Schweißtechniken: Der ultimative Guide

Beim Schweißen werden verschiedene Werkteile unter Zuhilfenahme großer Hitzeeinwirkung miteinander unlösbar verbunden, wobei diese Werkteile aus Kunststoff oder Metall bestehen. Die Geschichte des Schweißens hat eine lange Tradition, wobei mit dem Feuerschweißen alles begonnen hat. Mit dieser Methode werden die Werkbestandteile unter Luftabschluss im Feuer so starker Hitze ausgesetzt, bis sie aufschmelzen und dann mit dem Hammer miteinander verbunden werden.

Den eben genannten Luftabschluss erreicht der Schweißer unter Zugabe eines feinkörnigen Sandes. Jedoch wird diese Schweiß-Art lediglich bei der traditionellen Herstellung von Messern, Schmuck oder Werkzeugen angewandt.

Das Wichtigste in Kürze

• Verschiedene Materialien erfordern angepasste Techniken, und Schweißen erfordert spezielle Sicherheitsmaßnahmen, um Gesundheit und Umgebung zu schützen.
• Für Anfänger eignen sich einfache Techniken wie das E-Schweißen, während erfahrene Nutzer präzisere Methoden wie das TIG-Schweißen nutzen.
• Häufige Probleme beim Schweißen, z. B. Porosität und Rissbildung, lassen sich mit gezielten Maßnahmen beheben.

Einige nützliche Vorüberlegungen

Generell handelt es sich bei allen Methoden des Schweißens um eine Arbeit, die von Ihnen nicht nur Übung, sondern ebenso Erfahrung erfordert. Auch ist es wichtig, dass Sie Ihre eigenen Fähigkeiten realistisch einzuschätzen verstehen, da es sonst beim Material, bezüglich der eigenen Gesundheit sowie im Umfeld Ihres Arbeitsplatzes zu großen Schäden kommen kann.

So empfehlen wir Ihnen, Schweißarbeiten, bei denen ungewöhnliche Positionen erforderlich sind, sowie Schweißarbeiten an tragenden Teilen, besser dem Fachmann zu überlassen. Daher ist die Auswahl der für Sie geeigneten Schweißtechnik sowie die für das Werkstück passende Methode Ihre erste Herausforderung.

Hier eine Auswahl möglicher Kriterien, auf die Sie Ihr Augenmerk legen sollten:

• Die Art des Materials
• Die mögliche Schweiß-Position
• Welche Qualitätsanforderungen stellen Sie an das fertige Produkt?
• Wie ist die Geometrie des Bauteils beschaffen?
• Mit welchen Kosten der nötigen Schweißeinrichtungen müssen Sie rechnen?
• Welche Stückzahl möchten Sie herstellen?
• Wie ist die Zugänglichkeit hinsichtlich der Schweißstelle?

Es existieren eine Menge moderner Schweißpraktiken, von denen wir Ihnen die wichtigsten in den folgenden Ausführungen vorstellen möchten.

Die wesentlichen Schweißtechniken

Das E-Schweißen

Als Anfänger betreten Sie echtes Neuland, denn wenn Sie viel basteln, benötigen Sie sicherlich ab und zu die Ausübung dieser Handwerkskunst. In diesem Zusammenhang ist zuerst das E-Schweißen (Elektro-Schweißen) zu nennen, eine Methode, die von vielen Heimwerkern genutzt wird. Die hierfür benötigte Ausrüstung ist durchaus bezahlbar, außerdem können Sie mit dem E-Schweißen diverse Dinge erledigen.

©Vladimir Nenezic/123RF

Bei dieser Art des Schweißens dient eine Elektrode als Pluspol, auch Anode genannt, wobei das zu schweißende Werkstück als Minuspol oder Kathode genutzt wird. Mithilfe einer Klemme verbinden Sie einen Pol mit einem blank liegenden Teil des Werkstücks. Den anderen Pol verbinden Sie mit dem Elektrodenhalter, mit dem das Ende der Elektrode an die zu schweißende Stelle geführt wird.

Auf
 diese Weise wird ein Kurzschluss erzeugt und ein Lichtbogen entsteht, wobei die so gebündelte
 Energie mit dem Lichtbogen hohe Temperaturen erzeugt, die die Werkteile zum Schmelzen bringen. Nach dem Erkalten sind sie beinahe untrennbar miteinander verbunden.

Welche Ausrüstung Sie zum Elektroschweißen benötigen

Sie brauchen ein Schweißgerät, das den Wechselstrom (niedrige Stromstärke sowie hohe Spannung) in einen Strom mit niedriger Spannung und hoher Stromstärke umwandelt. Um dies zu erreichen, stehen Ihnen Inverter oder sogenannte “Schweißtransformatoren” zur Verfügung. Diese sind 
kostengünstiger als Inverter, jedoch erweisen sie sich in der Praxis häufig als zu unhandlich.

