MIG-Schweißverfahren
Das Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) ist auch als Metallschutzgas-Schweißen (auf Amerikanisch: Gas Metal Arc Welding, GMAW) bekannt. Beim MIG-Schweißen wird ein halb- oder vollautomatischer Lichtbogen verwendet, um die Schweißnaht mit einer abschmelzenden Drahtelektrode als Zusatzwerkstoff und einem Schutzgas zu erzeugen, das die Schweißnaht schützt, das Eindringen in die Schweißnaht fördert und die Porosität der Schweißraupe verringert.
Sowohl die Elektrode als auch das Schutzgas werden durch die Schweißbrenner (die Schweißpistole) zugeführt. Das Schutzgas ist in der Regel ein Gemisch aus 75 % Argon und 25 % CO2, obwohl je nach den zu schweißenden Materialien und anderen Variablen auch andere Mischungen verwendet werden.
Außerdem werden eine kontinuierlich abschmelzende Drahtelektrode und ein Schutzgas verwendet, die über eine Leitung zu einem Schweißbrenner (manchmal auch Schweißpistole genannt) geführt werden. Die Zusammensetzung und der Durchmesser der Drahtelektrode variieren je nach Art des zu verbindenden Metalls, der Dicke des Teils und der Verbindungskonfiguration. Die Geschwindigkeit, mit der die Elektrode in die Schweißnaht eingeführt wird, wird durch die Einstellung der Drahtvorschubgeschwindigkeit bestimmt, die ausreichend Schweißgut für die Verbindung liefern muss.
WIG-Schweißverfahren
Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) wird englisch als Tungsten Inert Gas Welding (TIG) und amerkanisch als Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) bezeichnet. Wie beim MIG-Verfahren wird auch bei diesem Schweißverfahren ein Lichtbogen verwendet, aber im Gegensatz zum MIG-Verfahren ist die Elektrode eine nicht abschmelzende Wolframelektrode, die zusammen mit einem separaten abschmelzenden Zusatzwerkstoff verwendet wird. Bei diesem Zusatzwerkstoff handelt es sich in der Regel um einen Stab, der manuell in das Schweißbad eingebracht wird, was bedeutet, dass beim WIG-Schweißen beide Hände gebraucht werden – eine für die stromdurchflossene Wolframelektrode und die andere für den Zusatzwerkstoff.
Die Zusammensetzung und die Größe des Schweißzusatzes variieren je nach Art der Schweißung. Beim WIG-Schweißen wird wie beim MIG-Schweißen ein Schutzgas verwendet: In der Regel ist das 100 % Argon, da CO2, wie es beim MAG-Schweißen verwendet wird, zur Bildung von Wolframoxid führen würde, wodurch die Elektrode vorzeitig verschleißen würde und die Schweißnaht dadurch verunreinigen könnte.
Beim WIG-Schweißen wird meist ein Fußpedal verwendet, mit dem der Schweißer die Stromstärke regeln und die Wärmezufuhr zum Metall präzise steuern kann.
Vorteile und Nachteile
MIG-Vorteile und -Nachteile
Das MIG-Schweißen (Metall-Inertgas-Schweißen) wird in der Regel zum Verbinden großer und dicker Werkstoffe eingesetzt, wobei ein Schweißdraht verwendet wird, der sowohl Elektrode als auch Schweißzusatzwerkstoff ist.
MIG-Schweißen ist schneller als WIG-Schweißen, was zu kürzeren Produktionszeiten für Schweißnähte und damit zu niedrigeren Kosten führt. Das MIG-Schweißen ist leichter zu erlernen und erleichtert die Herstellung von Schweißnähten, die wenig oder gar keine Reinigung und Nachbearbeitung erfordern.
Allerdings sind MIG-Schweißnähte nicht so präzise, stark oder ästhetisch ansprechend wie die von einem geübten WIG-Schweißer hergestellten Nähte.
WIG-Vorteile und -Nachteile
WIG- oder Wolfram-Inertgas-Schweißen ist eine vielseitige Technik, mit der eine Vielzahl kleiner und dünner Werkstoffe mit einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und einem optionalen, separaten Schweißzusatz verbunden werden kann.
