Schweißtechnik Lexikon

Dazu gehören Schweißgeräte oder Schweißmaschinen, tragbar oder auf einem Fahrwagen, stationäre Schweißanlagen und Schweißroboter und natürlich das Schweißen selber.

cbtec konzentriert sich allerdings nur auf die tragbaren Geräte (MMA, WIG und MIG), die Schweißgeräte auf einem Fahrwagen und die dazugehörigen Ersatz- und Verschleißteile und Zusatzwerkstoffe und den Migatronic Cowelder – der kleine Schweißroboter.

Zur Schweißtechnik gehören auch das Zubehör für Schweißgeräte, wie MIG MAG Brenner und Brennerersatz- und Verschleißteile (Gasdüsen – manche sagen einfach nur Spitzen dazu, Stromdüsen oder auch Kontaktrohr, Gasverteiler, Haltefedern, Drahtführungsspiralen, Teflonseele usw.), Masseleitungen, Druckminderer usw. Außerdem gehören dazu die Schweißzusatzwerkstoffe: Rollendrahtelektroden – oder auch Schutzgasdraht, Schweißdraht, Mig Schweißdraht genannt. Seit einigen Jahren wird in der Kfz Branche auch das MIG Löten vermehrt eingesetzt. MIG Löten ist praktisch Hartlöten mit einem Mig Schweißgerät.

WIG Brenner mit allen Verschleißteilen, wie Gasdüsen aus Keramik oder Glas, Spannhülsen, Spannhülsengehäuse, Wolfram Elektroden (auch WIG Nadeln genannt), Brennerkappe lang oder kurz usw. und die WIG Stäbe oder Schweißstäbe.

Auch das MMA Schweißen fällt unter diese Kategorie. Damit ist das Schweißen mit einer Stabelektrode gemeint. Hier gibt es nicht ganz soviel an Ersatzteilen zu nennen: Schweißkabel mit Elektrodenhalter, Masseleitung mit Zange und Stecker und eben die Stabelektroden zum Schweißen als Schweißzusatzwerkstoff.

Autogenschweißen bzw. Hartlöten mit Gas und Sauerstoff

Letztlich zu nennen ist noch das Autogenschweißen bzw. Hartlöten mit Gas (Acetylen bzw. Propan) und Sauerstoff. Dafür werden folgende Teile ab Flasche benötigt: 2 Druckminderer (Acetylen bzw. Propan, Sauerstoff) Sicherungsautomaten (gerne auch Explosionssicherung oder Rückschlagventil genannt), Zwillingsschlauch und der Schweiß- und Schneidbrenner.

Schutzausrüstung für Schweißer

Für all das benötigt man zum Schweißen auch den Schutz für die Augen, Hände und die Arbeitskleidung. Schweißschutzschilde, Handschild, Schweißmaske, Kopfschild, Schweißhelm, Automatikhelm, Schweißbrille, Schweißerhandschuhe, Schweißschürze und -jacken aus Spalt- oder Vollleder und Schweißerschuhe sind die gebräuchlichen Bezeichnungen für den Bereich Arbeitsschutz in der Schweißtechnik. Darunter fallen auch die Schweißrauchabsauganlagen. 

Beginnen wir hier mit dem Schutz der Augen und des Gesichts. Grundsätzlich gilt: da hier mit sehr hohen Temperaturen und außergewöhnlich hellem Licht gearbeitet wird, ist der Schutz aller Körperteile sehr wichtig.

Welche Gefahren bestehen hier?

Von den Schweißspritzern mit Temperaturen um die 1000°C abgesehen, entsteht eine hohe Strahlung, die sehr starke Verbrennungen hervorrufen können. Durch das extreme Licht werden die Augen besonderen Gefahren ausgesetzt. Sie stellen das empfindlichste Organ dar, das es besonders zu schützen gilt. Am Markt werden sehr viele Schutzeinrichtungen angeboten – vom Handschild bis zum Automatikhelm mit separater Luftzufuhr.