Inverter dagegen kosten etwas mehr. Allerdings sind sie leicht, klein und damit handlich. Der Strom wird in ihnen elektronisch gesteuert und bereit gestellt. Das hat den Vorteil, dass ein besonders gleichmäßiger Lichtbogen erzeugt werden kann. Darüber hinaus sind, neben dem Inverter, Elektrodenhalter, Elektroden sowie Massekabel wichtig.

©Alexander Veremeev/123RF

Daneben benötigen Sie bei allen Schweiß-Methoden eine Schutzausrüstung. So ist eine 
Schweißermaske unabdingbar, damit Sie Ihre Augen schützen. Denn wenn Sie ohne einen solchen Schutz in die Schweißflamme sehen, besteht große Verletzungsgefahr. Auch brauchen Sie generell eine Arbeitskleidung, die Ihren kompletten Körper bedeckt, da es beim Schweißen zu einem 
unkontrollierten Funkenflug kommt.

Die Vorteile

Die Nutzeffekte, die Ihnen das E-Schweißen bietet, sind vielfältig, daher ist diese Methode für Hobby-Heimwerker besonders zu empfehlen.

So profitieren Sie von folgenden Pluspunkten:

• Sie ist einfach anzuwenden
• Relativ kostengünstig
- Unabhängig vom Wetter
• Sie ist flexibel einsetzbar
• Sie können diese Art des Schweißens leicht erlernen
• Das Metall-Aktiv-Gasschweißen (MAG)

©Praphan Jampala/123RF

Mit dieser Schweißart können Sie sehr dünne Bleche, Stäbe oder auch starke Rohre schweißen. Die Ausrüstung, die Sie zur Anwendung dieser Methode benötigen, ist ein wenig umfangreicher, da Sie zusätzlich Gas benötigen. Hier kommen nämlich Gasgemische auf der Basis von Helium oder Argon zum Einsatz, die mit Sauerstoff oder Kohlendioxid versetzt werden. Das Gas hat die Aufgabe, den Lichtbogen sowie die Naht und die Verbindungsstelle vor der Umgebungsluft zu schützen.

Eine solche Methode wird häufig im Maschinenbau, zur Herstellung von Rohrleitungen, Kraftfahrzeugen und Behältern eingesetzt. Für noch nicht so erfahrene Heimwerker ist das MAG Schweißen daher weniger geeignet.

Das Metall Inertgas Schweißen (MIG Schweißen)

Sowohl für das MIG als auch für das MAG Schweißen kommt das gleiche Schweißgerät, beispielsweise mit dem Gas Argonn – einem inerten, also reaktionsträgen Gas – zum Einsatz. Mittels dieser Schweißmethode werden hochlegierte Werkstoffe, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer, verbunden. Auch diese Art ist nicht für Anfänger geeignet, da Sie das MIG Schweißen nur mit einer entsprechenden Ausbildung durchführen sollten.

Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG Schweißen)

Im Rahmen einer solchen Schweiß-Art schützt das Gas den Lichtbogen, wobei entweder Argon, Helium oder ein Gemisch aus beiden Gasen zum Einsatz kommt. Eine solche Methode eignet sich besonders für ziemlich dünne Werkstücke, die Blechstärken zwischen 0,5 mm und 5 mm aufweisen. Mit dieser Arbeitsweise werden meist Werkstücke aus legierten und unlegierten Stahlsorten geschweißt, aber auch Aluminium, Titan, Nickelwerkstoffe sowie Nichteisenmetalle.

©sorapol ujjin/123RF

Angewandt wird das WIG-Schweißen hauptsächlich im Lebensmittelbereich, im Anlagenbau, im Kessel- und Apparatebau, in der Luft- und Raumfahrttechnik sowie in der Feinwerktechnik. Bereits anhand dieser Aufzählung können Sie entnehmen, dass auch das WIG Schweißen für reine Heimwerker-Belange nicht unbedingt geeignet ist.

Das Lichtbogenhandschweißen

Wie Sie sicherlich bereits aufgrund des Begriffes vermuten, dient bei dieser Schweißmethode ebenso ein Lichtbogen als Wärmequelle. Darüber hinaus wird hier eine Stabelektrode aus unlegiertem Stahl verwandt, die mit Zellulose oder mineralischen Stoffen umhüllt ist und gleichzeitig als
 Schweißzusatz dient. Während des Schweißvorgans schmilzt die Elektrode inklusive der Umhüllung sowie der Werkstoff.

Dabei erfüllt die Umhüllung folgende Aufgaben:

• Sie schützt das Schweißbad vor dem Lufteintritt
• Sie verbessert die Leitfähigkeit des Lichtbogens
• Sie bewirkt die Anreicherung des Schweißbades mit Legierungskomponenten

©Dmitry Kalinovsky/123RF

Diese Methode wird oft im Metall- und Maschinenbau, im Rohrleiter- und Behälterbau sowie in Schlossereien eingesetzt. Sie können damit Rohre, Bleche, legierte und unlegierte Stähle verbinden. Ebenso haben Sie damit die Möglichkeit, Werkstücke, die dicker als 3 mm sind, in allen Positionen zu verschweißen. Bei dieser Art des Schweißens sind besondere Kenntnisse und Erfahrungen ebenso unabdingbar.

