Elektrodenauswahl eignet sich dieses Verfahren für alle Metalle, von unlegierten Stählen bis zu farbigen Legierungen, und ermöglicht Arbeiten in engen Räumen.

MMA-Schweißen findet in der Bauindustrie, beim Montieren von Stahlkonstruktionen und in der Schwermaschinenfertigung breite Anwendung. Es ist ideal für Schlossereien, die Metalltüren herstellen, oder für Hobbybastler, die Gitter für Kellerfenster konstruieren. Die Methode ist robust und vielseitig, erfordert jedoch Übung, um saubere Nähte zu erzielen.

MIG-MAG-Schweißen als halbautomatisches Verfahren

Beim MIG-MAG-Schweißen wird statt eines Elektroden ein schmelzender Draht automatisch in die Schweißzone geführt. Dieser Draht läuft durch eine spezielle Brenne, zusammen mit einem Schutzgas, das inert oder aktiv sein kann. Trotz etwas stärkerer Spritzerbildung zeichnet sich das Verfahren durch hohe Produktivität aus und eignet sich für niedrig- und hochlegierte Stähle, Gusseisen, Aluminium, Kupfer, Nickel, Mangan und deren Legierungen.

Es ermöglicht Verbindungen unterschiedlicher Metalle und ist in der Automobil- und Metallverarbeitung beliebt. Das MIG-MAG-Schweißen bietet Vorteile in der Geschwindigkeit, was es zu einer der populärsten Methoden in industriellen Anwendungen macht. Laut Lincoln Electric bleibt das MIG-Schweißen aufgrund seiner Vielseitigkeit führend.

• Hohe Produktivität durch automatische Drahtzufuhr
• Geeignet für dicke und dünne Bleche
• Verwendung von Schutzgasen wie Argon oder CO2-Mischungen
• Weniger manuelle Nachbearbeitung im Vergleich zu MMA

TIG-Schweißen mit inertem Gas

Das TIG-Schweißen, oder Wolfram-Inertgas-Schweißen, nutzt einen nicht schmelzenden Elektrode aus Wolfram, Kohle oder Graphit in einer inerten Gaszufuhr. Gase wie Argon, Helium, Stickstoff oder deren Mischungen schützen den Schweißbereich und stabilisieren den Lichtbogen. Der Schweißnaht entsteht aus dem Material der Teile selbst oder mit Zusatz aus Stäben oder Bändern, was präzise Kontrolle ermöglicht.

Dieses Verfahren arbeitet mit Wechsel- oder Gleichstrom und ist für hochbelastbare Nähte konzipiert, wie bei Gas- und Ölrohren, Druckbehältern oder Lebensmittelgeräten. Es eignet sich hervorragend für dünnwandige Konstruktionen bis 6 mm, Edelstahl, legierte Stähle, Kupfer, Titan und Magnesium. Obwohl es zeitaufwendig und qualifikationsintensiv ist, liefert es überlegene Qualität; eine Studie des Welding Institute zeigt, dass TIG-Schweißen in der Luftfahrt bis zu 30 % präziser ist als andere Bogenverfahren.

Die richtige Auswahl von Schweißausrüstung ist essenziell, um hochwertige Schweißnähte zu erzielen und die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.

Was ist ein Schweißgerät?

Nach der Übersicht über die Schweißverfahren werfen wir einen Blick auf das Schweißgerät selbst, das zentraler Bestandteil des Prozesses ist. Jede Maschine basiert auf einem Stromquellen, sei es ein Transformator, Gleichrichter oder Inverter, die den Netzstrom in geeignete Schweißparameter umwandelt. Der Quellenteil ist in einem geerdeten Metallgehäuse untergebracht, oft mit Transportgriffen, Schultergurten oder Rädern für Mobilität.

An der Rückseite befinden sich Anschlüsse für das Stromnetz, während die Vorderseite Schalter für Ein-Aus, Stromregler und Polaritätsstecker aufweist. Zwei Kabel verbinden sich mit der Quelle: eines endet mit einer Masseklemme, meist einem Krokodilklemmenausführung, die am Werkstück befestigt wird und positiv geladen ist. Das andere Kabel führt zu einem Elektrodenhalter oder einer Brenne, je nach Schweißtyp.

