Die verschiedenen Schweißverfahren: Von MIG/MAG bis WIG und mehr.

Das Schweißen ist eine grundlegende Technik in zahlreichen Branchen – vom Bauwesen über die Automobilindustrie bis hin zum Schiffbau und zur Kunst. Dabei werden in der Regel Metalle durch Schmelzen bzw. Verschmelzen dauerhaft miteinander verbunden. Doch wussten Sie, dass es zahlreiche verschiedene Schweißverfahren gibt, von denen jedes seine eigenen einzigartigen Eigenschaften und Anwendungsbereiche hat?

In diesem Blogbeitrag werden wir uns die gängigsten Schweißverfahren und die dahinterstehenden Abkürzungen genauer ansehen. So können Sie die Unterschiede besser verstehen und das richtige Verfahren für Ihr Projekt auswählen!

SMAW (Shielded Metal Arc Welding)-Stabelektrodenschweißen
E 6013 S ist eine mitteldick umhüllte Elektrode

SMAW, besser bekannt als Shielded Metal Arc Welding (oder umgangssprachlich „Stabelektrodenschweißen“), ist eines der ältesten und vielseitigsten Schweißverfahren. Dabei wird ein mit Flussmittel ummantelter Metallkerndraht verwendet. Wenn die Elektrode schmilzt, bildet das Flussmittel eine Schutzgaswolke und eine Schlackeschicht über dem Schweißbad. Dieser Schutz verhindert, dass Sauerstoff und Stickstoff aus der Umgebungsluft mit dem geschmolzenen Metall in Kontakt kommen, was die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht beeinträchtigen würde.

✅ Relativ kostengünstig, flexibel einsetzbar (auch im Außenbereich), für verschiedene Materialien und Positionen geeignet.

❌Erzeugt Schlacke, die entfernt werden muss, geringe Schweißgeschwindigkeit, erfordert ein gewisses Maß an Geschicklichkeit.

Erfahren Sie mehr über das Lichtbogenschweißen mit Stabelektroden (SMAW):

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GMAW (Gas Metal Arc Welding) MIG/MAG-Schweißen ( Metal Inert Gas/Metal Active Gas)
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Das GMAW-Verfahren (Gas Metal Arc Welding), auch als MIG/MAG-Schweißen bekannt (die Abkürzung steht für Metal Inert Gas/Metal Active Gas), ist ein weit verbreitetes und produktives Schweißverfahren. Dabei wird ein kontinuierlich zugeführter Massivschweißdraht als Füllmaterial verwendet. Ein externes Schutzgas schützt den Schweißlichtbogen und das Schmelzbad. MIG verwendet ein Inertgas (zum Beispiel Argon, Helium oder eine Mischung davon) und eignet sich für Nichteisenmetalle wie Aluminium, Nickel und Kupferlegierungen. MAG verwendet ein aktives Gas (z. B. eine Mischung aus Argon und CO₂) und eignet sich zum Schweißen von Stahl und Edelstahl. Das MAG-Schweißen mit nur CO₂ ist ebenfalls ein weit verbreitetes Schweißverfahren. 

✅ Hohe Schweißgeschwindigkeit, relativ leicht zu erlernen

❌Windempfindlich (Schutzgas wird weggeblasen), ohne zusätzlichen Schutz weniger für den Einsatz im Freien geeignet.

Erfahren Sie mehr über das MIG/MAG-Schweißen (GMAW):

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FCAW (Flux-Cored Arc Welding): MAG-Schweißen mit Fülldraht MCAW (Metal-Cored Arc Welding): MAG-Schweißen mit Metallpulver-Fülldraht
AA R500 Rutil Fülldraht für Offshore E 81T1 Typ

FCAW/MCAW, oder allgemein Fülldrahtschweißen, ist eng mit GMAW verwandt und wird oft als eine Variante davon angesehen. Es handelt sich um ein halbautomatisches Verfahren, bei dem ebenfalls eine automatische Drahtzuführung zum Einsatz kommt, jedoch mit einem Hohl Draht, der mit einem Desoxidationsmittel (in Pulverform) und/oder Legierungselementen gefüllt ist. Dieses Pulver erzeugt eine Schutzschlacke und/oder ein Schutzgas, um die Schweißnaht zu schützen, ähnlich wie bei SMAW. Es gibt zwei Schlacketypen: Rutil und Basisch so wie zwei Varianten: selbstgeschützt (kein externes Gas erforderlich, allgemein bekannt als gasloser Draht) und gasgeschützt (externes Gas erforderlich, trotz des hinzugefügten Pulvers). Beim MCAW handelt es sich um ein Metallpulver, das keine Schlacke bildet.

