WIG-Schweißgeräte sind allgemein bekannt für ihre Fähigkeit, verschiedene Metallarten wie Stahl, Aluminium und Edelstahl zu schweißen, und funktionieren mit beiden Stromarten (Wechsel- und Gleichstrom). Es ist jedoch möglich, WIG-Schweißgeräte für einen spezifischen Einsatz zu erhalten, wie es bei solchen der Fall ist, die ausschließlich Stahl und Edelstahl schweißen und nur mit Gleichstrom betrieben werden, wie der Siltig 415. Das Prinzip ist dasselbe. Ein Zusatzwerkstoff wird in das Schmelzbad eingebracht, bis er schmilzt, um die zu schweißenden Metallteile zu verbinden. Dazu muss das Schweißgerät den Strom bis zum Entstehen eines Lichtbogens leiten. Obwohl das WIG-DC-Modell für Stahl und Edelstahl nur das Schweißen dieser beiden Metalle erlaubt, wird die Qualität der Oberflächenbearbeitung dadurch keineswegs gemindert. Mehr dazu erfahren Sie im weiteren Verlauf dieses Artikels.
Gleichstromversorgung (DC) verstehen
Diesen Begriff kann man anhand der Polaritäten verstehen.
In direkter Polarität
Auf dieser Ebene sind die beiden Pole mit den beiden Hauptakteuren verbunden. Die Anode (der Pluspol) ist mit dem Werkstück verbunden, während die Kathode (der Minuspol) an der Wolfram-Elektrode liegt. Anschließend richten sich die von der Kathode freigesetzten Elektronen auf einen konzentrierten Bereich der Anode aus, um eine relativ schmale und ausreichend eingebrannte Schweißnaht zu erhalten. Dies ist das Verfahren, das bei allen Metallen angewendet wird, die im WIG-Verfahren geschweißt werden müssen, mit Ausnahme von Aluminium und seinen Leichtlegierungen. Bei dieser Polarität wird die auf dem Aluminium vorhandene Oxidschicht nicht abgetragen.
In indirekter Polarität
Ebenso wie die vorherige Polarität wird auch die indirekte Polarität per Konvention festgelegt. Dabei wird der Pluspol an die Refraktärelektrode angeschlossen, die sich anschließend in eine Anode umwandelt. An der Anodenseite konzentriert sich dann ein intensiver Elektronenbeschuss aus einem verhältnismäßig großen Bereich des Grundmetalls. Bei dieser Polarität ist die erzeugte Naht wenig eingebrannt, mäßig breit und die Elektrode neigt dazu, sich nach übermäßiger Erwärmung leicht zu beschädigen.
Obwohl seine Beizwirkung besonders gegenüber Aluminium und dessen Legierungen sehr energisch ist, wird diese Polarität nicht mehr verwendet, hauptsächlich wegen der Schäden, die sie insbesondere an der Wolfram-Elektrode verursacht.
Was ist ein Schweißgerät?
Ein Schweißgerät ist ein leistungsstarkes Transformatorgerät mit einem Belüftungssystem, das das Schweißen verschiedener Metalle erleichtert. Bei den meisten Schweißgeräten dienen sie dazu, den 220-V-Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, wobei die Stromstärke entsprechend der für eine Schweißnaht erforderlichen Intensität festgelegt wird. Darüber hinaus kann die Stromstärke je nach Art des zu schweißenden Metalls einfach über einen als Potentiometer bezeichneten Knopf variiert werden.
Die verschiedenen möglichen WIG-Schweißarten
Dieses Verfahren bietet mehrere Schweißmodi.
Das Kehlnahtschweißen
Die Kehlnahttechnik besteht aus zwei rechtwinklig zusammengeführten Metallen. Anschließend muss der Brenner in einem Winkel von 45 Grad geneigt werden, um ein Schmelzbad zu erhalten. Dann einen kurzen Lichtbogen wählen und die Elektrode hinter den Keramikkegel schieben. Schließlich die Wolfram-Elektrode an der Metallschnittstelle positionieren und den Schweißvorgang durchführen.
