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Ziel des Schweißens ist es, Metalle miteinander zu verbinden. Die Verbindung erfolgt hierbei grundsätzlich durch das Überschreiten der Solidus-Temperatur: Dadurch verlieren die Metalle ihre feste Form und werden so miteinander verschmolzen. Je nachdem, ob Sie für die private oder gewerbliche Nutzung schweißen und welche Materialien Sie miteinander verbinden möchten, kommen hierfür unterschiedliche Schweißverfahren infrage. In unserem Ratgeber erfahren Sie, welche Verfahren sich für welche Anwendung eignen, welche Sicherheitsvorkehrungen Sie beim Schweißen treffen sollten und wie Sie beim MAG-Schweißen vorgehen.
Was ist der Unterschied zwischen Löten und Schweißen?
Die Ziele beim Löten und beim Schweißen sind gleich: Metalle sollen miteinander verbunden werden. Dennoch unterscheiden sich die beiden Arbeitsvorgänge voneinander. Ein großer Unterschied liegt in der Arbeitstemperatur und der daraus resultierenden Festigkeit der Materialverbindung – beides ist beim Schweißvorgang deutlich höher als beim Löten. Zudem können Sie je nach Schweißart auf ein Verbindungsmittel bzw. Lot verzichten, beim Löten dagegen ist das nicht möglich.
Nicht nur Metalle lassen sich schweißen. Durch eine umfangreiche Auswahl an Schweißverfahren ist es heutzutage auch möglich, Glas und Kunststoff zu schweißen. So werden zum Beispiel Glasfaserkabel oder PVC-Böden miteinander verbunden.
Diese Schweißverfahren gibt es
Es existiert eine Vielzahl an unterschiedlichen Schweißverfahren, die für verschiedene Zwecke eingesetzt werden können. Grundsätzlich erfolgt eine Einteilung zwischen Schmelzschweißverfahren und Pressschweißverfahren.
- Beim Schmelzschweißen werden die Metalle hauptsächlich durch Erhitzen und Schmelzen miteinander verbunden. Bei einigen Verfahren werden hier Zusatzwerkstoffe wie Schweißstäbe beim Gasschmelzschweißen, Stabelektroden beim Lichtbogenhandschweißen oder Drahtelektroden beim MIG- und MAG-Schweißen genutzt.
- Beim Pressschweißen wird die Verbindung der Metalle zwar ohne Zusatzwerkstoffe, dafür aber durch starkes Zusammenpressen geschaffen. Hierfür ist ein großer Kraftaufwand erforderlich, welcher heutzutage fast ausschließlich maschinell erzeugt wird.
Übersicht der wichtigsten Schmelzschweißverfahren
Die inzwischen beliebtesten Schmelzschweißverfahren sind das MIG-, MAG- und WIG-Schweißen. Diese werden sowohl industriell als auch privat bevorzugt, da sie wenig Arbeitsaufwand erfordern und bei kurzer Anwendungszeit qualitativ hochwertige Ergebnisse bringen. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über Vorgehensweise und Anwendungsbereiche.