Das WIG-Schweißen ist langsamer als das MIG-Schweißen, was die Produktionszeiten und damit die Kosten erhöht. Das WIG-Schweißen ist schwieriger zu erlernen als das MIG-Schweißen und erfordert erfahrene Fachleute, um die richtige Präzision und Genauigkeit der Schweißnaht zu erreichen.
Da das WIG-Schweißen jedoch eine bessere Kontrolle über den Schweißvorgang bietet, sind WIG-Schweißnähte fester, präziser und ästhetisch ansprechender als MIG-Schweißnähte.
Vergleichstabelle MIG vs. WIG
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Vorteile
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MIG
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WIG
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Schweißgeschwindigkeit
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Kosten für das Schweißen
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Leichtigkeit des Schweißens
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Festigkeit der Schweißnähte
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Präzision der Schweißnähte
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Schweißnaht-Ästhetik
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Dicke Werkstücke
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Dünne Werkstücke
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Anwendungen
MIG-Anwendungen
Da das MIG-Schweißen leicht zu erlernen und relativ einfach auszuführen ist und Werkstoffe wie Aluminium, unlegierter Stahl und rostfreier Stahl damit verbunden werden können, eignet es sich für eine Reihe von Anwendungen.
MIG- Schweißen ist besonders effektiv bei dickeren Metallen und wird typischerweise dort eingesetzt, wo die Ästhetik der Schweißnaht keine Priorität hat.
WIG-Anwendungen
Das WIG-Schweißen ist schwieriger zu erlernen als das MIG-Schweißen, bietet aber präzisere Ergebnisse. WIG eignet sich auch besser für das Verbinden dünnerer Werkstücke und kann zum Schweißen von Aluminium, Kupfer, Stahl, Titan und anderen Werkstoffen verwendet werden.
Daher wird das WIG-Schweißen vor allem dort eingesetzt, wo Präzision gefragt ist, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, im Motorsport, im Industrie- und Anlagenbau und vielem mehr.
Die Hauptunterschiede
Wir haben bereits einige der Unterschiede zwischen MIG- und WIG-Schweißverfahren erwähnt: Das MIG-Verfahren gilt im Allgemeinen als einfacher zu erlernen und durchzuführen sowie als schneller und besser geeignet für das Schweißen dicker Werkstücke. Das WIG-Schweißen hingegen bietet eine bessere Kontrolle und Präzision, eignet sich besser für dünnere Werkstücke und bietet sauberere Schweißnähte, die nur wenig Nacharbeit erfordern.
Abgesehen von diesen allgemeinen Unterschieden gibt es eine Reihe von Hauptunterschieden, die nach verschiedenen Eigenschaften, Kosten, Erlernbarkeit und mehr kategorisiert werden können:
1. Festigkeit der Schweißnaht
WIG-Schweißnähte sind in der Regel fester als MIG-Schweißnähte. Das liegt daran, dass der enge, fokussierte Lichtbogen, der von WIG-Schweißern erzeugt wird, ein besseres Eindringen in das Metall ermöglicht. Außerdem enthalten die WIG-Schweißraupen bei korrekter Anwendung nur wenige Poren und andere Fehler, die die Schweißnaht schwächen können. Trotz dieser Verallgemeinerung kann man auch mit dem MIG-Schweißen feste Schweißnähte mit guter Eindringtiefe erzeugen, indem man vor dem Schweißen eine V-förmige Nut in die Verbindung schleift oder schneidet, um die Eindringtiefe zu erhöhen. Eine gute Verfahrgeschwindigkeit und Brennerpositionierung verbessern ebenfalls die Schweißnahtfestigkeit von MIG-Schweißnähten.
