Das WIG-Schweißen

Prozess 141, in der amerikanischen Zählung GTAW. Eine Wolframelektrode, die nicht abschmilzt, ein inertes Schutzgas und ein Stab, der von Hand zugegeben wird: das langsamste Verfahren der Werkstatt und das mit den saubersten Nähten.

Warum es anders ist

Bei allen übrigen Lichtbogenverfahren ist die Elektrode zugleich der Zusatzwerkstoff, Wärme und Abschmelzleistung hängen also zusammen: mehr Metall heißt mehr Wärme, ob man will oder nicht. WIG trennt beides. Der Lichtbogen bringt die Wärme, der Stab bringt das Metall, und du entscheidest über jedes für sich. Das ist der Sinn des Verfahrens — und der Grund, warum ihm dünnes Blech, die Wurzellage und alles Sichtbare gehören.

Polarität und Stromart

Direkte und indirekte Polarität nebeneinander: die Vorzeichen an Elektrode und Werkstück, die Wärmeaufteilung und die entstehende Einbrandform
Derselbe Strom, eine andere Naht: die Polarität entscheidet, welche Seite zwei Drittel der Wärme bekommt — das Werkstück oder die Elektrode.

DC− für Stahl, Edelstahl, Titan und Kupfer: die Elektrode bleibt vergleichsweise kühl, die Wärme geht ins Werkstück, der Einbrand ist gut und das Wolfram hält.

Wechselstrom für Aluminium und Magnesium, wegen der oben beschriebenen Reinigung. Moderne Inverter lassen die Balance einstellen — mehr negative Zeit für Einbrand, mehr positive für Reinigung — und die Frequenz, die den Lichtbogenkegel einschnürt oder verbreitert.

DC+ wird praktisch nicht verwendet: es bringt die Wärme in die Elektrode und schmilzt sie ab.

Wolfram und Anschliff

Lanthaniert (blau) taugt für fast alles, an Gleich- wie an Wechselstrom. Reines Wolfram (grün) ist die klassische Wahl an Wechselstrom und bildet die Kugel, die dieser Betrieb nutzt. Thorierte (rot) meidet man: der Schleifstaub ist schwach radioaktiv, und lanthanierte erreichen dieselbe Leistung. Durchmesser und Winkel folgen aus dem Strom — der Wolframrechner gibt beides, dazu Düse und Gasmenge.

Geschliffen wird längs. Die Riefen führen den Lichtbogen, quer verlaufende lassen ihn tanzen, und dagegen hilft keine Technik.

Gas und Wurzelschutz

Argon, 6 bis 12 l/min, mit einer Nachströmzeit, die Wolfram und Bad beim Abkühlen schützt — als Faustregel eine Sekunde je 10 A. Argon mit 2 bis 5 % Wasserstoff wird an austenitischem Edelstahl verwendet, um Wärme einzubringen und die Oberfläche sauberer zu bekommen, und sonst nirgends.

An Rohren aus Edelstahl und Titan braucht die Rückseite der Wurzel einen eigenen Schutz: eine oxidierte Wurzel wird grau und spröde und ist Ausschuss. Titan verzeiht hier nichts — jeder Stroh- oder Violettton bedeutet, dass der Schutz nicht ausgereicht hat.

Die Technik

Lichtbogenlänge etwa wie der Elektrodendurchmesser: lange Lichtbögen verschenken Wärme und verbreitern die Naht. Der Brenner steht rund 15° in Schweißrichtung geneigt; der Stab kommt flach von vorn, taucht an der Vorderkante des Bades ein und geht zurück, ohne je das Wolfram zu berühren. Wolfram berührt heißt anhalten und neu anschleifen: die Verunreinigung brennt nicht von selbst weg und hinterlässt Wolframeinschlüsse.

An dünnem Edelstahl ist der Gegner die Wärme, nicht die Technik. Oft heften, wo möglich mit Kupferbadsicherung arbeiten und den Strom zurücknehmen, während das Blech heiß wird. Die praktischen Einstellungen stehen unter dünnes Blech schweißen.

Was es kostet

Zeit. WIG setzt einen Bruchteil dessen ab, was MIG/MAG schafft, und in einer kalkulierten Arbeit beherrscht das alles Übrige: stell beide in die Kosten je Meter, und der Unterschied springt heraus. Was genau das Argument dafür ist, WIG dort einzusetzen, wo es sich bezahlt macht: an der Wurzel, an der sichtbaren Naht, am dünnen Blech und am Werkstoff, der nichts anderes zulässt.

Häufige Fragen

Warum Wechselstrom für Aluminium?

Wegen der Oxidhaut. Sie schmilzt bei rund 2050 °C, das Metall darunter bei 660 — die Haut muss weg, bevor überhaupt geschweißt werden kann. Die Halbwelle mit der Elektrode am Pluspol erledigt das, die negative bringt die Wärme ins Werkstück. Die Balance verteilt den Zyklus.

Warum wird die Naht grau und matt?

Oxidation durch zu wenig Gas oder zu weit herausstehendes Wolfram. Bei Edelstahl sind Stroh- und Hellblautöne normal; grau und pulvrig heißt, dass der Schutz versagt hat. Prüfe Menge, Nachströmzeit und Überstand — und beim Rohr, ob die Wurzel gespült werden muss.

Braucht man ein Pedal?

Zum Lernen nicht, aber es erweitert, was möglich ist. Den Strom zurückzunehmen, während das Blech heiß wird, verhindert, dass die letzten 50 mm einer Naht an dünnem Material aufreißen — und so füllt man einen Endkrater, ohne einen Riss darin zu hinterlassen.

Autor: Schweißer Aktualisiert: