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MAG MIG Schweißen

Das MAG/MIG Schutzgasschweißverfahren

Die MAG ( Metall-Aktiv-Gas ) bzw. MIG ( Metall-Inert-Gas ) Schweißverfahren zählen zu den Schutzgasschweißverfahren die vorwiegend in der Industrie oder in größeren Betrieben zum Einsatz kommen. Der Grund ist simpel und nachvollziehbar da beim MAG und MIG Schweißen die Wirtschaftlichkeit und Schnelligkeit im Vordergrund stehen. Näheres finden sie weiter unten unter Vor- und Nachteile des MAG & MIG Schweißens. Ähnlich einer umhüllten Schweißelektrode ist auch hier der Massivdraht oder aber auch Fülldraht Lichtbogenträger und Schweißzusatz in einem. Die Drahtelektrode ( der Schweißdraht ) wird von einem regelbaren Motor durch das sogenannte „ Schlauchpaket “ bis zum Schweißbrenner befördert. Ab hier beginnt der Schweißprozess. Der Schweißdraht wird bei diesem Verfahren automatisiert von einer Spule abgewickelt die meist in der Schweißanlage installiert wird.

Das MAG/MIG Schutzgasschweißverfahren

Verschiedene Schutzgase und ihre Anwendungsgebiete

Wie schon im Namen ersichtlich ( MAG , MIG ) handelt es sich bei den jeweiligen Verfahren zwar um das selbe Prinzip allerdings kommen verschiedene Gase für die jeweiligen Anwendungsgebiete zum Einsatz. Hierbei handelt es sich beim MAG Schweißen um aktive Gase und beim MIG Schweißen um inerte Gase.

Aktive Gase

Aktive Schweißgase gehen eine aktive, chemische Reaktion mit dem zu verschweißenden Werkstück ein. Sie nehmen also aktiv am Schweißprozess teil und beeinflussen beispielsweise das Einbrandverhalten, die Lichtbogenstabilität und Metallurgie des Werkstücks.

Man verwendet aktive Schweißgase bei sämtlichen Stahlsorten wie zum Beispiel bei Bau- oder Edelstahl und anderen hochlegierten Werkstoffen. Wie beim WIG Schweißen schützt das Gas das Schmelzbad bzw. die abschmelzende Drahtelektrode vor der Atmosphäre.

Inerte Gase

Inerte Schweißgase schützen selbstverständlich ebenfalls das Schweißbad vor einer Oxidierung mit dem in der Atmosphäre enthaltenen Luftsauerstoff. Zum Einsatz kommen inerte Gase bei allen Nicht-Eisen-Metallen ( NE-Metalle) wie Aluminium und Kupfer.

Welches Gas wird bei welchem Material zum Schweißen verwendet?

Es folgt eine simple, unverbindliche Übersicht der in der Regel verwendeten Schutzgase. Die Anwender unserer Schweißzusätze sollten sich genauestens beim Lieferanten für technische Gase erkundigen ob das einzusetzende Gas den Anforderungen der Schweißnaht und des Grundwerkstoffes entspricht. Es gibt viele verschiedene Gase die sich in der Zusammensetzung und den Zusätzen prozentual voneinander unterscheiden.

Grundwerkstoff Schutzgas Information
MAG MIG
Unlegierte, niedriglegierte Stähle X Co2 Gehalt bis max. 25%
Hochlegierte Chrom-Nickel Stähle, Ni-Legierungen bis X Co2 Gehalt bis max. 5%
Kupfer, Aluminium und Al- Legierungen X

Stromart

Fast ausnahmslos wird beim MIG oder MAG Schweißen die Drahtelektrode also der Schweißdraht auf dem (+) Pol verschweißt. Der (-) Pol liegt demnach immer am Werkstück an welches verschweißt werden soll.

Die verschiedenen Lichtbogenarten

Bei steigender Stromstärke und Spannung ändern sich die Formen beim MAG bzw. MIG Schweißen im Werkstoffübergang. Abhängig vom zu schweißenden Grundwerkstoff werden die Schweißparameter so eingestellt, dass die gewünschte Lichtbogenart entsteht.

