WIG-Schweißen: Alles Wissenswerte über Wolfram-Inertgasschweißen

Einführung in das WIG-Schweißen

Das WIG-Schweißen, auch bekannt als Wolfram-Inertgasschweißen oder TIG-Schweißen (Tungsten Inert Gas), ist ein Schmelzschweißverfahren, das sich durch seine hohe Präzision und Qualität auszeichnet. Es wird vor allem in der Luft- und Raumfahrt, im Rohrleitungsbau und bei anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, bei denen höchste Nahtqualität erforderlich ist. Dieses Verfahren eignet sich hervorragend für das Schweißen von Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Titan und anderen NE-Metallen.

Funktionsweise des WIG-Schweißens

Beim WIG-Schweißen wird ein elektrischer Lichtbogen zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück erzeugt. Die Elektrode schmilzt dabei nicht ab, sondern dient lediglich als Lichtbogenträger. Während des Schweißprozesses wird ein inertes Schutzgas, typischerweise Argon oder Helium, zugeführt, das die Schweißstelle vor Oxidation und Verunreinigungen schützt. Der Schweißer kann, falls erforderlich, zusätzliches Schweißmaterial manuell in die Schweißnaht einbringen, was eine exakte Kontrolle über den Schweißprozess ermöglicht.

Vorteile des WIG-Schweißens

• Hervorragende Schweißnahtqualität: WIG-Schweißen liefert extrem saubere und hochwertige Schweißnähte ohne Spritzerbildung, was minimale Nacharbeit erfordert.
• Präzise Kontrolle: Der Schweißer hat volle Kontrolle über den Schweißprozess, da der Schweißdraht manuell zugeführt wird. Dies ist besonders wichtig bei filigranen Arbeiten und dünnwandigen Materialien.
• Vielseitigkeit: Das Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Metallen, einschließlich Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Titan und anderen NE-Metallen.
• Keine Schlacke: Da beim WIG-Schweißen keine Schlacke entsteht, ist keine Nachbearbeitung notwendig, was den Prozess sauber und effizient macht.
• Geringer Verzug: Die kontrollierte Wärmeeinbringung reduziert den Verzug des Werkstücks, was besonders bei empfindlichen oder dünnwandigen Materialien von Vorteil ist.

Anwendungsbereiche des WIG-Schweißens

Das WIG-Schweißen findet in vielen Industriezweigen Anwendung, darunter:

• Luft- und Raumfahrt: Herstellung und Reparatur von Flugzeugkomponenten, bei denen höchste Präzision und Zuverlässigkeit erforderlich sind.
• Rohrleitungsbau: Schweißen von Rohren und Leitungen, insbesondere aus Edelstahl und anderen korrosionsbeständigen Materialien.
• Medizintechnik: Herstellung von chirurgischen Instrumenten, Implantaten und medizinischen Geräten, bei denen sterile und präzise Schweißnähte erforderlich sind.
• Chemische Industrie: Bau und Instandhaltung von Behältern, Reaktoren und Rohrleitungen aus korrosionsbeständigen Materialien.
• Kunst und Design: Erstellung von Skulpturen und Designobjekten aus Metall, die feine und ästhetische Schweißnähte erfordern.

Benötigte Ausrüstung und Materialien

Für das WIG-Schweißen benötigen Sie die folgende Ausrüstung:

• WIG-Schweißgerät: Ein Schweißgerät mit einstellbarer Stromstärke und Hochfrequenzzündung, das einen stabilen Lichtbogen liefert.
• Wolframelektroden: Diese nicht abschmelzenden Elektroden bestehen aus reinem Wolfram oder legiertem Wolfram (z. B. Thorium, Lanthan oder Zirkon). Die Wahl der Elektrode hängt vom Material und den Schweißbedingungen ab.
• Schutzgas: Inertes Gas wie Argon oder Helium schützt die Schweißstelle vor Oxidation und Verunreinigungen. Die Wahl des Gases beeinflusst die Schweißqualität und das Verhalten des Lichtbogens.
• Zusatzwerkstoff: In vielen Fällen wird ein Schweißdraht aus einem Material verwendet, das dem Grundwerkstoff entspricht. Dieser wird manuell in die Schweißnaht eingebracht.
• Schutzausrüstung: Ein Schweißhelm mit automatischer Abdunklungsfunktion, Schweißhandschuhe und feuerfeste Schutzkleidung sind unerlässlich, um sich vor UV-Strahlung, Funken und Hitze zu schützen.

