Zusätzliche Schweißmaterialien - BÖHLER

📑Arten von Schweißzusatzwerkstoffen und ihre Verwendung

Welche Schweißzusatzwerkstoffe gibt es?

Schweißzusatzwerkstoffe werden nach dem Schweißverfahren und dem Trägermaterial eingeteilt. Jeder Typ ist für eine bestimmte Technologie, einen Einsatzbereich und ein Material vorgesehen.

Schweißdrähte (MIG/MAG)

Schweißdrähte sind die wichtigsten Verbrauchsmaterialien beim halbautomatischen MIG- und MAG-Schweißen. Sie lassen sich unterteilen in:

• Massivdrähte – besonders geeignet für allgemeine Anwendungen in Industrie und Werkstatt. Sie sind stabil und spritzarm.
• Fülldrähte – bestimmt für spezielle Anwendungen, z. B. Schweißen bei Wind oder mit höherer Leistung. Sie enthalten eine Pulverfüllung mit Flussmittel und benötigen manchmal kein Schutzgas.

Beim Schweißen mit Draht verwendete Gase spielen eine wichtige Rolle – Argon-CO₂-Gemisch oder reines CO₂ beim MAG-Schweißen, bzw. reines Argon beim MIG. Die Wahl des Gases beeinflusst die Nahtqualität, den Spritzeranteil und die Lichtbogenstabilität.

Elektroden-Zusatzwerkstoffe (MMA)

Beim Handschweißen (MMA) werden umhüllte Elektroden verwendet. Ihre Auswahl hängt von der Art der Naht und den Arbeitsbedingungen ab:

• Rutilelektroden – leicht zu zünden und geeignet für allgemeine Arbeiten. Sie erzeugen eine schöne Naht, jedoch mit geringerer Beständigkeit.
• Basiselektroden – sorgen für feste und zähe Schweißnähte. Sie sind rissbeständig, aber schwieriger zu verarbeiten.
• Zelluloseelektroden – ideal für Vertikalnähte und Rohrleitungsanwendungen. Sie erzeugen einen tief eindringenden Lichtbogen, erfordern jedoch einen erfahrenen Schweißer.

TIG-Schweißstäbe

Das TIG-Schweißen verwendet eine nicht abschmelzende Elektrode und manuell zugeführte Zusatzstäbe. Die Wahl des richtigen Materials ist entscheidend:

• Aluminium (z. B. ER4045, ER5356) – ideal für Leichtmetalle und deren Legierungen.
• Edelstahl (z. B. ER308L) – häufig im Lebensmittel- und Chemieindustrie verwendet.
• Kupfer, Nickel, Titan – verwendet bei speziellen industriellen Anwendungen.

Von großer Bedeutung ist die Sauberkeit der Stäbe – verunreinigtes Material kann zu Porosität und Festigkeitsverlust der Schweißnaht führen. Daher wird empfohlen, Zusatzstäbe höchster Qualität mit Zertifikat zu verwenden.

Zusatzwerkstoffe für Plasma- und Laserschweißen

Moderne Technologien wie Plasma- und Laserschweißen erfordern oft spezielle Zusatzwerkstoffe mit genauer chemischer Zusammensetzung und hoher Reinheit.

• Diese Materialien werden dort eingesetzt, wo höchste Anforderungen an die Schweißnahtqualität gestellt werden – in der Luftfahrt, Medizintechnik oder High-Tech-Produktion.
• Auch wenn sie teurer sind, lohnt sich die Investition bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an Genauigkeit und Fehlerfreiheit.

⚙️Wie wählt man das richtige Zusatzmaterial?

Worauf sollte man bei der Auswahl von Schweißzusatzwerkstoffen achten?

Die richtige Wahl des Zusatzmaterials hängt nicht nur vom Preis oder der Verfügbarkeit ab. Sie wird von mehreren technischen und praktischen Faktoren beeinflusst, die die endgültige Qualität, Lebensdauer, Festigkeit und das Aussehen der Schweißnaht bestimmen. Sehen wir uns an, worauf man sich konzentrieren sollte:

Welches Material schweißen Sie?

