Inverter-Elektrodenschweißgerät (MMA) in Deutschland

Lichtbogenschweißgerät: Kaufratgeber

Ob passionierter Heimwerker oder Fachkraft in der Industrie: Ein Schweißgerät – das unverzichtbare Werkzeug, um zwei verschiedene Werkstoffe dauerhaft miteinander zu verbinden – kommt häufig zum Einsatz. Schweißgeräte sind äußerst vielseitig und werden von zahlreichen Handwerkern und Facharbeitern geschätzt, um Metalle oder Zinnlegierungen zu bearbeiten und jeden Arbeitsschritt zu beschleunigen und zu optimieren. Je nach gewähltem Schweißgerät und Schweißverfahren lassen sich unterschiedlichste Materialien bearbeiten – von Blechen über Zinn bis hin zu Wolfram; einige Schweißgeräte ermöglichen sogar das Schweißen von Kunststoffen.

Lichtbogenschweißgeräte gehören zu den am weitesten verbreiteten Geräten und unterscheiden sich durch den Schmelzprozess, der mittels Elektroden erfolgt, die als Zusatzwerkstoff dienen. Bei der Verwendung einesLichtbogenschweißgeräts, erfolgt das Verschmelzen der Materialien durch das Erreichen sehr hoher Temperaturen. Die Bezeichnung leitet sich vom Lichtbogen ab, der zwischen der Elektrode und dem zu schweißenden Werkstück entsteht. Für ein optimales Schweißergebnis muss das sogenannte Schmelzbad jedoch vor dem Kontakt mit der Umgebungsluft geschützt werden, um Oxidation zu verhindern. Dies geschieht durch inerte Gase, die das Schweißgerät direkt auf die Elektrodenumhüllung leitet.

Fachlich wird das Lichtbogenschweißen im Wesentlichen in zwei Verfahren unterteilt: das manuelle Lichtbogenschweißen mit umhüllter Elektrode und das Unterpulverschweißen. Der Hauptunterschied liegt im zugrundeliegenden Wirkprinzip, der Arbeitsumgebung und den dabei ablaufenden chemischen Prozessen – beide Verfahren eignen sich jedoch sowohl für kleine als auch für großflächige Schweißarbeiten.

Elektrisches Lichtbogenschweißen

Bei einem Lichtbogenschweißgerätsind die Hauptelemente, die das Schweißen ermöglichen, dasSchweißgerätselbst, der Elektrodenhalter, die Masseklemme zur Verbindung mit dem Werkstück und die Werkbank aus Metall. Beim Lichtbogenschweißen erfolgt die Verbindung der Werkstücke durch deren Aufschmelzen und das anschließende Erstarren der beiden Kanten unter Zugabe von Zusatzwerkstoff. Der Schmelzprozess wird durch den elektrischen Lichtbogen bewirkt, d. h. durch eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode und den zu schweißenden Bauteilen. Charakteristisch für den Lichtbogen ist seine extrem hohe Temperatur von bis zu 4000 °C, wodurch der Schweißprozess sehr zügig erfolgt.

Die Elektrode besteht in der Regel aus einem sogenannten „Metallkern“, der von einer Mischung spezieller Stoffe umhüllt ist. Der Kern dient dabei als Zusatzwerkstoff, während die Umhüllung eine Art Schutzgasglocke bildet, die den Lichtbogen einhüllt und eine Oxidation des Schmelzbads verhindert. Dabei entsteht jedoch Schlacke, die nach dem Erstarren der Schweißnaht entfernt werden muss – idealerweise mit einem Schlackenhammer und einer Drahtbürste. Zudem ist beim Lichtbogenschweißen das Tragen persönlicher Schutzausrüstung unerlässlich, da bei diesem Verfahren UV- und IR-Strahlung freigesetzt werden. Aus diesem Grund sind Schweißerschutzbrillen oder Schweißmasken sowie Schweißhandschuhe zum Schutz der Hände und ein passender Arbeitsanzug unverzichtbar.