Worauf ist dabei zu achten?

Kurz gesagt: auf Qualität. Beim Handschild ist es relativ einfach. Er sollte nicht zu klein sein. Z.B. sollte er das ganze Gesicht abdecken, um es vor der Strahlung zu schützen. Bei der Wahl der Schutzstufe sind drei Faktoren zu beachten. 1. Welches Schweißverfahren verwendet wird und 2. die Ampere, mit denen geschweißt wird. 3. die Lichtempfindlichkeit der Augen. Z.B. wird üblicherweise für das MIG Schweißen die Schutzstufe DIN 9 gewählt. Bei erhöhter Lichtempfindlichkeit wird dann eine höhere Schutzstufe nötig.

Einen zusätzlichen Schutz bieten hier noch verspiegelte Schutzgläser.

Das Schutzglas selbst wird wiederum durch ein Vorsatzglas geschützt, da Schweißspritzer sich sehr schnell einbrennen würden und es damit undurchsichtig machen. Dabei hat man die Wahl zwischen einem einfachen Fensterglas und einem sogenannten „1000Std“ Glas. Dies ist ein hochwertiger temperaturbeständiger Kunststoff, der nicht nur keine Schweißpickel annimmt, sondern auch bruchfest ist.

Das Schild selbst gibt es in Kunststoff oder Fiberglas. Wichtig ist, darauf zu achten, das es sehr leicht ist, und hier bietet die Fiberglasversion entscheidende Vorteile. Es ist sehr leicht, Schweißspritzer brennen nicht ein und es ist, wie auch die aus Kunststoff, bruchfest.

Eine interessante Innovation bildet hier das Automatik Handschild. Warum?

Viele Elektroden- und MIG Schweißer brauchen etwas in der Hand zum Festhalten. Und manchmal ist nicht genügend Kopffreiheit da, wie z:B. unter dem Auto oder im Radkasten. Hier kommt die Kombination aus Handschild und Automatik voll zum Tragen.

Viel mehr zu beachten gibt es allerdings bei einem Kopfschild oder Automatikschutzhelm.

Das Angebot ist schlichtweg überwältigend. Für €30,- beim Discounter bis hin zu über €400,-.

Worauf ist also zu achten?

Grundsätzlich werden die Automatikhelme in 4 Kategorien bewertet. Wobei eine 1 die beste und eine 3 die schlechteste Bewertung darstellt.  Diese sind:

1. Optische Klasse

2. Streuklasse

3. Homogenitätsklasse

4. Mechanische Winkeleigenschaften.

Bestenfalls wird ein Helm in allen Kategorien mit 1 bewertet. Dies ist allerdings den hochpreisigeren Helmen vorbehalten.

 Am wichtigsten ist natürlich die optische Klasse, da dies darüber entscheidet, wie klar das Bild ist, das man sieht. Verzerrung ist hier das Stichwort. Je verzerrungsfreier, desto besser die Sicht. Die Unterschiede mögen hier nicht allzu groß sein, aber diese Werte sind absolut nicht zu unterschätzen, weil davon die Gebrauchsdauer abhängig ist.

Wer lange schweißt, oder sehr hohe Anforderungen an die Sicht hat, benötigt die Klasse 1. Bei mittleren Anforderungen an die Sicht reicht die Klasse 2.

Warum gibt es jedoch so große Preisunterschiede? Reicht ein Helm für €30,- nicht auch?

Nun, neben der Abdunklung werden auch zusätzlich UV- und Infrarotfilter eingebaut, die sich in der Qualität der  Filterleistung unterscheiden.

Und ein weiterer wesentlicher Faktor ist die Abdunklungsgeschwindigkeit oder Schaltzeit. Bruchteile von Sekunden langsamer sind schon zu viel – selbst bei seltener Verwendung. Das Auge leidet darunter.