✅ Höhere Schweißgeschwindigkeit als SMAW, tiefere Einbrand, kann oft im Freien eingesetzt werden, weniger Vorbereitung des Werkstücks erforderlich.

❌ Erzeugt Schlacke (auch bei Verwendung von Fremdgas), mehr Rauch als GMAW, teurerer als Massivdraht.

Erfahren Sie mehr über das Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW)/(MCAW):

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GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)
316LSi Tig Stab 19 12 3 Typ

Das GTAW-Verfahren (Gas Tungsten Arc Welding), auch WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) genannt, ist ein hochpräzises Schweißverfahren, das für seine hochwertigen und ästhetischen Schweißnähte bekannt ist. Dabei wird eine nicht abschmelzende Wolframelektrode zur Erzeugung eines Lichtbogens verwendet, während ein Inertgas (in der Regel reines Argon) das Schweißbad und die Wolframelektrode vor Verunreinigungen aus der Atmosphäre schützt. In der Regel wird ein separater Zusatzdraht (Schweißstab) verwendet, es ist aber auch möglich, im Dünnblechbereich ohne Zusatzwerkstoff zu schweißen.

✅ Sehr saubere Schweißnähte, präzise Kontrolle über das Schweißbad, geeignet für dünne Materialien und exotische Metalle (wie Edelstahl, Titan, Zirkonium, Nickellegierungen und Aluminium)

❌ Langsamerer Prozess, erfordert viel Geschick (Hand-Augen-Koordination), höhere Kosten aufgrund von Gas und Spezialausrüstung.

Erfahren Sie mehr über das WIG-Schweißen (GTAW):

  1. Kann man Magnesium schweißen?
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SAW (Submerged Arc Welding) UP Schweißen ( Unterpulverschweißen )

SAW, oder UP-Unterpulverschweißen, ist ein automatisiertes Schweißverfahren, das hauptsächlich für lange, gerade Schweißnähte an dickeren Werkstücken verwendet wird. Das Schweißbad wird vollständig von einer Schicht aus körnigem Pulver bedeckt. Dieses Pulver schützt den Lichtbogen und das Schweißbad vor dem Eindringen von Stickstoff und Sauerstoff aus der Umgebungsluft und stabilisiert den Lichtbogen. Das Pulver schmilzt bei Temperaturen zwischen 1000 °C und 1350 °C und bildet eine Schlacke, die die Schweißnaht schützt und die Abkühlungsgeschwindigkeit verlangsamt.

✅ Sehr hohe Schweißgeschwindigkeit, tiefe Eindringtiefe, hochwertige Schweißnähte, keine Spritzer, gute mechanische Eigenschaften.

❌ Nur für horizontale Positionen geeignet, nicht für dünne Materialien geeignet, erfordert eine große Installationsfläche.

Erfahren Sie mehr über das Unterpulverschweißen (SAW):

  1. 66% Schweißkosten sparen? 9,6 kg Abschmelzleistung pro Stunde!
    Door Peter Gerritsen

 

ESAW (Electroslag Welding)- Elektroschlacke-Schweißen
SA Nicro 602 CA 6025HT Strip

ESAW, oder Elektroslag-Schweißen, ist ein einzigartiges Schweißverfahren, das zum Schweißen/Plattieren verschiedener Grundwerkstoffe verwendet wird, um der Materialoberfläche letztendlich eine bestimmte Eigenschaft zu verleihen. Dies kann zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, aber auch zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit oder zur Verbesserung der Kavitations- oder Verschleißfestigkeit dienen. Das ESAW-Verfahren ähnelt dem Unterpulverschweißen, jedoch hat das Flussmittel (Schweißpulver) einen geringeren elektrischen Widerstand, sodass der Lichtbogen nicht zwischen dem Draht oder Band und dem Werkstück entsteht, sondern der Strom durch das Schweißpulver fließt. Beim ESAW-Verfahren liegt die Schweißspannung zwischen 24 und 26 Volt, während sie beim SAW-Schweißen in der Regel zwischen 28 und 34 Volt liegt.