  1. Der Kurzlichtbogen
    Bei dieser Lichtbogenart findet ein Wechsel zwischen Kurzschluss und dem frei brennendem Lichtbogen statt. Es kommt zu einem kurzen Kontakt zwischen Werkstück, Schweißbad und der Drahtelektrode bzw. dem Schweißzusatz. Der Kurzschluss bewirkt einen hohen und schnell ansteigenden Kurzschlussstrom wodurch sich der Schweißdraht erhitzt und einen grobtropfigen Schweißtropfen abgibt. Sobald die Kurzschlussbrücke aufbricht, zündet der Lichtbogen erneut um das Werkstück aufzuschmelzen und um somit den Materialübertrag von Drahtelektrode zu Werkstück fortzuführen. Wird verwendet um dünne Bleche bis ca. 3 mm zu verschweißen bei einem geringen Wärmeeintrag in das Grundmaterial. Der Kurzlichtbogen führt zu einer eher geringeren Abschmelzleistung des Schweißdrahts.
  2. Der Sprühlichtbogen
    Gewährleistet einen kurzschlussfreien und feintropfigen Übergang von Zusatzwerkstoff zu Werkstück. Die Wärmeeinflusszone ist bei dieser Lichtbogenart höher als bei den meisten anderen Lichtbogenarten. Durch die hohen Leistungen die hierbei in das Schweißgut eingebracht werden erhöht sich auch der Werkstückverzug im Vergleich zum Kurzlichtbogen. Diese Lichtbogenart wird verwendet bei mittleren bis dicken Materialstärken.
  3. Der Impulslichtbogen
    Beim Impulslichtbogen finden zwei Phasen statt. In der Grundphase wird der Lichtbogen durch den Grundstrom aufrecht erhalten. Schmelzbad und Drahtelektrode bleiben hierbei zähflüssig. In der Impulsstromphase steigt die Stromstärke in den kritischen Bereich, in dem aus dem Übergangslichtbogen ein Sprühlichtbogen entsteht. Dies bewirkt das Ablösen eines Schweißtropfens. Angewendet wird diese Lichtbogenart bei allen Blechdicken jedoch eher im mittleren Leistungsbereich. Der Wärmeeintrag ähnelt dem der Kurzlichtbogenart.

Massivdraht und Fülldraht

Der wesentliche Unterschied beider Schweißdrahtarten liegt darin, dass wie der Name schon verrät Fülldrähte einen innenliegenden Pulverkern besitzen. Es sind also in sich geschlossene Schweißdrähte, die jedoch je nach Anforderung mit rutilen oder basischen Pulvern gefüllt sind. Als Massivdraht bezeichnet man Schweißdrähte die keinen Pulverkern besitzen und somit ein Schutzgas benötigen um eine Oxidation beim Schweißprozess zu verhindern. Auch bei Fülldrähten gibt es Unterschiede. So unterscheidet man zwischen gasgeschützten und selbstschützenden Fülldrähten. Gasgeschützte Fülldrähte benötigen wie massive Drahtelektroden ein Schutzgas welches extern über den Schweißbrenner hinzu geführt wird.

Selbstschützende Fülldrähte bilden das benötigte Schutzgas selber. Dies ähnelt dem Prinzip von umhüllten Schweißelektroden die beim E-Hand Schweißen eingesetzt werden. Bei beiden Fülldrahtvarianten legen sich Schlacken über die Schweißnähte. Diese müssen wie beim MMA Schweißen entfernt werden.

Vorteile und Nachteile des MAG / MIG Schweißverfahrens

Im Gegensatz zum Schweißen mit umhüllten Schweißelektroden wird wie beim WIG Schweißen keine Schlacke produziert sofern keine Fülldrähte verwendet werden. Durch die angewendeten Schutzgase wird die Schweißnaht vor dem Einfluss der Umgebungs-atmosphäre geschützt und verhindert somit die Gefahr von Oxidationen des Schweißguts. Das MAG/MIG Verfahren ermöglicht arbeiten in einem vergleichsweise sehr schnellen Tempo bei relativ geringen Wärmeeinwirkungen auf die Werkstücke. Somit halten sich Verzug und Verformung vom Grundmaterial in Grenzen. Das bei diesem Verfahren auch in Zwangslagen geschweißt werden kann ist ein weiterer großer Vorteil. Das MIG MAG Verfahren ist aus vielen Gründen für die moderne Industrie unverzichtbar. Zu nennen wäre da auf der einen Seite die Möglichkeit den Schweißvorgang durch Robotertechnik zu automatisieren und die hohe Anwendungsvielfalt bei vielen Grundwerkstoffen. Wirtschaftlichkeit und Effizienz sind ebenfalls ein gutes Kriterium.

Wie auch beim WIG Schweißen ist auch hier das Problem, dass man dieses Schutzgasverfahren nicht im Freien verwenden sollte. Winde können das austretende Schutzgas verwehen wodurch kein Schutz vor Oxidation mehr gegeben ist. Generell ist dieses Verfahren ein komplizierter und schwer zu beherrschender Schweißprozess der dem Anwender viel Erfahrung und Wissen abverlangt. Bei Verwendung von Fülldrähten kommt es auch bei diesem Verfahren zur Bildung von Schlacken die zu entfernen sind.