Bei den günstigeren Helmen kann es zudem passieren, das die Kassette während des Schweißens aufhellt, was schlichtweg eine Katastrophe für die Augen ist.

Der Helm sollte über 4 Sensoren, eine Solarzelle mit einer unterstützenden Batterie verfügen, leicht sein, und einen hohen Tragekomfort haben – das Kopfbandsystem ist dabei entscheidend. (dazu später mehr.). Und ebenfalls nicht ganz unwichtig ist die allgemeine Materialqualität.

Seit einiger Zeit gibt es die Echtfarbfilter oder True Color Kassetten. Auch dieser Faktor ist ein äußerst wichtiger Bestandteil für professionelle Schweißhelme um hervorragende Schweißnähte herzustellen.

Es erklärt sich somit von selbst, das ein billiger Helm auch billig ist und in der Regel mindestens 2mal gekauft wird. 

Ab dem mittelpreisigen Bereich so ab €150 – knapp unter €300,- kann man schon fündig werden und einen guten Helm bekommen.

Manchmal ist es notwendig – sogar empfehlenswert einen Helm mit Luftfilter und Frischluftzufuhr zu verwenden.  Bei der Blendschutzkassette verhält es sich natürlich absolut genauso wie oben. Hier kommt der Luftfilter dazu. Filter- und Akkuleistung spielen eine Rolle, mit Fernbedienung oder ohne usw. Ein Preis/Leistungsvergleich lohnt sich.

Manche Helme haben ein sogenanntes Visier. Dabei lässt sich die Verdunklungsblende hochklappen und ein Visier zum Schleifen wird sichtbar, so das der Helm nicht gegen eine Schleifbrille getauscht werden muss.

Besser sind solche Helme, die über einen sogenannten Schleifmodus verfügen – wie der Jackson WH 70 GDS oder der Translight 555. Dabei wird verhindert, das der Filter abdunkelt, wenn geschliffen wird. Dies macht den Helm leichter.

Kommen wir noch zum Kopfbandsystem. Auch dieses sollte nicht unterschätzt werden. Einige Jackson Helme sind exklusiv mit dem patentierten 370 Speed Dial ausgestattet. Hier einige Merkmale dieses Systems: sicheres Einrasten – kein Kriechen, Abstand Auge – Filter einstellbar, extrem hoher Tragekomfort durch vielfältige Einstellmöglichkeiten, großes, überdimensioniertes Einstellrad – auch für Handschuhe geeignet.

Grundsätzlich benötigt man zum Schweißen zunächst eine Stromquelle. Dies ist entweder ein großer Trafo oder der Strom wird auf elektronischem Wege erzeugt (in der Regel sind dies 50000Volt). Diese Geräte nennt man Inverter.

Es gibt zu jeder Art des Schweißens – wie oben ausgeführt – das passende Gerät.

MMA oder Elektroden Schweißgeräte.

Hier wird in zwei Kategorien unterschieden:

1) Schweißtrafo mit Wechselstrom als herkömmlich gebrauchtes Gerät bis die Invertertechnik kam. Wird heute nur noch in Werkstätten gebraucht, wo ein altes (nicht unbedingt tragbares (50kg – 100kg sind keine Seltenheit)) Gerät steht, oder es wird sehr selten und dann für Kleinigkeiten gebraucht. Wenn es ein Schweißgleichrichter ist – daran zu erkennen, dass man die Schweißzange sowohl auf dem Plus- als auch auf dem Minuspol verwenden kann – ist es auch möglich, damit Alu und oder KB Elektroden zu verschweißen.

2) Heute verwendet man Schweißinverter, kleine handliche Geräte unter 10kg. Da bei den Invertern kein schwerer Trafo notwendig ist, sind diese Geräte eben sehr leicht. Außerdem ist hier der Lichtbogen wesentlich besser, womit das Ergebnis eben auch besser ist. Zudem haben die kleinen Inverter wesentlich bessere Zündeigenschaften. Auch hier ist es mit manchen Geräten möglich, Aluminiumelektroden zu verarbeiten.