Im Inneren können Drahtvorschubmechanismen, Kühlungssysteme mit Wasser oder Luft integriert sein. Der Drahtvorschub kann auch extern montiert oder separat ausgeführt werden. Solche Komponenten sorgen für Zuverlässigkeit in verschiedenen Umgebungen, von Garagen bis zu Produktionshallen.

• Stromquelle als Kern für Spannungsanpassung
• Gehäuse mit Transportoptionen für Mobilität
• Anschlüsse für Masse und Elektrode/Brenne
• Optionale Kühl- und Vorschubsysteme

Einfachheit als Garantie für Zuverlässigkeit: Schweißtransformatoren

Schweißtransformatoren gelten als die einfachste und günstigste Variante unter den Schweißgeräten, was ihre Beliebtheit erklärt. Sie wandeln den hochspannigen Wechselstrom des Netzes in niedrigeren Wechselstrom für das Schweißen um, wobei die Stromstärke durch die Position der Spulen relativ zum Kern geregelt wird. Der Wechselstrom führt jedoch zu einer instabilen Lichtbogen, die schwer zu kontrollieren ist.

Diese Instabilität verursacht ungleichmäßige Nähte mit Schlacke- und Gasrückständen sowie starkes Spritzverhalten. Nachteile umfassen hohes Gewicht, großen Stromverbrauch und Empfindlichkeit gegenüber Netzspannungsschwankungen. Nur erfahrene Schweißer können damit optimale Ergebnisse erzielen.

Transformatoren eignen sich ausschließlich für schwarze Metalle wie verschiedene Stähle und bestimmte Gusseisenarten. Sie sind robust für grundlegende Aufgaben in Werkstätten oder auf dem Land, aber nicht für anspruchsvolle Materialien. Der globale Schweißausrüstungsmarkt wächst mit einer jährlichen Rate von 5,7 % bis 2030, getrieben durch Bau- und Automobilsektoren, wie Grand View Research berichtet.

Stabile Lichtbögen für qualitativ hochwertige Schweißnähte: Schweißgleichrichter

Im Gegensatz zu Transformatoren arbeiten Schweißgleichrichter mit Gleichstrom, was durch integrierte Diodenmodule den Wechselstrom in stabilen Gleichstrom umwandelt. Dadurch brennt der Bogen gleichmäßig ohne Sprünge, was zu festen, ebenen Nähten und geringerem Spritzverhalten führt. Schlackenentfernung entfällt oft vollständig.

Diese Geräte eignen sich für Gusseisen, Edelstahl, hochlegierte Stähle, Kupfer, Nickel und Titan. Besonders bei Aluminium, wo Gleichstrom mit umgekehrter Polarität notwendig ist, erzielen sie hochwertige Ergebnisse, die mit Wechselstrom schwer möglich sind. Sie bieten Vorteile in der Präzision für anspruchsvolle Verbindungen.

• Stabiler Gleichstrom für runden Bogen
• Reduziertes Spritzen und bessere Nahtqualität
• Vielseitig für legierte Metalle und Aluminium
• Einfachere Nachbearbeitung der Nähte

Das MIG-Schweißen bleibt die beliebteste Methode aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Vielseitigkeit in industriellen Anwendungen.

Das Neueste in der Schweißtechnik: Inverter-Geräte

Schweißinverter repräsentieren den Fortschritt in der Schweißtechnologie durch ihre Leichtigkeit, Mobilität und hohe Leistung. Der Arbeitsprozess beginnt mit der Gleichrichtung des Netzstroms, gefolgt von Glättung und Umwandlung in hochfrequenten Wechselstrom via Inverter-Block. Dieser wird dann in einem Hochfrequenztransformator gesenkt, erneut gleichgerichtet und als leistungsstarker Gleichstrom ausgegeben.