| Verfahren | Vorgehen | Anwendungsbereiche |
|---|---|---|
| Gasschmelzschweißen /Autogenschweißen | Hier erhitzen Sie Werkstücke aus Metall mithilfe einer offenen Flamme, die Sie mit dem Brenngas Acetylen erzeugen. Das Verbinden der Werkstücke erfolgt dann entweder direkt oder mit einem Schweißdraht. | Das Gasschmelzschweißen ist vor allem im privaten Bereich sehr beliebt, da es bei dieser Technik wenig Kraftaufwand bedarf und auch keine Maschinen benötigt werden. |
| Lichtbogenhandschweißen | Beim Lichtbogenhandschweißen, auch E-Handschweißen genannt, wird zum Werkstück und dem Lichtbogen eine Stabelektrode manuell beigefügt. Dabei schmilzt die Umhüllung der Elektrode ab und erzeugt so die schützende Schlacke. Ein Zusatz von Schutzgasen ist nicht notwendig. | Das Verfahren wird hauptsächlich im Stahl- und Rohrleitungsbau eingesetzt. Es hat den Vorteil, dass kein Schutzgas benötigt wird und somit der Schweißvorgang auch im Freien möglich ist. |
| MIG- und MAG-Schweißen | Die MIG- und MAG- Schweißverfahren gehören zur Kategorie des Schutzgasschweißens. Hier wird dem Lichtbogen und dem Werkstück eine Drahtelektrode als Zusatzwerkstoff zugefügt. Durch den Einsatz von Schutzgasen schaffen Sie den nötigen Schutz für die Verbindungsstelle. Der Unterschied zwischen den beiden Varianten liegt in der Schutzgasverwendung: • Beim MAG-Schweißen (Metall-Aktiv-Gas) reagiert das Gas aktiv mit dem Schmelzbad. • Beim MIG-Schweißen (Metall-Inert-Gas) reagiert das Gas nicht aktiv mit dem | Die Verfahren werden häufig in der Behälter- und Rohrherstellung, sowie in der Feinwerk- und Kerntechnik eingesetzt. Sie sind beliebt aufgrund ihrer Schnelligkeit und Effektivität und führen zu wenig Nacharbeit. |
| WIG-Schweißen | Beim WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) wird der Lichtbogen zwischen dem Werkstück und einer Wolfram-Elektrode erzeugt. Wie beim WIG-Schweißen fügen Sie ein Inertgas zu. Da die Wolfram-Elektrode hier nicht abschmilzt, verwenden Sie bei diesem Verfahren einen zusätzlichen Schweißdraht, um die Verbindung zu schaffen. | Das Verfahren wird grundsätzlich dann eingesetzt, wenn der Anspruch an Qualität und Optik sehr hoch ist. Typische Einsatzgebiete sind Stahl- und Rohrleitungsbau, Kraftwerksbau oder Medizintechnik. |
| Unterpulverschweißen | Bei diesem Schweißverfahren fügen Sie neben dem Werkstück und der Drahtelektrode ein mineralisches Pulver hinzu. Aus diesem bildet sich dann die Schlacke, welche das Schmelzbad abdeckt. | Das Unterpulverschweißen wird hauptsächlich für unlegierte und legierte Stähle im Stahlbau, Brückenbau oder auch in der Behälterfertigung eingesetzt. |
| Laserschweißen | Beim Laserschweißen wird das Licht auf einen kleinen Fleck gebündelt. Dies führt zum Schmelzen des Materials und somit zur Verbindung der beiden Werkstücke. | Das Verfahren punktet durch schnelle und präzise Ergebnisse und wird daher häufig eingesetzt. |
Eine Übersicht der wichtigsten Pressschweißverfahren
Für die industrielle Produktion und für Massenanfertigungen eignen sich Pressschweißverfahren am besten. Diese können mit Maschinen automatisiert werden und sorgen für makellose Ergebnisse. Hier eine kurze Übersicht:
| Verfahren | Vorgehen | Anwendungsbereiche |
|---|---|---|
| Feuerschweißen | Das Feuerschweißen ist das älteste Schweißverfahren. Hier werden Eisenstücke im Feuer bis zum Schmelzpunkt erhitzt und durch Hammerschläge verbunden. | Das Feuerschweißen wird heutzutage nur noch bei traditioneller Herstellung von Waffen oder Werkzeugen genutzt. |
| Reibschweißen | Mithilfe von Maschinen wird hier mit hoher Geschwindigkeit Reibung zwischen den Werkstoffen erzeugt. Durch die entstehende Wärme und zusätzlichem Druck werden die Werkstoffe verbunden. | Dieses Verfahren wird in Industrien wie der Flugzeugindustrie, Raumfahrt oder dem Autobau maschinell eingesetzt. Die Vorteile sind eine makellose Schweißqualität, kurze Schweißzeit und die Unabhängigkeit von Schutzgasen sowie Zusatzwerkstoffen. |
| Widerstandsschweißen | Die Metalle werden durch eine Mischung von Kraftaufwand und elektrischer Widerstandserwärmung verbunden. | Dieses Verfahren ist vor allem bei Dünnblechen- und Metallen geeignet und wird genau wie das Reibschweißen maschinell in der Flugzeugindustrie, der Raumfahrt oder dem Autobau eingesetzt. |
MAG-Schweißen: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Unsere Anleitung führt Sie durch alle erforderlichen Arbeitsschritte des MAG-Schweißens.