ESAW, oder Elektroslagschweißen, kann entweder mit Draht oder Band durchgeführt werden. In der Regel wird Band für die Oberflächenbearbeitung und Draht für das Fugenschweißen verwendet.

✅ Sehr geringe Aufmischung, sehr hohe Abschmelzleistung. 

❌ Hochspezialisiert, erfordert spezifische Erfahrung, leistungsstarke Energiequellen und Manipulationsgeräte.

Löten: Eine Familie für sich
L-Ag2P phoscopper silver rod for brazing copper alloys

Obwohl es oft in einem Atemzug mit dem Schweißen genannt wird, ist Löten eine Fügetechnik, die grundlegend anders funktioniert. Beim Löten werden Materialien durch Schmelzen eines Füllmaterials (Lot) verbunden, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als die zu verbindenden Materialien hat. Die Grundmaterialien selbst schmelzen nicht. Durch Kapillarwirkung wird das geschmolzene Lot in den Spalt zwischen den Teilen gezogen, wo es erstarrt und eine Verbindung bildet.

✅Geringere Wärmezufuhr (manchmal weniger Verformung), geeignet für das Verbinden unterschiedlicher Metalle, leichter zu erlernen.

❌Geringere Festigkeit als beim Schweißen, eingeschränkte Anwendbarkeit für strukturelle Anwendungen, die hohen Belastungen standhalten müssen.

Ein Überblick über die gängigsten Schweißverfahren

Prozessnumber (ISO 4063) ISO Prozessname Gebräuchlicher Name ASME Prozessname ASME-Abkürzung ISO-Abkürzung
111 Lichtbogenhandschweißen Stabelektrodenschweißßen Shielded metal arc welding SMAW MMA
112  Schwerkraftschweißen Schwerkraftschweißen Gravity feed welding    
114 Metall-Lichtbogenschweißen mit Fülldrahtelektrode ohne Schutzgas Schutgaslos Fülldrahtschweißen Flux cored arc welding – self-shielded FCAW-S FCAW
121 Unterpulverschweißen mit Drahtelektrode UP-Schweißen mit Draht Submerged arc welding SAW SAW
122 Unterpulverschweißen mit Bandelektrode UP-Schweißen mit Band Submerged arc welding SAW SAW
125 Unterpulverschweißen mit Fülldrahtelektrode UP-Schweißen mit Fülldraht Submerged arc welding SAW SAW
131 MIG Metall-Inertgasschweißen MIG-Schweißen GMAW using inert gas and solid wire electrode GMAW MIG
135 MAG Metall-Aktivgasschweißen MAG-Schweißen GMAW using active gas with solid wire electrode GMAW MAG
136 MAG Metall-Aktivgasschweißen mit Fülldrahtelektrode  MAG -Fülldrahtschweißen Flux cored welding FCAW MAG
138 MAG Metall-Aktivgasschweißen mit Metallpulver-Fülldrahtelektrode MAG -Schweißen mit Metallpulver Fülldraht Metal cored welding GMAW-C MAG
141 TIG Wolfram-Inertgasschweißen  WIG-Schweißen Gas tungsten arc welding using inert gas and solid filler material GTAW TIG
142 TIG Wolfram-Inertgasschweißen ohne Schweißzusatz WIG-Schweißen ohne Zusatz Gas tungsten arc welding using inert gas and without filler material GTAW TIG
143 TIG Wolfram-Inertgasschweißen mit Fülldrahtelektrode WIG-Schweißen mit Fülldraht Gas tungsten arc welding using inert gas and cored filler material GTAW TIG
151 Plasma MIG Schweißen Plasmaschweißen Plasma arc welding PAW Plasma
311 Gasschweißen mit Sauerstoff-Acetylen-Flamme Gasschweißen  Oxyacetylene welding OAW OFW
Die richtige Wahl für Ihr Projekt: Jeder Prozess hat seine Stärken

Das Verständnis dieser verschiedenen Schweißverfahren ist für alle, die in der Metallbearbeitung tätig sind, von entscheidender Bedeutung. Jedes Verfahren hat seine spezifischen Stärken und Schwächen, und die Wahl des richtigen Verfahrens ist entscheidend für die Qualität, Effizienz und Kosten eines Projekts. Durch die Anwendung der richtigen Schweißtechnik können Sie dauerhafte und sichere Verbindungen gewährleisten.