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5. Treten sonstige Probleme mit dem Stromendstück auf (1b), wird ein Austausch empfohlen.
6. Nach der Überprüfung undWartung installieren Sie erneut das Stromendstück (1b) und die Düse (2b).
LICHTBOGEN-SCHUTZGASSCHEISSEN
Das Lichtbogen-Schutzgasschweißen („gas metal arc welding – GMAW“) wird in zwei Kategorien unterteilt:
MIG („metal inert gas – Metall-Inert-Gas-Schweißen“) und MAG („metal active gas – Metall-Aktivgas-
Schweißen“). Dies sind halbautomatische, beziehungsweise automatische Lichtbogen-Schweißverfahren,
bei denen der Draht und das Schutzgas mittels Schweißpistole zugeführt werden. Beim Lichtbogen-
Schutzgasschweißen (GMAW) wird in der Regel konstante Spannung und eine Gleichstromversorgungsquelle
verwendet, es können jedoch auch Wechselstromsysteme zum Einsatz kommen. Es gibt vier Hauptmethoden
der Metallübertragung beim Lichtbogen-Schutzgasschweißen: Kugel-, Kurzschluss-, Sprüh- und gepulste
Sprüh-Übertragung. Jede von ihnen verfügt über bestimmte Eigenschaften, sowieVor- und Nachteile.
SCHWEISSPISTOLE UND DRAHTZUFUHRVORRICHTUNG
Die typische Schweißpistole beim Lichtbogen-Schutzgasschweißen besteht aus einigen wesentlichen
Bestandteilen: Steuerungsschalter, Stromendstück, Netzkabel, Elektrodenkreis und –Einlage, sowie
einer Gasleitung. Durch das Betätigen des Steuerungsschalters (Abzug) werden die Drahtzufuhr, die
Stromversorgung und der Schutzgasdurchuss eingeschaltet, wodurch die Zündung des Lichtbogens
zustande kommt. Das Stromendstück, welches im Regelfall aus Kupfer besteht und oftmals zwecks
Schlacke-Reduzierung einer chemischen Bearbeitung unterzogen wird, ist mit der Stromversorgung über
ein Netzkabel verbunden und überträgt elektrische Energie auf die Elektrode, nachdem diese auf die
Schweißäche gerichtet wurde. Die Elektrode muss fachgemäß befestigt sein und über eine entsprechende
Größe verfügen, da sie während des elektrischen Kontakts die Durchtrittsöffnung erhalten muss. Bevor der
Draht zum Stromendstück gelangt, muss er geschützt durch den Elektrodenkreis und die Einlage, welche
Wölbungen und Unterbrechungen bei der Drahtzufuhr vermeidet, geführt werden. Die Gas-Düse dient der
gleichmäßigen, direkten Schutzgaszufuhr für die Schweißzone. Ist der Durchuss ungleichmäßig, so kann er
keinen angemessenen Schutz der Schweißzone garantieren. Größere Düsen garantieren einen besseren
Durchuss des Schutzgases, was beim Starkstromschweißen, bei dem das Schweißbad des geschmolzenen
Metalls größer ist, vorteilhaft ist. Das Gas gelangt über eine Gasleitung in die Düse, welche mit dem
Schutzgasbehälter verbunden ist. Oftmals ist in der Schweißpistole ebenfalls eine Wasserleitung eingebaut,
die die Pistole bei hohen Temperaturen abkühlt. Die Drahtzufuhrvorrichtung versorgt die Elektrode durch
die Leitung und das Stromendstück. Die meisten Modelle führen den Draht mit konstanter Geschwindigkeit
zu. Modernere Modelle können die Zufuhrgeschwindigkeit je nach Länge und Spannung des Lichtbogens
variieren. Manche Drahtzufuhrvorrichtung können eine Geschwindigkeit von bis zu 30,5 m/ min (1200 Zoll/
min) erreichen. Der durchschnittliche Geschwindigkeitsbereich beim halbautomatischen Schweißen liegt
zwischen 2 bis 10 m/min (75–400 Zoll/min).
STROMVERSORUNG
Bei den meisten Anwendungen des Lichtbogen-Schutzgasschweißens wird Gleichstromversorgung
angewandt. Generell führen sämtliche Änderungen der Lichtbogenlänge, die unmittelbar von der Spannung
abhängen, zu großer Änderung der Wärme- und Strommenge. Ein kürzerer Lichtbogen zieht einen großen
Wärmeanstieg mit sich, welcher wiederum auf die Schmelzgeschwindigkeit des Elektrodendrahtes Einuss
nimmt und die ursprüngliche Lichtbogenlänge wieder herstellt. Dies hilft, eine konstante Lichtbogenlänge
zu halten. Diese Unterstützung ist auch beim Hand-Schweißen mit manuellen Hand-Schweißpistolen
gegeben. Um eine ähnliche Wirkung zu erzielen, wird Gleichstrom in Verbindung mit Drahtzufuhrmodulen
eingesetzt,welche durch die Lichtbogenspannung gesteuert werden.In diesem Fall verlangt die Änderung der
Lichtbogenlänge eine Geschwindigkeitsanpassung der Drahtzufuhr,um eine relativ konstante Lichtbogenlänge
aufrechtzuerhalten. Unter einigen Umständen kann die Gleichstromquelle an das Modul der konstanten
Geschwindigkeit der Drahtzufuhr angeschlossen werden, insbesondere beim Schweißen von Metallen mit
hoher Wärmeleitfähigkeit (z.B. Aluminium). Dies garantiert dem Anwender zusätzliche Kontrolle über die
Wärmeversorgung der Schweißnaht, erfordert aber professionelle Kenntnisse.Wechselstrom wird seltener
beim Lichtbogen-Schutzgasschweißen eingesetzt. Stattdessen kommt eher Gleichstrom zum Einsatz und die
Elektrode wird in der Regel positiv geladen. Da die Anode die Tendenz zu höhererWärmekonzentration hat,
bewirkt sie schnelleres Schmelzen des Drahtes. Dadurch werden die Durchschweißgrenze und
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die Schweißgeschwindigkeit erhöht. Die Polarität kann nur bei Nutzung eines speziell beschichteten
Elektrodendrahtes zurückgesetzt werden. Da dieses Vorgehen aber eher unüblich ist, kommen negativ
geladene Elektroden selten zum Einsatz.