Unterpulverschweißen Lichtbogenschweißen

Beim Unterpulverschweißen handelt es sich um ein fortschrittlicheres und zugleich schnelleres Verfahren: Anders als beim manuellen Lichtbogenschweißen müssen hier keine Elektroden gewechselt werden, sondern es kommt ein kontinuierlicher Schweißdraht zum Einsatz, der fortlaufend abschmilzt. Bei dieser Schweißtechnik wird das Schmelzbad durch ein spezielles Schweißpulver geschützt, das eine Schutzschicht bildet und den Kontakt mit der Luft verhindert. Das Unterpulverschweißen lässt sich daher hervorragend automatisieren – sowohl für Rundnähte auf Drehvorrichtungen als auch für Längsnähte auf ebenen Oberflächen. Die Bezeichnung „Unterpulverschweißen“ leitet sich von der Führung des Lichtbogens unter demSchweißgerätder, wenn er unterhalb des Schmelzbades brennt, für das menschliche Auge unsichtbar ist.

Eine Unterpulver-Schweißanlage besteht aus einer Stromquelle, einem Drahtvorschubgerät, das sich mit konstanter Geschwindigkeit entlang der gesamten Schweißnaht bewegt, einem Behälter für das Schweißpulver sowie gegebenenfalls einer Vorrichtung zur Rückgewinnung des ungeschmolzenen Pulvers. Da im Gegensatz zum herkömmlichen Lichtbogenschweißen ein körniges Schweißpulver zum Schutz des Schmelzbads erforderlich ist, kann diese Schweißanlage nur in Wannenposition eingesetzt werden. Konkret bedeutet dies: Während Längsnähte direkt ausgeführt werden können, lassen sich Rundnähte nur durch den Einsatz von Vorrichtungen oder Drehkipptischen realisieren, die das zu schweißende Werkstück stets in die Wannenposition bringen.

Arten von Lichtbogenschweißgeräte

Lichtbogenschweißgeräte werden grundsätzlich in zwei Hauptkategorien unterteilt: offener Lichtbogen und Unterpulverschweißen. Sie umfassen jedoch weitere Unterkategorien, angefangen beim MMA-SchweißenElektrodenschweißgerätoder ein Elektrodenschweißgerät (SMAW), das als ideal gilt, wenn Sie mit dieser Arbeit beginnen möchten und noch wenig Erfahrung mitbringen. Wenn Sie also Einsteiger sind, empfiehlt es sich, dieses Lichtbogenschweißgerät zu wählen, das über ein Massekabel zum direkten Anschluss an das Werkstück und ein Kabel samt Elektrodenhalter verfügt. Der Schweißprozess läuft wie oben beschrieben ab: Die Elektrode schmilzt nach einem Kurzschluss ab und verteilt sich über den gesamten zu schweißenden Bereich, woraufhin man vor der Reinigung das Abkühlen abwartet. Während des Abschmelzens müssen Sie besonders darauf achten, die Elektrode nicht zu nah an das Werkstück heranzuführen, denn wenn sie an der Oberfläche festklebt, verhindern Sie die Zündung und Aufrechterhaltung des für das Schweißen unerlässlichen Lichtbogens. Zudem müssen Sie stets einen angemessenen Abstand zwischen Lichtbogen und Werkstück einhalten und diesen bei fortschreitendem Elektrodenabbrand kontinuierlich anpassen.

Weitere Arten von Lichtbogenschweißgeräten sind MMA-Inverter, die über einen elektronischen Schaltkreis verfügen, Gleichstrom liefern und eine präzise bedarfsgerechte Leistungsregelung ermöglichen. Genau durch diese Eigenschaft gewährleisten sie eine höhere Schweißqualität, sind aber gleichzeitig leicht und kompakt, sodass sie sich an jedem Einsatzort äußerst komfortabel nutzen lassen; zudem sind sie mit einem Sicherheitssystem ausgestattet, das den Stromfluss unterbricht, falls die Elektrode am Werkstück festkleben sollte.

Wenn Sie dasSchweißgerätfür kleinere handwerkliche Arbeiten oder Heimwerkerprojekte nutzen, ist dieses Modell ideal, da es günstiger als andere ist und so handlich ausfällt, dass es überall eingesetzt werden kann – selbst an den engsten Stellen. Wenn Sie hingegen ein erfahrener Schweißer sind, dürfte das WIG-Modell besser geeignet sein, da bei diesem Verfahren ein inertes Schutzgas, eine nicht abschmelzende Elektrode und ein Zusatzwerkstoff verwendet werden. Dank dieses Schweißgerätetyps können Sie selbst sehr dünnwandige Werkstoffe verschweißen und von dessen halbautomatischem Betrieb profitieren, bei dem Ihnen das Drahtvorschubsystem für den Zusatzwerkstoff eine Hand freihält. Es ist die ideale Wahl,Schweißgerätwenn Sie Nichteisenmetalle wie Titan oder Aluminium schweißen möchten, und garantiert ein hochwertiges, absolut dichtes Schweißergebnis. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass bei diesem Modell der Schweißbrenner gekühlt werden muss, da es andernfalls zu Fehlfunktionen oder Schäden am Gerät kommen kann.