2. Schweißgeschwindigkeit
MIG-Schweißgeräte bieten in der Regel schnellere Schweißgeschwindigkeiten in der Produktion, da luftgekühlte MIG-Schweißgeräte den Zusatzwerkstoff automatisch in das Schweißbad einbringen und einen runderen und breiteren Lichtbogen haben, der die Wärme besser ableitet. Im Gegensatz dazu können WIG-Schweißgeräte das Schweißbad nicht so schnell bewegen oder genügend Schweißzusatzwerkstoff zuführen, um mit den MIG-Schweißgeschwindigkeiten mithalten zu können. Außerdem werden die beim WIG-Schweißen verwendeten luftgekühlten Brenner bei längeren Schweißvorgängen zu heiß, so dass sie gekühlt oder gegen teurere wassergekühlte Brenner ausgetauscht werden müssen.
3. Schutzgas
Sowohl beim MIG- als auch beim WIG-Schweißen wird ein Schutzgas verwendet, um hochwertige Schweißnähte zu gewährleisten. Das Schutzgas schützt das Schweißbad vor reaktiven Gasen in der Luft, die Verunreinigungen in der Schweißnaht verursachen können. Beim WIG-Schweißen wird in der Regel reines Argongas zum Schutz der Schweißnaht verwendet, da die Wolframelektrode empfindlicher gegenüber reaktiven Gasen wie Sauerstoff oder CO2 ist. MIG-Schweißungen werden in der Regel mit einer Mischung aus Argon und CO2 (in der Regel 75/25 %) durchgeführt, da der geringe Zusatz von Kohlendioxid den Lichtbogen stabilisiert und das Eindringen erleichtert. Es gibt Ausnahmen von diesen allgemeinen Schutzgasregeln, die von der jeweiligen Anwendung abhängen.
Beim WIG-Schweißen kann manchmal ein Gemisch aus Argon und Helium, Wasserstoff oder Stickstoff verwendet werden, während beim MIG-Schweißen von Aluminium meist 100 % reines Argon verwendet wird und beim MAG-Schweißen von Baustahl reines CO2 verwendet werden kann, um die Kosten zu reduzieren und den Einbrand zu erhöhen. Die beiden Verfahren verwenden auch unterschiedliche Schutzgasdurchsätze, wobei beim MIG-Schweißen in der Regel 1 bis 1,5 Kubikmeter pro Stunde und beim WIG-Schweißen ein Schutzgasdurchsatz von 0,4 bis 0,7 Kubikmeter pro Stunde verwendet wird.
4. Schweißnaht-Ästhetik
WIG-Schweißnähte weisen in der Regel bessere ästhetische Eigenschaften auf als MIG-Schweißnähte. Die WIG-Schweißnähte sind sehr spritzerarm oder spritzfrei und müssen in der Regel nur leicht poliert werden, um Verfärbungen zu entfernen. WIG-geschweißte „Münzstapel“ werden oft als die ästhetischste Schweißnaht angesehen und können dazu dienen, unlackierte Schweißnähte (z. B. aus Stahl oder Aluminium) optimal aussehen zu lassen.
Im Gegensatz dazu sehen MIG-Schweißnähte weniger gut aus, auch wenn ein erfahrener Schweißer dennoch gutaussehende MIG-Schweißraupen erzeugen kann. Trotz der ästhetischen Unterschiede eignen sich MIG-Schweißnähte häufig für Anwendungen, bei denen das Aussehen weniger wichtig ist oder bei denen die Schweißnähte beschichtet werden sollen, um das Aussehen der Verbindung zu verdecken.
5. Schwierigkeit des Verfahrens
Das MIG-Schweißen ist viel einfacher zu erlernen und zu beherrschen als das WIG-Schweißen. Beim WIG-Schweißen braucht man zwei Hände, eine zum Bewegen des Schweißbrenners und die andere zum Einführen des Schweißdrahtes in das Schweißbad. Außerdem gibt es oft ein Fußpedal, mit dem man die Stromstärke steuern kann. Diese verschiedenen Bewegungen ermöglichen zwar eine bessere Kontrolle, können aber auch schwierig zu beherrschen sein.
Die zu verbindenden Metallteile müssen für WIG-Schweißungen gut gereinigt und vorbereitet werden, und Schweißer betrachten das WIG-Schweißen in der Regel als ein anspruchsvolleres Verfahren. Das MIG-Schweißen hingegen ist viel einfacher zu erlernen. Es muss kein Fußpedal betätigt werden, und der Zusatzwerkstoff wird automatisch durch die Schweißpistole zugeführt, so dass Sie nur eine Hand für die Schweißung benötigen.