Bei einem reinen MMA Inverter kann man einen einfachen WIG Brenner anschließen. Am Brennergriff ist ein Schraubventil angebracht. Damit wird das Gas, dass man zum WIG Schweißen benötigt, freigegeben. Der Zündfunke wird über einen kurzen Kontakt (Elektrode – Material), die sogenannte Kratz- oder Anreißzündung, erzeugt.

Sind alle MMA Inverter generatortauglich? Nein. Viele Inverter können mit dem Spannungsabfall, der beim Zünden der Elektrode entsteht, nicht umgehen. Das Gerät benötigt – wie z.B. im Falle der Migatronic Focus Stick PFC genannt – eine spezielle Elektronik, die diesen Spannungsabfall praktisch auffängt. 

Kann man alle MMA Inverter an langen Verlängerungskabeln betreiben? Hier gilt das Gleiche, wie vor bei Generatoren.  

WIG oder TIG Schweißgeräte.

WIG Schweißgeräte oder Schweißmaschinen gibt es in tragbar und auf einem Fahrwagen, gas- und oder wassergekühlt. Wie beim MMA Schweißen gibt es die herkömmlichen Geräte mit großem Trafo und auch WIG Schweißinverter. Letztere tragbar oder auf Fahrwagen. Bei den Wig Schweißgeräten ist es wichtig zu wissen, das man nicht mit jedem Gerät alle Materialien (Stahl, Edelstahl, Aluminium usw.) verarbeiten kann.

So gibt es folgende Bezeichnungen am Beispiel MIGATRONIC Focus TIG 200 AC/DC

TIG steht für das TIG und WIG Schweißen

200 steht für die Leistung

AC/DC steht für die Materialien. AC ist das Schweißen mit Wechselstrom – unbedingt notwendig zum Aluschweißen. DC steht folgerichtig für Gleichstrom und damit für die anderen Materialien – Stahl, Edelstahl, Messing, Kupfer usw.

HF – nicht immer in der Gerätebezeichnung enthalten –  bezeichnet die Hochfrequenzzündung, folgerichtig ist dies die kontaktlose Zündung, bei der über einen Taster am Handgriff ein Pilotlichtbogen erzeugt wird. Dies sollte jedoch bei Wig Geräten Standard sein.

Puls: Dies ist kein Standard, aber macht das Schweißen einfacher und besser. Sehr sinnvoll für das Schweißen von Aluminium.

MIG/MAG Schweißgeräte.

Mig Mag Schweißgeräte – umgangssprachlich einfach Schutzgasgerät genannt – gibt es als herkömmliche Geräte – auch Puls – mit großem Trafo. Diese Geräte eignen sich im Gegensatz zu den Wig Geräten alle zum Schweißen von Stahl, Edelstahl und Aluminium – mehr oder weniger gut, je nach Qualität der Maschine. Diese Maschinen sind bis heute überall im Einsatz und werden nach wie vor weitestgehend von allen Herstellern angeboten. Für das MIG Löten ist eine spezielle Technik nötig. Dafür wird ein zweiter Trafo oder eine zusätzliche Elektronik in dem Gerät verbaut.

Bei den Standard MIG-Schweißgeräten ist im Gehäuse der Stromquelle (Trafo oder Inverter) die gesamte Steuerung, Draht und Drahtvorschub bis hin zur Wasserkühlung verbaut. Dann gibt es noch die anderen Möglichkeiten. Die Stromquelle ist allein im Gehäuse verbaut. Die Steuerung, der Draht und die Vorschubeinheit sind in einem separaten Gehäuse untergebracht und über eine frei wählbar lange Kabelverbindung verbunden – 20m und mehr sind möglich.