Denn eine Gaskühlung reicht nur bei Schweißarbeiten mit geringer Stromstärke aus; wenn Sie also Schweißnähte ausführen müssen, die eine höhere Stromstärke erfordern, empfiehlt sich ein Modell mit flüssigkeitsgekühltem Brenner. Schließlich gibt es noch MIG/MAG-Lichtbogenschweißgeräte, die sich sowohl für erfahrene Anwender als auch für Einsteiger eignen. Dieser Typ zeichnet sich durch den Verzicht auf eine umhüllte Elektrode aus, die durch eine Schweißdrahtspule ersetzt wird, welche kontinuierlich gefördert wird und beim Durchlaufen des Schweißbrenners während des Schweißprozesses abschmilzt. Auch die klassische Elektrodenumhüllung entfällt; stattdessen strömt direkt aus dem Brenner ein Schutzgas (in der Regel Argon oder Helium). Es ist das perfekte Gerät zum Schweißen von Werkstoffen wie Edelstahl, Leichtmetalllegierungen oder Nichteisenmetallen und verwendet zudem Schutzgasmischungen aus Argon und Kohlendioxid (oder Argon und Sauerstoff), wodurch die Schweißqualität weiter verbessert wird.

So wählen Sie das beste Elektro- Lichtbogenschweißgeräte

Viele Schweißprodukte und zahlreiche Modelle von Lichtbogenschweißgeräten sind auf dem Markt erhältlich, doch keines davon lässt sich als universelle Universallösung bezeichnen. Wenn Sie also das perfekte Gerät für Ihre beruflichen oder privaten Anforderungen auswählen, müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen sowie Vor- und Nachteile abwägen. Das erste Entscheidungskriterium ist selbstverständlich Ihr Budget, anhand dessen Sie das Qualitätsniveau desSchweißgerätfestlegen können. Dennoch ist es keineswegs schwer, vor allem in spezialisierten Online-Shops ein Lichtbogenschweißgerät im Angebot zu attraktiven Preisen zu finden. Ein weiterer Faktor ist der geplante Einsatz – ob Sie das Gerät nur gelegentlich oder für langfristige Projekte nutzen möchten. Wichtig ist auch der erforderliche Wartungsaufwand und ob Sie diesen gewährleisten können. Hinzu kommen die Art der Fertigung und vor allem die zu verarbeitenden Werkstoffe: Ein Elektrodenschweißgerät (MMA) kann beispielsweise die meisten gängigen Werkstoffe schweißen, ist für Aluminium jedoch nicht die beste Wahl. MIG/MAG-Schweißgeräte hingegen eignen sich für die meisten Metalle, während WIG-Schweißgeräte für praktisch jedes Metall perfekt sind, einschließlich Titan. Ein weiterer Aspekt, den Sie vor dem Kauf IhresSchweißgerätist die Materialstärke der zu schweißenden Werkstücke. Je dicker diese sind, desto mehr Schweißstrom wird benötigt, weshalb Sie stets wählen sollten:Schweißgerätdas die erforderliche Stromstärke bereitstellen kann. Beachten Sie hierbei, dass einphasige Schweißgeräte einen Maximalstrom von 200 A liefern können, während dreiphasige Modelle bis zu 600 A erreichen. Schließlich ist die Einschaltdauer entscheidend, d. h. ein Auswahlkriterium für die Fähigkeit des Schweißgeräts, über längere Zeit ohne Überhitzung zu arbeiten. Dieser Wert wird üblicherweise in Prozent angegeben und bestimmt die Nutzungsdauer einesSchweißgerätbei einer bestimmten Stromstärke bezogen auf einen standardmäßigen Zehn-Minuten-Zeitraum. In der Praxis sollten Sie bei Ihrer Auswahl bedenken: Je höher der abgegebene Schweißstrom ist, desto stärker erwärmt sich das Schweißgerät und desto geringer fällt die Einschaltdauer aus.