6. Kosten
WIG-Schweißen kostet pro Meter Schweißraupe mehr als MIG-Schweißen. Dies liegt an der geringeren Abschmelzleistung beim WIG-Schweißen und daran, dass erfahrenere und damit teurere Schweißer benötigt werden. Darüber hinaus erfordert das WIG-Schweißen mehr Vorbereitungsarbeit, was ebenfalls zu den Kosten beiträgt. Schließlich sind MIG-Schweißzubehör und -maschinen in der Regel preiswerter als die für das WIG-Schweißen. All diese Faktoren zusammengenommen machen das WIG-Schweißen teurer als das MIG-Schweißen.
Häufig gestellte Fragen
Ist WIG besser als MIG?
Ob WIG besser ist als MIG, ist schwer zu sagen, da es von einer Reihe von Faktoren abhängt. Das WIG-Schweißen bietet eine höhere Schweißnahtfestigkeit und eine bessere Ästhetik, wenn es von einem geübten Schweißer ordnungsgemäß ausgeführt wird, aber wenn der Schweißer weniger geübt ist, kann das MIG-Schweißen die bessere Option für eine hochwertige Schweißnaht sein. Das MIG-Schweißen ist auch ein schnelleres Verfahren als das WIG-Schweißen, so dass größere Serien in kürzerer Zeit fertiggestellt werden können. Letztendlich ist WIG also in einigen Fällen besser und MIG in anderen besser.
Ist WIG-Schweißen schwieriger als MIG-Schweißen?
Das WIG-Schweißen gilt in der Regel als schwieriger zu beherrschen als das MIG-Schweißen, da es ein weniger automatisiertes Verfahren ist, das mehr Präzision erfordert.
Sollte ich MIG- oder WIG-Schweißen lernen?
Während das E-Hand-Schweißen oft als das beste Verfahren für absolute Anfänger angesehen wird, ist das MIG-Schweißen besser geeignet, um die Grundlagen zu erlernen als das WIG-Schweißen. Mit MIG sollten Sie viel leichter akzeptable Schweißnähte herstellen können als mit WIG.
Wie wähle ich das richtige Verfahren für meine Anwendung?
Aufgrund der Unterschiede zwischen den beiden Schweißtechniken kann es schwierig sein zu entscheiden, wann MIG- und wann WIG-Schweißen eingesetzt werden soll. Jedes Verfahren hat seine eigenen Vorteile, die als Richtschnur für die Wahl des richtigen Verfahrens dienen können...
1. Wann sollte man MIG verwenden?
- Dicke Werkstücke – MIG eignet sich besser zum Verbinden dicker Materialien
- Lange Strecken – Der kontinuierliche Drahtvorschub des MIG-Schweißens bedeutet, dass es besser für längere Strecken geeignet ist und weniger oft angehalten und gestartet werden muss, um den Zusatzwerkstoff zu ersetzen als beim WIG-Schweißen, was eine geringere Gefahr von Schweißfehlern bedeutet
- Schwierige Positionen – MIG-Schweißen ist in schwierigen Positionen einfacher zu handhaben, da es nur eine Hand erfordert.
- Hohe Produktivität – MIG-Schweißen eignet sich besser für ein hohes Produktivitätsniveau als das langsamere WIG-Schweißen.
- Weniger erfahrene Schweißer – MIG ist leichter zu erlernen als WIG und eignet sich daher besser für weniger erfahrene Schweißer.
2. Wann sollte man WIG verwenden?
- Dünne Werkstücke – Die Präzision und Genauigkeit des WIG-Schweißens bedeutet, dass es ideal für das Verbinden dünner Materialien ist, die anfällig für Durchbrennen oder Verziehen sein können
- Kleine Serien – WIG-Schweißen ist am besten für kleine Serien geeignet
- Werkstatt- oder Werkbankarbeit – Das WIG-Verfahren ist nicht einfach zu handhaben, wenn es sich nicht in der richtigen Position befindet, daher werden die besten Ergebnisse bei Werkstatt- oder Werkbankarbeit erzielt.