Durch feine Regelung des Bogens ermöglichen Inverter präzises Arbeiten an Dünnblechen ohne Spritzen und sind unempfindlich gegenüber Netzschwankungen. Ihr Wirkungsgrad übersteigt 90 %, bei niedrigem Verbrauch. Funktionen wie Anti-Haftung, Hot-Start und Arc-Force erleichtern den Einstieg für Anfänger und sorgen für professionelle Ergebnisse.

Inverter sind universell für alle Materialien und Dicken, ideal für Garagen oder Großproduktion. Sie übertreffen ältere Modelle in Effizienz und Handhabung. Referenzen wie die ISO 4063 standardisieren solche Verfahren und unterstreichen ihre Relevanz.

1. Gleichrichtung und Glättung des Eingangsstroms
2. Hochfrequenzumwandlung im Inverter-Block
3. Spannungsreduktion im Transformator
4. Ausgabe als stabiler Gleichstrom

Auswahlkriterien und Vorteile der Schweißgeräte

Bei der Wahl eines Schweißgeräts hängt viel von den Einsatzzwecken ab, sei es für MMA, MIG-MAG oder TIG. Monofunktionale Geräte sind günstiger, multifunktionale Inverter bieten Flexibilität trotz höherem Preis. Berücksichtigen Sie Gewicht, Stromverbrauch und Kompatibilität mit Materialien wie Stahl, Aluminium oder Edelstahl.

Vorteile von Inverter umfassen Portabilität und Automatisierung, während Transformatoren für einfache Schwarze-Metall-Arbeiten reichen. Grenzen liegen in der Instabilität älterer Modelle oder der Notwendigkeit spezieller Gase bei Schutzgas-Schweißen. Für Heimwerker eignen sich kompakte Inverter, Profis profitieren von robusten Systemen.

Der DVS, der Deutsche Verband für Schweißen, bietet Ressourcen zu Techniken und Ausrüstung. Wählen Sie basierend auf Anforderungen wie Dünnblech-Schweißen oder Aluminiumverarbeitung. So wird jede Aufgabe machbar, von der Autoreparatur bis zur Konstruktion.

Eine Studie des Welding Institute ergab, dass TIG-Schweißen in der Luftfahrt bis zu 30 % präziser ist als andere Bogenverfahren.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen MIG-MAG und WIG-Schweißen?

MIG-MAG verwendet schmelzenden Draht mit Schutzgas für hohe Produktivität bei Stählen und Aluminium, während WIG einen nicht schmelzenden Wolfram-Elektroden für präzise Nähte an sensiblen Materialien wie Titan einsetzt. MIG-MAG ist schneller, WIG qualitativ hochwertiger für dünne Bleche.

Welches Schweißgerät eignet sich für Anfänger?

Für Einsteiger empfehlen sich Inverter-Schweißgeräte mit Funktionen wie Hot-Start und Anti-Stick, da sie stabil und vielseitig sind. Modelle für MMA oder MIG-MAG sind einfach zu bedienen und erlauben Übung an verschiedenen Metallen ohne hohe Kosten.

Kann man Aluminium mit einem Standard-Schweißgerät schweißen?

Ja, aber es erfordert Gleichrichter oder Inverter mit umgekehrter Polarität und Schutzgas wie Argon. Spezielle MIG-MAG- oder WIG-Geräte sind ideal für saubere Aluminium-Schweißnähte, um Oxidation zu vermeiden.

Was ist ein Schweißinverter und warum ist er beliebt?

Ein Schweißinverter wandelt Strom effizient um und bietet stabile Bögen bei geringem Gewicht. Er ist unempfindlich gegen Spannungsschwankungen, energie sparend und multifunktional, was ihn für Heimwerker und Profis gleichermaßen attraktiv macht.

Welches Schweißverfahren ist für Heimwerker am besten?

MMA-Schweißen mit einem einfachen Inverter ist für Anfänger geeignet, da es portabel und wartungsarm ist. Für Aluminium oder Edelstahl wählen Sie MIG-MAG oder WIG, je nach Projektkomplexität und verfügbarem Zubehör.