Wichtige Techniken und Tipps beim WIG-Schweißen

• Elektrodenvorbereitung: Die Spitze der Wolframelektrode sollte sauber und scharf sein, um einen stabilen Lichtbogen zu gewährleisten. Eine stumpfe Elektrode kann zu einem ungleichmäßigen Lichtbogen und schlechter Schweißqualität führen.
• Schweißparameter: Die richtige Wahl der Stromstärke und der Schweißgeschwindigkeit ist entscheidend. Zu hohe Stromstärken können zu Verbrennungen führen, während zu niedrige Stromstärken eine unzureichende Durchdringung verursachen können.
• Gasfluss: Stellen Sie sicher, dass der Gasfluss ausreichend ist, um die Schweißstelle vollständig zu schützen. Ein zu niedriger Gasfluss kann zu Oxidation und Porosität führen.
• Schweißposition: Das WIG-Schweißen erfordert präzise Techniken, insbesondere in schwierigen Positionen wie Überkopf- oder Vertikalschweißen. Jede Position hat spezifische Anforderungen an den Schweißprozess.
• Wärmeeinbringung: Achten Sie auf eine gleichmäßige Wärmeeinbringung, um den Verzug des Werkstücks zu minimieren. Dies ist besonders wichtig bei dünnwandigen Materialien und empfindlichen Werkstücken.

Sicherheitsaspekte beim WIG-Schweißen

Sicherheit ist beim WIG-Schweißen von größter Bedeutung:

• Schutzausrüstung: Tragen Sie immer einen Schweißhelm mit automatischer Abdunklungsfunktion, um Ihre Augen vor dem intensiven Lichtbogen zu schützen. Schutzhandschuhe und feuerfeste Kleidung bieten Schutz vor Funken und heißem Metall.
• Belüftung: Arbeiten Sie in gut belüfteten Bereichen, um sich vor den beim Schweißen entstehenden Gasen und Dämpfen zu schützen. Diese können gesundheitsschädlich sein und sollten nicht eingeatmet werden.
• Brandgefahr: Halten Sie brennbare Materialien fern vom Schweißbereich und haben Sie einen Feuerlöscher griffbereit, um im Notfall reagieren zu können.

Häufige Herausforderungen und Lösungen beim WIG-Schweißen

• Porosität: Porosität kann durch unzureichenden Gasfluss, Verunreinigungen im Werkstoff oder falsche Schweißparameter verursacht werden. Stellen Sie sicher, dass die Schweißstelle sauber ist und der Gasfluss optimal eingestellt ist.
• Risse: Risse können durch zu hohe Wärmeeinbringung oder zu schnelles Abkühlen entstehen. Verwenden Sie die richtige Stromstärke und lassen Sie das Werkstück langsam abkühlen, um Risse zu vermeiden.
• Verschmutzte Elektroden: Verschmutzte oder falsch geformte Elektroden können zu instabilen Lichtbögen und schlechter Schweißqualität führen. Reinigen oder schärfen Sie die Elektrode regelmäßig, um eine optimale Schweißleistung zu gewährleisten.
• Verzug: Zu hohe Wärmeeinbringung kann zu Verzug führen, insbesondere bei dünnwandigen Materialien. Verwenden Sie die niedrigste notwendige Stromstärke und schweißen Sie in kurzen Abschnitten, um den Verzug zu minimieren.

Fazit: Warum WIG-Schweißen eine unverzichtbare Technik ist

Das WIG-Schweißen ist ein unverzichtbares Schweißverfahren für Anwendungen, die höchste Präzision und Qualität erfordern. Es bietet saubere, hochwertige Schweißnähte ohne Schlacke und ermöglicht eine präzise Kontrolle über den Schweißprozess. Ob in der Luft- und Raumfahrt, im Rohrleitungsbau oder in der Medizintechnik – das WIG-Schweißen ist die Technik der Wahl, wenn es auf exzellente Nahtqualität ankommt.

Mit der richtigen Ausrüstung, Technik und Sicherheitsvorkehrungen können Schweißer mit WIG-Schweißen hochwertige, langlebige Schweißnähte erzeugen, die den anspruchsvollsten Anforderungen gerecht werden. Es ist eine Technik, die sowohl für hochpräzise Anwendungen als auch für künstlerische Arbeiten unverzichtbar ist und Schweißern ermöglicht, ihre Fähigkeiten kontinuierlich zu verfeinern.