- Sicherheitsvorkehrungen treffen
Um Unfälle beim Schweißen zu vermeiden, müssen sie zunächst für Sicherheit sorgen. Entfernen Sie jegliche entflammbare Objekte aus Ihrem Umfeld und sorgen sie für ausreichende Belüftung. Auch Ihr persönlicher Schutz darf nicht zu kurz kommen. Mit schwer entflammbarer Kleidung und Handschuhen und einem Schweißerschutzhelm sind Sie ausreichend für den Schweißvorgang gesichert. - Schweißdraht in Schweißbrenner einsetzen
Setzen Sie die Drahtrolle in die Aufnahmevorrichtung des Schweißbrenners und lösen Sie das Ende mit einer Zange. Der Anfang des Drahts muss nun durch die Drahtzulaufdüse und -Förderrolle in die Drahteinlaufdüse geführt werden. - MAG-Anlage in Betrieb setzen
Nun können Sie Massekabel anklemmen, die Gasflasche anschließen und den Schweißbrenner verbinden. Wichtig: Der Gasdurchfluss lässt sich am Manometer einstellen. Richtwert hierfür ist üblicherweise 10-12 l/min. Als Richtwert für die Stromstärke sollten Sie 30-40 Ampere pro mm Blechdicke nehmen. - Der Schweißvorgang
Drücken Sie nun den Knopf am Schweißbrenner, um den Vorgang zu beginnen. Halten Sie den Brenner ca. 15° entgegen der Schweißrichtung mit einem Abstand von etwa einem Zentimeter zum Werkstück.
Als gute Technik hat sich das stechende Schweißen bewährt. Hierbei führen Sie den Brenner einfach gleichmäßig an der Verbindungsstelle entlang.
Achten Sie dabei unbedingt auf Ihren Drahtvorschub! Ist dieser zu hoch, können sich unschöne Spritzer bilden, ist er zu niedrig, brennt er bereits am Schweißbrenner ab.
Sicherheitsvorkehrungen für das Schweißen
Unabhängig vom Schweißverfahren können beim Arbeitsvorgang etliche Unfälle auftreten. Um das Risiko möglichst gering zu halten, sollten Sie unbedingt passende Sicherheitsvorkehrungen treffen. Sie benötigen Folgendes, um für einen unfallfreien Schweißvorgang zu sorgen:
Persönliche Schutzausrüstung
Um den Arbeitsschutz beim Schweißen zu gewährleisten und nicht dem Funkenschlag und UV-Licht schutzlos ausgeliefert zu sein, benötigen Sie passende Schutzausrüstung.
Diese besteht aus Schweißerschutzkleidung inkl. Hitzeschutzhandschuhen und aus einem Schweißerschutzhelm oder einer Schweißerbrille. Der Schweißerschutzhelm schützt den kompletten Kopf sowohl vor Strahlung, Feuer und Funken als auch vor gegebenenfalls herumfliegenden Werkstoffen.
Sollten Sie Schweißtechniken anwenden, bei denen die Haut keinen UV-Schutz benötigt und der Kopf auch keinen anderen Gefahren ausgesetzt ist, können Sie auch eine Schweißerbrille nutzen. Sowohl Schweißerschutzhelm als auch Schweißerbrille müssen aber in allen Fällen mit einem IR- und UV- Filter ausgestattet sein!
Belüftung
Durch den Einsatz von Gasen und/oder Werkstoffen kann es beim Schweißvorgang zu einem Sauerstoffmangel kommen. Auch die dabei freigesetzten Rauchgase sind für die schweißende Person gefährlich, da sich die Gaspartikel bis in die Lungenbläschen absetzen können. Es ist daher unerlässlich, den Schweißvorgang in einer ausreichend belüfteten Räumlichkeit durchzuführen. Ist eine natürliche Belüftung nicht möglich, sollten Sie technische Geräte wie Lüfter oder Gebläse verwenden. Am effektivsten ist allerdings die Punktabsaugung. Hierbei werden die Gase direkt am Brenner abgesaugt, sodass sich diese gar nicht erst im Raum verbreiten können.
Schweißvorhänge
Auch Schweißerschutzvorhänge können eingesetzt werden. Diese sorgen dafür, dass keine Funken den Arbeitsbereich verlassen und können auch, je nach Schutzstufe UV-Strahlung nach außen abfiltern.