Der erste und wichtigste Schritt ist die Identifizierung des Grundmaterials, das Sie schweißen möchten. Verschiedene Metalle haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften, die ein kompatibles Zusatzmaterial erfordern.

• Stahl – herkömmlicher Kohlenstoffstahl verträgt ein breites Spektrum an Zusatzwerkstoffen. Wichtig ist, den Kohlenstoff- und Legierungsgehalt zu beachten.
• Aluminium – erfordert spezielle Aluminiumstäbe oder -drähte (z. B. ER4043, ER5356), die gute Durchdringung und Rissbeständigkeit gewährleisten.
• Edelstahl – es wird empfohlen, Zusatzwerkstoffe mit gleicher oder höherer Korrosionsbeständigkeit zu verwenden (z. B. ER308L, ER316L).
• Andere Metalle – Kupfer, Titan, Nickel und deren Legierungen erfordern spezielle Legierungszusatzwerkstoffe für den jeweiligen Einsatz.

Welche Festigkeit der Schweißnaht ist erforderlich?

Bei der Auswahl des Materials muss berücksichtigt werden, welcome Belastung die Schweißnaht aushalten muss. Nicht jede Schweißnaht muss extrem stark sein – manchmal genügt eine optisch saubere Verbindung, in anderen Fällen muss sie hohen Kräften, Vibrationen oder chemischen Einflüssen standhalten.

• Konstruktionsnähte – erfordern hohe Festigkeit, Zähigkeit und oft auch Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen. Hier sollten basische Elektroden oder hochwertige Massivdrähte verwendet werden.
• Ästhetische Nähte – werden dort eingesetzt, wo ein glattes Aussehen und minimale Spritzer wichtig sind, z. B. in Innenräumen oder Designanwendungen. Ideal sind TIG-Stäbe oder Rutil-Elektroden.

Verwendete Schweißgeräte

Jeder Schweißgerätetyp arbeitet mit einem anderen Zusatzwerkstoff. Es ist daher wichtig, den Gerätetyp mit den passenden Verbrauchsmaterialien abzustimmen:

• MIG/MAG-Schweißgeräte – verwenden Schweißdrähte (Massiv- oder Fülldrähte), die automatisch in den Lichtbogen gefördert werden.
• TIG-Schweißgeräte – erfordern manuell zugeführte Stäbe, hohe Sauberkeit und Präzision.
• MMA (umhüllte Elektroden) – benötigen Elektroden mit geeigneter Umhüllung (Rutil, Basisch, Zellulose).
• Plasma- und Laserschweißgeräte – arbeiten mit speziellen Zusatzwerkstoffen, die absolut sauber und homogen sein müssen.

Die Umgebung, in der geschweißt wird

Die Umgebung und die Bedingungen haben oft einen größeren Einfluss, als es auf den ersten Blick scheint. Feuchtigkeit, Temperatur, Wind oder Staub können die Schweißqualität und die Wahl des Zusatzwerkstoffs beeinflussen:

• Im Freien oder in windiger Umgebung – empfiehlt sich Fülldraht mit eigener Schutzatmosphäre oder Elektroden, die kein externes Gas benötigen.
• Im Innenbereich oder in kontrollierter Umgebung – können MIG/MAG mit Schutzgas, TIG-Stäbe und andere empfindlichere Werkstoffe verwendet werden.
• Bei niedrigen Temperaturen – sollten Werkstoffe gewählt werden, die ihre Zähigkeit nicht verlieren, z. B. basische Elektroden oder Legierungen mit erhöhter Beständigkeit gegen thermischen Schock.

Welche Zertifizierungen sollte Zusatzwerkstoff erfüllen?

In technischen, industriellen und baulichen Anwendungen reicht eine „optisch schöne“ Schweißnaht nicht aus. Qualität, Rückverfolgbarkeit und Normenkonformität sind unverzichtbar:

• Wählen Sie Zusatzwerkstoffe, die nach EN ISO 14341, EN ISO 2560, AWS, DIN und anderen internationalen Standards zertifiziert sind.
• Zertifikate garantieren, dass das Material geprüft wurde, eine präzise chemische Zusammensetzung aufweist und die Anforderungen an Festigkeit, Kerbschlagzähigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfüllt.
• Dies ist besonders wichtig bei der Herstellung von Druckbehältern, Brücken, Geländern oder sicherheitsrelevanten Konstruktionen.

