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Grundlagen des MIG/MAG-Schweißverfahrens
11.15
14 Grundlagen des MIG/MAG-Schweißverfahrens
14.1 Prinzip des MIG/
MAG-Schweißverfahrens
Die Drahtvorschubrollen befördern die Drahtelektrode
von der Spule zu der Stromdüse. Zwischen der Draht-
elektrode und dem Werkstück entsteht der Lichtbogen.
Die Drahtelektrode ist also der Lichtbogenträger. Der
Lichtbogen schmilzt das Werkstück punktuell auf, es bil-
det sich das Schmelzbad. Die Drahtelektrode schmilzt
ab, tropft in das Schmelzbad und dient so als Schweiß-
zusatz. Aus der Gasdüse strömt das Schutzgas und
schützt den Lichtbogen und das Schmelzbad vor dem
Atmosphärengas.
Drahtvorschubrollen
Schutzgas
Lichtbogen
Stromquelle
Werkstück
Schweißnaht
Stromdüse
Gasdüse
Drahtelektrode
Abb. 18: MIG/MAG-Schweißverfahrens
Es gibt zwei Arten von Metall-Schutzgasschweißen, die
sich durch die verwendeten Schutzgase unterscheiden:
das Metall-Inertgasschweißen (MIG, inertes Schutz-
gas) und das Metall-Aktivgasschweißen (MAG, aktives
Schutzgas).
Schweiß-
verfahren
Schutzgas
inert aktiv
MIG Helium (He) Argon (Ar)
Gemische aus Ar/He
MAG-C Kohlendioxid 100
% CO2
MAG-M Gemische aus Ar/
CO2 Ar/O2
Tab. 2: MIG/MAG-Schweißverfahrens
Die Schweißverfahren werden durch die Art des Lichtbo-
gens weiter unterteilt. Das heißt, dass die Ausbildungs-
form des Lichtbogens, seine Kurzschlussneigung und
der Werkstoffübergangsmodus unterschieden werden.
Eine Wahl der Lichtbogenart ist nur sehr begrenzt
möglich, z. B. beim Kurzlichtbogenschweißen. Kurz-
lichtbogenschweißen ist bei allen Metall-Schutzgas-
schweiß-verfahren durch die Wahl der geeigneten
Stromstärke und der zugehörigen Lichtbogenspannung
möglich, allerdings sind Kurzschlussfrequenz und Trop-
fengröße je nach verwendetem Schutzgas sehr ver-
schieden.
14.2 Lichtbogenarten
Kurzlichtbogen
Diese Art des Lichtbogens eignet sich wegen des ver-
hältnismäßig „kalten“ Schmelzusses besonders für
dünne Bleche, Wurzellagen und zum Schweißen in
Zwangslagen. Dabei wird mit sehr kurzem Lichtbogen
mit niedriger Lichtbogenspannung und geringer Strom-
stärkegeschweißt.DurchdieOberächenspannungdes
Schmelzbades wird der Tropfen in die Schmelze hinein-
gezogen und der Lichtbogen neu gezündet. Durch die-
senwiederkehrendenZyklusndeteinständigerWech-
sel zwischen Kurzschluss und Lichtbogenbrennzeit statt.
Der Übergang zwischen Kurz- und Sprüh-
lichtbogen ist von Gasgemisch und Draht-
durchmesser abhängig.
Übergangslichtbogen
Der Übergangslichtbogen wird für mittlere Blechdicken
und das Fallnahtschweißen verwendet. Der Werkstoff-
übergangndethierbeisowohlimKurzschlussalsauch
im freien Flug statt. Dadurch entsteht eine geringere
Kurzschlusszahl und ein etwas „heißeres” Schmelzbad
als im Kurzlichtbogen. Schweißen mit dem Übergangs-
lichtbogen bringt eine höhere Abschmelzleistung als
beim Kurzlichtbogen, was wirtschaftlicher ist.
Langlichtbogen
Langlichtbögen sind typisch für das Schweißen unter
Kohlendioxid und unter hoch-CO2-haltigen Mischgasen
im oberen Leistungsbereich. Der Langlichtbogen ist nicht
besonders geeignet zum Schweißen in Zwangslagen.
GrobeTropfengehen überwiegenddurchdenEinuss
der Schwerkraft ins Schmelzbad über. Hierbei kommt es
gelegentlich zu Kurzschlüssen, die wegen des Stroman-
stiegs im Kurzschlussmoment Spritzer erzeugen, wenn
der Lichtbogen wieder zündet.
Sprühlichtbogen
DerSprühlichtbogeneignetsichwegendesdünnüssi-
gen Schmelzbades nicht zum Schweißen in Zwangsla-
gen. Er entsteht, wenn unter inerten Gasen oder hoch-
argonhaltigen Mischgasen im oberen Leistungsbereich
geschweißt wird. Der Sprühlichtbogen hat einen sehr
feintropgen,kurzschlussfreienWerkstoffübergang.
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