TECHNIK
Die grundlegende Technik beim Lichtbogen-Schutzgasschweißen ist relativ einfach, da die Elektrode
automatisch über den Brenner zugeführt wird. Im Gegensatz zum Schutzgasschweißen mit Wolfram-
Elektroden,bei dem derAnwender den Brenner in einer Hand und in der anderen die Drahtzufuhrvorrichtung
halten muss, muss der Bediener beim Metall-Lichtbogen-Schweißen ab und zu die Schlacke abnehmen und
die Elektrode wechseln. Die Lichtbogen-Schutzgasschweiß-Methode (GMAW) erfordert vom Schweißer
lediglich die Führung der Schweißpistole in der entsprechenden Position und die Anwendung entlang des
zu schweißenden Bereichs. Dabei ist das Einhalten eines konstanten Abstandes vom Düsenendstück (Stick
Out- Abstand) wichtig, weil ein zu großer Abstand eine Überhitzung der Elektrode und die Verschwendung
des Schutzgases nach sich ziehen kann. Der benötigte Abstand ist bei verschiedenen GMAW-Prozessen
und deren Anwendungsbereichen unterschiedlich. Bei der Kurzschlussübertragung beträgt der Abstand des
Düsenendstücks generell 1/4 bis 1/2 Zoll (6,35–12,7 mm) und bei der Sprühübertragung – 1/2 Zoll (12,7
mm). Die Lage des Abschlusses vom Stromendstückes gegenüber der Gasdüse hängt vom Stick Out-Abstand,
sowie von der Übertragungsart und Anwendung ab. Die korrekte Führung der Schweißpistole ist ebenfalls
wichtig. Sie ist in einem Winkel zu halten, der die Hälfte des Winkels zwischen den Werkstücken ausmacht.
Das entspricht 45 Grad beim Stichraupenschweißen und 90 Grad beim Pendelraupenschweißen. Der
Führungswinkel entspricht dem Neigungswinkel des Brenners unter Berücksichtigung der Schweißrichtung.
Im Regelfall sollte es ein rechter Winkel sein. Jedoch ändert sich der erforderliche Winkel je nach Art des
Schutzgases um einige Grad. Bei reinen Inert-Gasen bendet sich der obere Teil des Brenners häug ein
wenig vor dem Unteren, umgekehrt ist dieses bei der Anwendung von Kohlenstoffdioxid als Schutzgas.
PROBLEMBEHEBUNG
WICHTIG!
Vor dem Beginn von Einstellungs-,Instandsetzungs- bzw. Reinigungsarbeiten muss sichergestellt sein,dass das
Schweißgerät ausgeschaltet und von der Stromversorgung getrennt ist, ebenso dass der Brenner geerdet ist.
• Der Motor der Drahtzufuhrvorrichtung funktioniert, aber der Draht wird nicht richtig zugeführt.
Mögliche Ursachen und Lösungen
1. Unzureichende Drahtzufuhrkraft: Erhöhen Sie entsprechend die Drahtzufuhrkraft.
2. Falsche Rollengröße der Drahtzufuhrvorrichtung: Gegen richtige Rolle austauschen.
3. Beschädigter Brenner, Einlage oder Kabel: Beauftragen Sie qualiziertes Fachpersonal mit der Kontrolle
des jeweiligen Bauteils und lassen Sie es bei Bedarf ersetzen.
• Der Draht rollt sich während des Einsatzes zu einem Knäul zusammen.
Mögliche Ursachen und Lösungen
1. Übermäßige Drahtzufuhrkraft: Stellen Sie die Drahtzufuhrkraft entsprechend ein.
2. Falsche Größe des Stromendstücks:Tauschen Sie das Stromendstück passend zur Größe des benutzten
Drahtes im Endstück aus.
3. Das Endstück der Schweißpistole ist falsch ins Gehäuse eingeführt: Lösen Sie den Sicherheitsbolzen
der Pistole und schieben Sie das Endstück an das Gehäuse. Achten Sie darauf, dass das Stück die
Drahtzufuhrvorrichtung dabei nicht berührt.
4. Beschädigte Einlage: Beauftragen Sie qualiziertes Fachpersonal mit der Kontrolle, Reparatur und dem
Austausch dieses Bauteils.
• Instabiler Lichtbogen
Mögliche Ursachen und Lösungen
1. Falsch zugeführter Draht: Informieren Sie sich zunächst in den vorherigen Problembehebungen.
2. Falsche Größe des Stromendstücks: Das Stromendstück passend zur Größe des benutzten Drahtes
austauschen.
3. Falsche Geschwindigkeit der Drahtzufuhr: Stellen Sie die Geschwindigkeit der Drahtzufuhr so ein, dass
der Lichtbogen stabilisiert werden kann.
4. Gelöstes Brennerkabel oder Erdungskabel: Überprüfen Sie, ob alle Verbindungen festgezogen sind.