🏭Wartung und Lagerung von Schweißzusatzwerkstoffen

Wie lagert man Schweißzusatzwerkstoffe richtig?

Zusatzwerkstoffe wie Drähte, Elektroden oder TIG-Stäbe sind empfindlich gegenüber äußeren Bedingungen. Feuchtigkeit, Staub, Schmutz oder Temperaturschwankungen können ihre Qualität erheblich beeinträchtigen und das Risiko von Schweißfehlern erhöhen. Daher sind richtige Lagerung und Handhabung die Grundlage für qualitatives Schweißen – insbesondere, wenn die Materialien nicht sofort nach dem Kauf verwendet werden.

Schutz vor Feuchtigkeit und Korrosion

Einer der größten Feinde von Schweißzusatzwerkstoffen ist Feuchtigkeit, die verursacht:

• Korrosion der Oberfläche von Zusatzstäben und Drähten, was zu Porosität der Schweißnaht oder zu einer verschlechterten Leitfähigkeit des Lichtbogens führen kann.
• Aufnahme von Feuchtigkeit in umhüllte Elektroden, wodurch diese „feucht werden“ und beim Schweißen Poren, Risse und Spritzer entstehen können.

Empfohlene Maßnahmen:

• Elektroden und Stäbe in trockenen, verschlossenen Verpackungen oder speziellen Behältern mit geringer Luftfeuchtigkeit lagern.
• Luftentfeuchter oder beheizte Schränke (Elektrodenöfen) verwenden, insbesondere für basische Elektroden.
• Bei beschädigter Verpackung der Elektroden wird empfohlen, diese vor der Wiederverwendung im Ofen nach Herstellerangaben auszubacken.

Richtige Lagerbedingungen für verschiedene Materialarten

Jeder Typ von Zusatzwerkstoff hat spezifische Anforderungen an die Lagerung:

• Elektroden (MMA): Trocken und bei stabiler Temperatur (ca. 10–25 °C) lagern, am besten in der Originalverpackung. Basische Elektroden sind empfindlich gegenüber Luftfeuchtigkeit – sie benötigen spezielles Trocknen.
• Schweißdrähte (MIG/MAG): Es wird empfohlen, sie in verschlossenen Verpackungen oder Behältern zu lagern. Nicht in feuchten oder staubigen Umgebungen lagern, da Oberflächenoxidation droht.
• TIG-Stäbe: Sehr empfindlich gegen Staub und mechanische Beschädigungen. Sie sollten in sauberen Kunststoffröhren, in horizontaler Lage und fern von korrosiven Stoffen aufbewahrt werden.
• Spezialmaterialien (z. B. für Plasma-/Laserschweißen): Oft in Schutzfolien oder Vakuumverpackung geliefert – nach dem Öffnen wird eine schnelle Verwendung oder hermetische Lagerung empfohlen.

Wie kann man Qualitätsverlust bei langfristiger Lagerung vermeiden?

Wenn Sie Zusatzwerkstoffe langfristig lagern möchten, ist es wichtig, diese Grundsätze einzuhalten:

• Bestandsrotation – verbrauchen Sie immer zuerst ältere Materialien, um deren Abbau zu verhindern.
• Regelmäßige Überprüfung des Materialzustands – achten Sie auf Anzeichen von Korrosion, Ablagerungen oder Verformungen.
• Schutz vor mechanischen Beschädigungen – Materialien sollten keinen Stürzen, Biegungen oder unsachgemäßer Handhabung ausgesetzt sein.
• Bei Zweifeln am Zustand des Materials ist es besser, eine Probeschweißung durchzuführen oder den technischen Support des Herstellers zu kontaktieren.

Durch die Einhaltung der richtigen Lagerungsgrundsätze vermeiden Sie nicht nur Verluste, sondern sichern auch eine gleichbleibende Schweißqualität, verlängern die Lebensdauer der Schweißwerkzeuge und minimieren das Risiko von Reklamationen oder Ausfällen im Einsatz.