Es gibt Maschinen, bei der sich zwei, drei, vier oder mehr Stromquellen miteinander verbinden lassen, wenn z.B. eine extrem hohe Leistung notwendig ist.

Seit einiger Zeit hält aber auch hier immer mehr die Invertertechnik Einzug. Hier gelten die gleichen Vorteile. Wobei ein weiterer wesentlicher Vorteil besonders hervorgehoben werden muss: Z.B. das MIG Löten. Es lässt sich sehr einfach umsetzen und ist in der Regel Standard. Geräte die für das Kfz Gewerbe produziert werden haben hierfür ein integriertes Schweißprogramm. Softwareupdates sind möglich (bei Migatronic kostenlos und sehr einfach selbst zu machen). Selbst komplizierte Schweißungen mit besonderen Lichtbögen lassen sich mit der Invertertechnik umsetzen.

Die Vorteile des Mig Lötens kurz erklärt: Wie beim Hartlöten mit Flamme wird hier lediglich eine Oberflächenverbindung mit einem speziellen „Lötdraht“ hergestellt. Diese Verbindung (der Draht) ist rostfrei und lässt sich hervorragend in sehr kurzer Zeit bearbeiten. Bei verzinkten Teilen verbrennt die Zinkschicht nicht, sondern sie wird flüssig, verbindet sich und verfestigt sich wieder, so das der Korrosionsschutz vollständig erhalten bleibt.

Außerdem ist der Draht „CuSi“ extrem verbindungsfreundlich. D.h. Stahl mit Edelstahl, Edelstahl mit Kupfer oder wie auch immer. Die beim Mig Löten entstehenden Temperaturen liegen bei unter 1000°C, was ein Verziehen des Materials weitestgehend verhindert. Das ist nicht nur im Teileersatz beim Auto – z.B. Radlauf etc. – interessant, sondern auch im Metallbau bzw. Kunstschmiede. Ein weiteres interessantes Detail ist, dass der Draht eine etwas rötliche Farbe hat. So ist es ein besonderes Designelement zwischen zwei Edelstahlteilen.

Ist das Löten immer eine Alternative zum Schweißen? Vorsicht vor gefährlichem Halbwissen. Es kursieren Videos im Internet, wo dieser Eindruck vermittelt wird. Es wird unter anderem propagiert, das man mit jedem MIG Gerät auch MIG Löten kann. Dies ist grundsätzlich möglich, aber eben nicht immer auch gut und zugelassen. Das hat auch seinen Grund. „Normale“ Schweißgeräte – die, ohne Lötfunktion – können nicht die erforderlichen Schweißparameter zur Verfügung stellen. Dies aber ist gerade im Kfz Bereich zwingend erforderlich. Außerdem gibt es hier im Kfz Bereich einige Stellen, an denen nicht gelötet werden darf, sondern mit einem speziellen Schweißdraht (hochfest) geschweißt werden muss. Hier, wie auch beim Löten gelten die jeweiligen Herstellervorgaben, die unbedingt einzuhalten sind. Des weiteren wird in diesen Videos gesagt, das man Argon 4.6 als Schweißgas verwenden sollte. Auch dies ist nicht grundsätzlich korrekt. Warum nicht? Dabei geht es um das Gerät und auch um die Temperatur. Nicht jedes Gerät kann im Lötmodus mit Argon 4.6 eine ordentliche Verbindung herstellen, da die vorgegebenen Parameter auf Argon eingestellt sind. Es ist in jedem Fall also angebracht, sich vom Fachmann beraten zu lassen. 

Spezielle Lichtbögen: Dieses Thema ist sehr umfangreich und jeder Hersteller hat da seine eigenen Verfahren. Aus diesem Grund verweisen wir hier auf die jeweiligen Hersteller. Bei uns können Sie im „Lexikon Migatronic“ die bei Migatronic verfügbaren Techniken und Lichtbögen nachlesen.