FAQ zu Schweißverfahren
Nicht nur Metalle lassen sich schweißen. Durch eine umfangreiche Auswahl an Schweißverfahren ist es heutzutage sogar möglich, Glas und Kunststoff zu schweißen. So werden zum Beispiel Glasfaserkabel oder PVC-Böden miteinander verbunden.
Die MIG- und MAG- Schweißverfahren gehören zur Kategorie des Schutzgasschweißens. Hier wird durch den konzentrierten Lichtbogen eine hohe Abschmelzleistung erbracht und durch Hinzufügen von Schutzgasen der nötige Schutz der Verbindungsstelle geschaffen.
Der Unterschied zwischen den beiden Varianten liegt in der Schutzgasverwendung – Beim MAG-Schweißen (Metall-Aktiv-Gas) reagiert das Gas aktiv mit dem Schmelzbad, beim MIG-Schweißen (Metall-Inert-Gas) reagiert es nicht aktiv mit dem Schmelzbad.
Um Unfälle beim Schweißen zu vermeiden, müssen sowohl die schweißende Person als auch der Arbeitsbereich genügend geschützt sein. Hierfür sind schwer entflammbare Kleidung, Kopf- und Augenschutz sowie eine ausreichende Belüftung notwendig.
Mittlerweile existieren unzählige Normen zum Schweißen. Hier eine Auflistung aller wichtigen Normen zum Schweißen.
Persönliche Schutzausrüstung
• DIN EN 379:2009-07
Persönlicher Augenschutz – Automatische Schweißerschutzfilter; Deutsche Fassung EN 379:2003+A1:2009
• DIN EN 12941:1999-01
Atemschutzgeräte – Gebläsefiltergeräte mit einem Helm oder einer Haube – Anforderungen, Prüfung, Kennzeichnung; Deutsche Fassung EN 12941:1998
• DIN EN ISO 11611:2008-01
Schutzkleidung für Schweißen und verwandte Verfahren
• DIN EN ISO 11612:2009-05
Schutzkleidung zum Schutz gegen Hitze und Flammen
Arbeitsschutz beim Schweißen
• DIN EN ISO 21904-1
„Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Schweißen und bei verwandten Verfahren – Einrichtungen zum Erfassen und Abscheiden von Schweißrauch – Teil 1: Allgemeine Anforderungen
• DIN EN ISO 21904-2
„Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Schweißen und bei verwandten Verfahren – Einrichtungen zum Erfassen und Abscheiden von Schweißrauch – Teil 2: Anforderungen an Prüfung und Kennzeichnung des Abscheidegrades“
• DIN EN ISO 21904-4
„Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Schweißen und bei verwandten Verfahren – Einrichtungen zum Erfassen und Abscheiden von Schweißrauch – Teil 4: Bestimmen des Mindestluftvolumenstromes von Absaugeinrichtungen“
Qualitätsanforderungen beim Schweißen
• DIN EN ISO 3834-1:2022-1
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 1: Kriterien für die Auswahl der geeigneten Stufe der Qualitätsanforderungen (ISO 3834-1:2021); Deutsche Fassung EN ISO 3834-1:2021
• DIN EN ISO 3834-2:2021-08
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 2: Umfassende Qualitätsanforderungen (ISO 3834-2:2021); Deutsche Fassung EN ISO 3834-2:2021
• DIN EN ISO 3834-3:2021-08
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 3: Standard-Qualitätsanforderungen (ISO 3834-3:2021); Deutsche Fassung EN ISO 3834-3:2021
• DIN EN ISO 3834-4:2021-08
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 4: Elementare Qualitätsanforderungen (ISO 3834-4:2021); Deutsche Fassung EN ISO 3834-4:2021
• DIN EN ISO 3834-5:2022-01
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 5: Dokumente, deren Anforderungen erfüllt werden müssen, um die Übereinstimmung mit den Qualitätsanforderungen nach ISO 3834-2, ISO 3834-3 oder ISO 3834-4 nachzuweisen (ISO 3834-5:2021); Deutsche Fassung EN ISO 3834-5:2021
• DIN-Fachbericht CEN ISO/TR 3834-6:2007-05
Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen
von metallischen Werkstoffen – Teil 6: Richtlinie zur Einführung von ISO 3834 (ISO/TR 3834-6:2007);
Deutsche Fassung CEN ISO/TR 3834-6:2007
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