Vom Funken zur perfekten Naht: Dein Komplettguide für erfolgreiches Metall schweißen

Wissen über Metall schweißen:

Metall Schweißen ist ein kostengünstiges Verfahren, mit dem Bauteile aus Metall dauerhaft miteinander verbunden werden können. Die zum Metall Schweißen erforderliche Schweißtechnik ist seit der Vorstellung des ersten praxistauglichen Schweißgerät für Metall bis heute kontinuierlich weiterentwickelt worden. Ein Schweißgerät für Metall gehört heute zur Grundausstattung jedes metallverarbeitenden Unternehmens. In diesem Ratgeber haben wir für Sie die wichtigsten Fragen rund um die Themen Metall Schweißen, Schweißtechnik und Schweißgerät Metall gesammelt und beantwortet.

Inhaltsverzeichnis Metall schweißen:

• Wie funktioniert Schweißen?

• Welche Schweißtechniken gibt es?

• Welche Metalle können geschweißt werden?

• Welche Schutzmaßnamen sollten beim Schweißen getroffen werden?

• Wie schweißt man in der Praxis?

• Welches Schweißgerät eignet sich für Heimwerker?

• Was ist der Unterschied zwischen Schweißen und Löten?
   

Wie funktioniert Schweißen?

Im Laufe der Jahre nach der Vorstellung der ersten praxistauglichen Schweißgeräte wurden verschiedene Methoden zum Metall Schweißen für unterschiedliche Anwendungsfälle entwickelt. Heute werden im Allgemeinen zwei verschiedene Schweißverfahren zum Metall Schweißen unterschieden.

Das erste Verfahren zum Metall Schweißen ist das sogenannte Schmelzverbindungsschweißen. Hierbei wird den zu verbindenden Bauteilen in Verbindungsbereich so viel Hitze zugeführt, dass die Bauteile schmelzen, die Kanten ineinanderfließen und sich so verbinden können. Zu diesem Schweißverfahren zählen das Elektrodenschweißen und das Schutzgasschweißen. Das Schmelzschweißen kann mit oder ohne Zusatzwerkstoffe durchgeführt werden.

Das zweite gebräuchliche Verfahren ist das sogenannte Pressverbindungsschweißen. Bei diesem Schweißverfahren werden Druck und Hitze verwendet, um Bauteile miteinander zu verbinden. Das Pressverbindungsschweißen wird unterschieden in:
 

• Kaltpressschweißen

• Sprengschweißen

• Elektromagnetische Pulsschweißen

• Reibschweißen

• Rotationsreibschweißen

• Ultraschallschweißen

• Rührreibschweißen

• Widerstandspunktschweißen

Welche Schweißtechniken gibt es?

In der Industrie, im Handwerk und im privaten Hobbykeller werden drei verschiedene Schweißtechniken angewendet:

Das Gasschmelzschweißen

Das Gasschmelzschweißen ist eines der ältesten Schweißverfahren und eine noch heute für bestimmte Aufgaben genutzte Schweißtechnik. Beim Gasschmelzscheißen oder autogenem Schweißen wird die Verbindungsstelle zwischen den Bauteilen wird durch eine Flamme bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Die Flamme wird durch ein Sauerstoff-Gasgemisch erzeugt. In aller Regel wird als Brenngas Acetylen verwendet. Durch die veränderliche Mischung von Sauerstoff und Brenngas können unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden. Je nach Aufgabe kann beim Autogenschweißen ein Zusatzwerkstoff mit einem Schweißdraht der Verbindungsstelle zugeführt werden.

Elektrodenschweißen / E-Schweißen

Beim Elektrodenschweißen wird die zum Schmelzen der Metalle benötigte Hitze nicht durch eine offene Flamme, sondern durch einen elektrischen Lichtbogen erzeugt. Eine sogenannte Stabelektrode dient zur Erzeugung des Lichtbogens. Die Elektrode ist in aller Regel ummantelt. Diese Ummantelung schmilzt beim Schweißen und schützt die Schweißnaht vor dem Luftsauerstoff.

Beim Elektrodenschweißen ist das Werkstück der Massepol. Um den Schweißvorgang zu starten, wird das Werkstück kurz mit der Elektrode angetippt. Dabei entsteht ein Kurzschluss. Durch Anheben der Elektrode bildet sich der Lichtbogen, mit dem das Material geschmolzen und verschweißt wird.

Schutzgasschweißen

Die Funktionsweise des Schutzgasschweißens ist im Prinzip identisch mit dem Elektrodenschweißen. Der Unterschied ist, dass beim Schutzgasschweißen ein separates Schutzgas zur Schweißstelle geführt wird. Als Schweißzusatz dienen ein Draht, der von einer Rolle zentral durch das sogenannte Handstück zugeführt wird oder ein manuell zugeführter Schweißdraht. Das Schutzgas schützt die Schweißnaht vor dem Sauerstoff der Luft. MAG/MIG und WIG (MAG = Metall Aktiv Gas, MIG = Metall Inert Gas, WIG = Wolfram Inert Gas) sind die wichtigsten Schutzgas-Schweißverfahren mit der weitesten Vorbereitung.
 

