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Was ist Schweißen?

Schweißen gehört zu den bedeutendsten Fügeverfahren der verarbeitenden Industrie. Schweißen ist das stoffschlüssigen, nicht lösbaren Verbindung zweier oder mehrerer Fügepartner unter Anwendung von Wärmeenergie und/ oder Druck. Das Ergebnis des Schweißens ist eine Schweißnaht. Schweißen kann mit oder ohne Zusatzwerkstoff erfolgen. Der Zusatzwerkstoff muss auf den Grundwerkstoff abgestimmt sein. Der Zusatzwerkstoff wird meist in Form vom Drähten, Stäben, Bändern oder auch als Pulver zugeführt und abgeschmolzen, erstarrt in der Schweißfuge und bildet die Schweißnaht. Die Energie für diesen Vorgang wird von außen zugeführt.
Beim Schmelzschweißen werden die zu verbindenden Teile auf Schmelztemperatur erwärmt, so das nach dem Erstarren der Schmelze eine nicht lösbare Verbindung erzeugt wird. Wichtige Verfahren der Schmelzschweißprozesse sind das Gasschmelzschweißen, das Lichtbogenhandschweißen, das Schutzgasschweißen, das Unterpulverschweißen aber auch das Laserschweißen.

Gase in der Schweißtechnik

Das Schutzgasschweißen wird unterteilt in das Metallschutzgasschweißen (MSG) und das Wolframplasmaschweißen (WP). Die beim Schutzgasschweißen eingesetzten Gase haben die Aufgabe die heiße Schmelze und den Lichtbogen vor den Einflüssen des Luftsauerstoffes und des Stickstoffes zu schützen. Ein Schweißschutzgas kann aber viel mehr. Es hat Einfluss auf den Tropfenübergang, die Einbrandform- und tiefe, die Abschmelzleistung, die Spritzerbildung, Oberflächenspannung der Schmelze u.v.m.
Unter dem Begriff Metallschutzgasschweißen (MSG) werden alle Metall-Schutzgasschweißverfahren, bei welchen der elektrische Lichtbogen zwischen dem Werkstück und einer abschmelzenden Drahtelektrode brennt, zusammengefasst. In Abhängigkeit vom eingesetzten Schutzgas unterscheidet man das Metall-Aktivgas-Schweißen (MAG), und das Metall-Inertgas-Schweißen (MIG). Besteht das Schutzgas aus inerten Schutzgasen, wie Argon, Helium oder deren Gemische, spricht man vom MIG–Schweißen. Verwendet man hingegen aktive Gase mit oxidierender (z.B. Kohlendioxid, Sauerstoff) oder reduzierender Wirkung, wie beispielsweise Wasserstoff, spricht man vom MAG-Schweißen. Die Basis aller Schweißschutzgase bildet Argon. Die Wahl des Schutzgases erfolgt in Abhängigkeit vom eingesetzten Verfahren in Kombination mit dem Grundwerkstoff. Hier ist auf die richtige Draht-Gas-Kombination zu achten.
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG-Schweißen) und Plasmaschweißen (WP-Schweißen) zählen ebenfalls zu den Verfahren des Schutzgasschweißens. Beim WIG-Schweißen brennt der Lichtbogen zwischen einer nichtabschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück. Elektrode und Werkstück werden durch einen Gasschutz vor Oxidation geschützt. Es werden hauptsächlich inerte Gase eingesetzt, wie beispielsweise Argon 4.6 – I1, Argon/Helium Gemische – I3 und zum Teil reines Helium - I2. Unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften ist der Einsatz von Gasen mit einem reduzierenden Anteil an Wasserstoff und/oder Stickstoff aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll.
Stickstoff, Argon/Wasserstoff und Formiergase, ein Gasgemisch aus Stickstoff und Wasserstoff, werden für die Intertisierung und den Wurzelschutz beim Schweißen verwendet. Formieren und Wurzelschutz tragen dazu bei, das nicht erwünschte Anlauffarben, die die Korrosionsbeständigkeit beinträchtigen können, verhindert werden.
In der Materialbearbeitung werden in zunehmendem Maße Laser eingesetzt, zu deren Betrieb Betriebs- und Arbeitsgase verwendet werden. Diese Gase zeichnen sich durch hohe Reinheit und Mischtoleranz aus. Die Auswahl hängt sowohl vom Lasertyp, CO2-Laser oder Festkörperlaser, als auch von der Aufgabenstellung ab, d.h., ob der Laser zum Schneiden, Schweißen oder zur Oberflächenbehandlung eingesetzt wird. Eigens für die Laserschweißverfahren wurden unsere Produktgruppen LASERMIX® als Betriebsgase und LASGON® als Schweißgase entwickelt.
Ein weiterer wichtiger Trend in der verarbeitenden Industrie ist der Einsatz der additiven Fertigungsverfahren. Die ADDVANCED® Produktfamilie liefert für diese Prozesse geeignete Schutzgase.
In der Autogentechnik kommen verschiedene Brenngase wie Acetylen, Methan, Wasserstoff oder Propan zum Einsatz. Diese reagieren mit Sauerstoff und erzeugen durch eine exotherme Reaktion die für den Schweiß- oder Schneidprozess notwendige Energie. Das Brenngas mit der höchsten Flexibilität und Leistung ist Acetylen.