Weitere wichtige Informationen

Bevor Sie mit dem Schweißen beginnen, empfehlen wir Ihnen, sich über die jeweilige 
Schweißtechnik, inklusive aller damit verbundenen Risiken, zu orientieren. Denn im Rahmen dieser Tätigkeit müssen Sie (beinahe) immer mit Gefahrenquellen rechnen, da Sie nicht nur mit giftigen, explosiven Gasen, starken Strömen sowie gefährlichen Wärme- und Lichtentwicklungen, sondern auch mit heißem, flüssigem Metall arbeiten.

Die während des Schweißens entstehenden Rauche und Dämpfe sind nicht selten krebserregend. Das ist ganz besonders bei Stoffen mit hoher Legierung der Fall. Aus diesem Grund ist es einfach unabdingbar, dass Sie sowohl in Ihrer heimischen Werkstatt, als auch gegebenenfalls in Ihrem Betrieb eine funktionierende Absaugung installieren. In Betrieben müssen dabei generell diesbezüglich vorgegebene Richtlinien beachtet und eingehalten werden.

©dojdis/123RF

Bitte achten Sie auch darauf, dass sowohl der Schweißer, als auch alle Personen, die
 sich während dieser Tätigkeit in direkter Nähe befinden, ihre Augen mit einer Schweißerbrille
 und gegebenenfalls einem Schild vor dem Lichtbogen schützen, um dauerhafte Schäden des Körpers sowie der Augen zu vermeiden.

Falls Sie das Schweißen lediglich als Hobby-Heimwerker betreiben wollen, ist das E-Schweißen am besten geeignet. Bei allen anderen Schweiß-Methoden werden spezielle weiterführende Kenntnisse und Erfahrung benötigt!

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Vergleich der Schweißtechniken für Anfänger und Profis

Je nach Erfahrungsniveau eignen sich unterschiedliche Schweißtechniken. Für Anfänger ist das E-Schweißen oder das MIG-Schweißen ideal, da sie eine einfachere Handhabung bieten und weniger Anforderungen an die Ausrüstung stellen. Fortgeschrittene und Profis bevorzugen hingegen präzisere Techniken wie das TIG- oder Laserschweißen, die eine höhere Investition erfordern, aber maximale Genauigkeit ermöglichen.

Ein Überblick in Tabellenform kann bei der Wahl der Methode helfen, indem Kosten, Materialanforderungen und Schwierigkeitsgrad verglichen werden.

Häufige Probleme beim Schweißen und praktische Lösungen

Beim Schweißen können häufig Probleme wie Porosität, unzureichende Durchdringung oder Rissbildung auftreten. Diese Mängel resultieren oft aus falschen Einstellungen, unsachgemäßer Reinigung oder der Wahl ungeeigneter Materialien.

Beispiele für Probleme und Lösungen:

• Porosität: Ursache: Materialverunreinigungen oder falsches Schutzgas. Lösung: Metall vorab reinigen und Argon als Schutzgas verwenden.
• Unzureichende Durchdringung: Ursache: Niedriger Strom oder zu schneller Vorschub. Lösung: Amperage anpassen und konstanten Vorschub beibehalten.
• Risse im Schweißgut: Ursache: Spannungen durch schnelles Abkühlen. Lösung: Werkstück vorwärmen und geeignete Zusatzmaterialien verwenden.

Sicherheitsrichtlinien für Heim- und Profiarbeiten

Für ein sicheres Schweißen sind die richtige Schutzausrüstung und Belüftung unerlässlich. Während für Heimwerker offene oder gut belüftete Räume geeignet sind, sollten in professionellen Umgebungen Rauchabsaugungen und regulierte Luftfiltersysteme installiert sein.

Wichtige Schutzmaßnahmen umfassen:

• Schutzmaske: Automatisches Dunkeln bei unterschiedlichen Schweißmethoden wie MIG, TIG oder MMA.
• Schutzhandschuhe und Kleidung: Hitzebeständige Handschuhe und Kleidung, die die Haut vor Funken und Strahlung schützt.
• Feuerlöschmittel und Rauchmelder: Ein Feuerlöscher in Reichweite und Rauchmelder erhöhen die Sicherheit am Arbeitsplatz.

Fazit

Mit dem richtigen Wissen und hochwertigem Werkzeug wird das Schweißen zur zuverlässigen Methode für dauerhafte Verbindungen. Entdecken Sie in unserem Onlineshop bei Rosentaler Schrauben die passenden Materialien und Ausrüstungen, die Sie für erfolgreiche Projekte benötigen!