Welche Metalle können geschweißt werden?

Im Allgemeinen können bei Metall Schweißen alle Metalle verwendet werden. Legierte und unlegierte Stähle, Edelstähle, Bunt- und Leichtmetalle können mit dem passenden Schweißgerät geschweißt werden. Grund hierfür ist die sogenannte Duktilität der Metalle. Duktilität bedeutet, dass Metalle verformbar sind, dass sie beim Verbiegen nicht brechen. Schweißen ist aber nicht immer die beste Wahl, um Metalle dauerhaft zu verbinden. Bei dünnen Blechen beispielsweise aus Messing oder Kupfer eignet sich Löten besser als Schweißen.
 

Welche Schutzmaßnamen sollten beim Metall Schweißen getroffen werden?

Metall Schweißen ist wegen der großen Hitze, der vom Lichtbogen erzeugten UV-Strahlung, dem hellen Licht und nicht zuletzt dem intensiven Funkenflug potenziell gefährlich. Deshalb müssen nicht nur im professionellen Bereich, sondern auch im heimischen Hobbykeller beim Schweißen bestimmte Schutzmaßnahmen getroffen und eingehalten werden.

Ein Schweißerhelm oder ein sogenanntes Handschild sind dabei die Mindestanforderungen. Der Schweißerhelm hat den Vorteil, dass er im Unterschied zu einem Schweißschild bei der Arbeit nicht gehalten werden muss. Beide Hände sind frei. Der zweite wichtige Punkt ist eine geeignete Schutzkleidung. Diese muss feuerfest sein. Zur Schutzkleidung gehören auch widerstandsfähige Lederhandschuhe für Schweißer. Hohe, geschlossene Schuhe sind für Arbeiten mit einem Schweißgerät ebenfalls empfehlenswert. Keinesfalls ausreichend ist eine einfache Schutzbrille, die nur die Augen abdeckt. Beim Schweißen entsteht eine starke UV-Strahlung, die innerhalb kurzer Zeit bei ungeschützter Haut zu einem Sonnenbrand mit allen möglichen negativen Folgen führt.

Massepol und Belüftung beim Schweißen

Bei der Arbeit mit einem Schweißgerät für Metall sollte immer darauf geachtet werden, dass der gesamte Schweißbereich trocken und der Masseanschluss sicher befestigt ist. Wenn sich der Massepol beim Schweißen löst, sucht sich der Schweißstrom gewissermaßen einen alternativen Weg über die Arbeitsumgebung. Dies kann zu lebensbedrohlichen Stromschlägen führen.

Ein weiterer wichtiger Punkt für die persönlich Sicherheit beim Schweißen ist eine gute Belüftung des Arbeitsbereiches. Bei jedem Schweißen entstehen gesundheitsgefährdende Gase. Eine gute Belüftung oder eine aktive Absaugung der Schweißgase sind aus gesundheitlichen Gründen unverzichtbar. Wenn möglich sollte daher beispielsweise mit einem Schweißgerät für Metall im Freien anstatt im Hobbykeller gearbeitet werden.
 

Wie schweißt man in der Praxis?

Die Vorgehensweise bei der Arbeit mit einem Schweißgerät für Metall ist unabhängig vom gewählten Schweißverfahren im Prinzip immer gleich. Zunächst müssen die Werkstücke sorgfältig vorbereitet werden. Das heißt, sie müssen von Rost zumindest im Bereich der Schweißnaht und in einem größeren Bereich neben der Schweißnaht von Farbe befreit werden. Die weiteren Schritte sind:
 

• Fixieren der Bauteile mit Schraubzwingen oder Crimpzangen in der vorgesehenen Position

• Anschluss des Massekabels an einem der zu schweißenden Bauteile oder am Schweißtisch

• Einstellen des Schweißstroms in Abhängigkeit vom Material, der Materialdicke

• Setzen mehrere Schweißpunkte entlang der Schweißnaht

• Entfernen der Schlacke an den Schweißpunkten und Lagekontrolle

• Anfertigen der durchgehenden Schweißnaht

Wenn die Schlacke von der Schweißnaht entfernt wurde, kann die Qualität der Schweißnaht geprüft werden. Durch das zunächst nur punktuelle Verschweißen, das sogenannte Heften der Bauteile, kann die Lage der Bauteile, falls erforderlich, relativ leicht korrigiert werden, bevor die eigentliche Schweißnaht angefertigt wird.

Beim Schweißen der Fixierungspunkte zeigt sich, ob der Schweißstrom richtig gewählt wurde. Eine nur leicht über die Bauteile erhabene Schweißraupe ist bei fertig geschweißten Naht ein Zeichen dafür, dass der Schweißstrom korrekt gewählt wurde. Wenn die Schweißraupe dagegen nur oberflächlich haftet, war der Schweißstrom am Schweißgerät für Metall zu gering eingestellt. Es konnte keine korrekte Verbindung zwischen den Bauteilen erzeugt werden.
 

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