Das „Stumpfstoß"-Schweißen an Blech oder Rohr
Diese Schweißart erfordert ein Mindestmaß an Geschicklichkeit, damit sich die Metalle nicht überlappen. Anschließend muss die Stromstärke am Ende der Schweißnaht schrittweise reduziert werden, um die Bildung von Kraterfehlern zu vermeiden.
Das Überlappnahtschweißen
Diese Schweißtechnik besteht darin, ein Schmelzbad zwischen dem Rand eines Metallstücks, das die Oberfläche eines anderen Stücks überlappt, herzustellen. Sobald die beiden Elemente verschmolzen sind, muss der Zusatzwerkstoff als Füllung in das Schmelzbad eingebracht werden.
Die Vorteile des WIG-Schweißens
Das WIG-Schweißen zeichnet sich dadurch aus, dass es auch für Arbeiten mit geringem Geschicklichkeitsbedarf einfach zu handhaben ist. Es kann sowohl für Reparaturen vor Ort als auch für die Serienmontage eingesetzt werden. Das Hauptmerkmal, das dem WIG-Schweißen seinen ausgezeichneten Ruf in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Ergebnisse und die Qualität der Oberflächen eingebracht hat. Das WIG-Verfahren bietet zahlreiche weitere Vorteile, von denen hier eine vollständige Liste folgt:
- Es ermöglicht das Schweißen mit oder ohne Zusatzwerkstoff, je nach dem endgültigen Einsatzbereich.
- Es ist äußerst formbar, stabil, kann in jeder Position eingesetzt werden und ist leicht automatisierbar.
- Das WIG-Schweißen erzeugt sehr wenig Rauch oder Schweißspritzer.
- Das WIG-Verfahren ermöglicht das Schweißen aller Metallarten und wird auch bei heterogenen Schweißungen eingesetzt, insbesondere bei Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Magnesium, Titan …
- Die Schweißnähte mit dem WIG-Gerät sind von sehr hoher Qualität und weisen nur sehr wenige Schweißfehler auf.
Wie stellt man das WIG-DC-Schweißgerät Stahl-Edelstahl ein?
Bevor Sie Ihr Edelstahl- oder Stahl-Schweißgerät in Betrieb nehmen, ist es wichtig, die verschiedenen Schutzausrüstungen griffbereit zu haben (Handschuhe, Schutzbrille, Helm …). Zunächst muss der WIG-Brenner angeschlossen werden. Dazu wird der Brenner mithilfe eines Adapters mit der Vorderseite des Schweißgeräts verbunden. Die meisten Brenner verfügen über eine Keramikdüse zur Steuerung des Argons, eine Klemme zur Halterung der Elektrode und ggf. ein Kühlsystem.
Anschließend muss die Polarität ausgewählt werden. Die DC-Einstellung (Gleichstrom) ist die empfohlene Einstellung zum Schweißen von Stahl oder Edelstahl. Bei einem 2-in-1-Schweißgerät muss auf Gleichstrombetrieb umgeschaltet werden. Das ausschließliche Schweißen von Stahl und Edelstahl wird jedoch einfacher, wenn Sie ein spezielles Gerät wie den Siltig 415 verwenden. Im nächsten Schritt werden die Wolfram-Refraktärelektroden so geschärft, dass die Rillen in Richtung der Elektrodenachse weisen. Schärfen Sie sie jedoch nicht in konzentrischen Kreisen senkrecht zur Achse der Refraktärelektrode. Wir empfehlen Ihnen, zum erfolgreichen Schärfen Ihrer Elektrode eine Schleifmaschine oder eine speziell für Wolfram-Elektroden konzipierte Maschine zu verwenden.
Nach dem Schärfen folgt die Phase der Gasdurchfluss-Einstellung. WIG-Schweißverfahren sind dafür bekannt, ausschließlich Inertgase zu verwenden. Das gebräuchlichste ist Argon, das pur verwendet wird oder, wenn gewünscht, mit Helium gemischt werden kann. Der Gasdurchfluss hängt zwar stark vom jeweiligen Schweißprojekt ab, kann jedoch mithilfe eines Manometers eingestellt werden. Im Allgemeinen beobachtet man einen durchschnittlichen Durchfluss zwischen 4 und 12 Litern pro Minute. Öffnen Sie abschließend das Gas und stellen Sie die Intensität entsprechend der Metallstärke ein.