- Empfindliche oder feine Arbeiten – WIG-Schweißen wird bevorzugt, wenn das Aussehen der endgültigen Schweißnaht wichtig ist. Sichtbare Teile, wie z. B. bei der Fahrzeugrestaurierung oder bei Kunstwerken, sehen mit dem WIG-Schweißen besser aus, und das Verfahren ermöglicht auch eine bessere Kontrolle, um Verformungen oder Verbrennungen zu vermeiden.
- Nichteisenmetalle – Erfahrene Schweißer tendieren zum WIG-Schweißen von Aluminium, Kupfer, Edelstahl und anderen exotischen Metallen.
- Erfahrene Schweißer – Alle Vorteile des WIG-Schweißens hängen von einem erfahrenen Schweißer ab. Wenn es an Erfahrung fehlt, ist es meist besser, sich für ein einfacheres Verfahren wie das MIG-Schweißen zu entscheiden.
Weitere häufig gestellte Fragen (FAQs)
Was ist Metallschutzgachweißen (MIG/MAG-Schweißen)?
Das Metallschutzgachweißen (MIG/MAG-Schweißen) ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem eine kontinuierlich zugeführte Massivdrahtelektrode verwendet wird, die von einem Schweißbrenner erhitzt und in das Schweißbad geführt wird.
Was ist Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen)?
Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem die Schweißnaht mit einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode erzeugt wird.
Was ist Lichtbogenschweißen?
Lichtbogenschweißen ist ein Schmelzschweißverfahren, das zum Schweißen von Metallen verwendet wird. Ein von einer Gleich- oder Wechselstromquelle gespeister elektrischer Lichtbogen erzeugt intensive Hitze, die das Metall an der Verbindung zwischen zwei Werkstücken schmilzt. Nach dem Abkühlen erstarrt die Metallschmelze und bildet eine metallurgische Verbindung.
Was ist Schmelzschweißen?
Das Schmelzschweißen ist ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr Materialien durch Wärme verbunden oder verschmolzen werden, indem sie auf Schmelzpunkt erwärmt werden. Meistens wird ein Zusatzwerkstoff verwendet, manchmal aber nicht.
Was ist Schweißen?
Schweißen ist ein Vorgang, bei dem zwei oder mehrere Teile durch Wärme, durch Druck oder durch beides unlösbar miteinander verbunden werden. Es wird in der Regel für Metalle und Thermoplaste verwendet, kann aber auch für Holz angewendet werden.
Fazit
Beim MIG-Schweißen werden ein kontinuierlich zugeführter Elektrodendraht und Schutzgas mit einem Handbrenner verwendet. Beim WIG-Schweißen wird eine abschmelzende Wolframelektrode mit einem Schutzgas verwendet, das über eine Zuleitung zugeführt wird, sowie ein separater, handgehaltener Schweißzusatzdraht, der manuell in das Schweißbad eingeführt wird. Beim WIG-Schweißen wird die Stromstärke mit einem am Brenner montierten Regler oder einem Fußpedal eingestellt. Bei beiden Schweißverfahren werden in der Regel auch unterschiedliche Schutzgase verwendet.
Weder das MIG- noch das WIG-Schweißen kann als „besser“ als das andere angesehen werden, da beide Verfahren je nach Situation ihre eigenen Vor- und Nachteile haben.
MIG-Schweißen ist kostengünstig, schnell und leicht zu erlernen, so dass auch weniger erfahrene Schweißer qualitativ hochwertige Schweißnähte herstellen können. Das WIG-Schweißen ist viel schwieriger zu erlernen und auch teurer und langsamer. Allerdings bietet das WIG-Schweißen ein Maß an Genauigkeit und ästhetischer Qualität, das vom MIG-Schweißen nicht erreicht werden kann. Während das MIG-Schweißen besser für dickere Materialien geeignet ist, wird das WIG-Schweißen für dünnere Materialien oder empfindlichere Arbeiten bevorzugt.