Wie verwendet man das Gerät zum Schweißen eines Werkstücks?
Um beispielsweise ein Werkstück an einem Edelstahl-Schweißgerät zu schweißen, sind praktisch eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen zu treffen:
- Reinigen Sie das Werkstück: Es ist vor dem Schweißen unbedingt darauf zu achten, dass die Oberfläche des Werkstücks sauber ist. Sie können beispielsweise einen Winkelschleifer verwenden, um Kohlenstoffstahl blank zu schleifen. Bei Edelstahl reicht ein mit Lösungsmittel getränktes Tuch aus.
- Bereiten Sie das Werkstück vor: In diesem Schritt müssen die zu schweißenden Teile zusammengefügt, positioniert und gehalten werden. Verwenden Sie dazu ein Winkelmaß, eine Gripzange und/oder Schraubzwingen, um die zu schweißenden Teile zusammenzuhalten. Stellen Sie sicher, dass die Verbindung zwischen der Erdungsklemme und dem Werkstück aktiv ist.
- Heften Sie die Werkstücke: Dazu müssen Sie sie mit einigen Heftpunkten fixieren. Dabei handelt es sich lediglich um kleine Markierungen, deren Zweck es ist, die Teile stabil zu halten, bis die endgültige Schweißnaht ausgeführt wird. Achten Sie darauf, dass sie fest sind, und setzen Sie sie in regelmäßigen Abständen.
- Der WIG-Brenner in einer Hand: Den WIG-Brenner sollte man in einem Winkel von etwa 75° mit der Wolfram-Elektrode ausrichten. Achten Sie darauf, dass die Elektrode nicht direkt mit dem Werkstück in Berührung kommt, da sonst die Elektrode erneut geschärft werden muss.
- Der Zusatzwerkstoff in der anderen Hand: Den Zusatzwerkstoff sollte man in einem Winkel von etwa 15° zum Werkstück ausrichten.
Wählen Sie ein Grundmetall und nutzen Sie den Lichtbogen, um es zum Schmelzen zu bringen. Die Lichtbogenleistung erzeugt ein Schmelzbad, das zum Verschmelzen der beiden zu verbindenden Metallstücke dient. Nach dem Schmelzbad an beiden Metallstücken führen Sie Ihren Zusatzwerkstoff mit schneller Berührung an die Schmelzlache heran, damit kein Ankleben entsteht. Der Zusatzstab verstärkt die geschweißten Teile, indem er ihnen Materialstärke verleiht.
Nutzen Sie dann Ihren Lichtbogen, um das Schmelzbad in die gewünschte Richtung zu lenken. Im Gegensatz zum MIG-Schweißen, bei dem der Brenner gedrückt wird, muss der Brenner beim WIG-Schweißen gezogen werden. Abschließend empfehlen wir, auf die Hand zu achten, die den Zusatzstab hält.
Häufige Fragen
Welches Schweißgerät für Edelstahl?
Für Edelstahl bietet ein WIG-DC-Gerät die beste Oberflächengüte. MIG-MAG Edelstahl oder MMA mit Edelstahl-Elektroden eignen sich je nach Materialstärke, Produktivität und gewünschtem Ergebnis ebenfalls.
Welche Schweißmethode eignet sich für Edelstahl?
Edelstahl wird hauptsächlich per WIG, MIG-MAG Edelstahl oder MMA mit Edelstahl-Elektroden geschweißt. WIG wird für saubere und präzise Schweißnähte bevorzugt.
Was kostet ein WIG-DC-Schweißgerät für Edelstahl?
Der Preis eines WIG-DC-Schweißgeräts – Stahl – Edelstahl hängt vor allem von der Leistung, dem Einschaltdauer-Faktor, der Marke und den enthaltenen Funktionen ab. Vergleichen Sie auch das mitgelieferte Zubehör, da es die tatsächlichen Betriebskosten erheblich beeinflusst.
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