Kann ich MIG-Schweißen mit Druckluft durchführen?

Das MIG-Schweißen allein mit Druckluft ist nicht möglich, da beim MIG-Schweißen ein Schutzgas erforderlich ist, um das Schweißbad vor atmosphärischer Kontamination zu schützen. Es gibt jedoch alternative Schweißverfahren, die ohne spezielle Schutzgasversorgung eingesetzt werden können, wie zum Beispiel das Fülldrahtschweißen (FCAW-S). In diesem Blogbeitrag werden die technischen Details und Überlegungen zur Verwendung von Druckluft beim MIG-Schweißen sowie die verfügbaren praktikablen Alternativen erläutert.

Verständnis des MIG-Schweißens und der Rolle von Schutzgas

MIG-Schweißen (Metal Inert Gas), auch bekannt als GMAW (Gas Metal Arc Welding), ist ein weit verbreitetes Schweißverfahren, bei dem eine kontinuierlich zugeführte Drahtelektrode und ein Schutzgas verwendet werden, um das Schweißbad vor atmosphärischer Kontamination zu schützen. Das Schutzgas, typischerweise eine Mischung aus Argon und Kohlendioxid, bildet eine Schutzhülle um den Schweißbereich und verhindert, dass Sauerstoff und Stickstoff aus der Luft mit dem geschmolzenen Metall reagieren und Fehler wie Porosität, Schlackeneinschlüsse und Versprödung verursachen.

Das Schutzgas erfüllt beim MIG-Schweißen mehrere wichtige Funktionen:

  1. Abschirmung des Schweißbades: Das Gas bildet eine schützende Hülle um das Schweißbad und verhindert so, dass atmosphärische Gase das geschmolzene Metall verunreinigen und Defekte verursachen.
  2. Stabilisierung des Bogens: Das Schutzgas hilft, den Lichtbogen zu stabilisieren und sorgt so für einen gleichmäßigen und reibungslosen Schweißprozess.
  3. Beeinflussung der Schweißraupeneigenschaften: Die Zusammensetzung und Durchflussrate des Schutzgases kann die Form, Eindringtiefe und das Aussehen der Schweißraupe beeinflussen.

Kann Druckluft als Schutzgas beim MIG-Schweißen verwendet werden?

Kann ich MIG-Schweißen mit Druckluft durchführen?Bildquelle: Mig-Schweißbeispiel

Nein, Druckluft kann beim MIG-Schweißen nicht als Ersatz für Schutzgas verwendet werden. Druckluft besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff, die nicht zur Abschirmung des Schweißbades geeignet sind. Das Vorhandensein von Sauerstoff in der Druckluft kann zu erheblichen Schweißfehlern führen, wie zum Beispiel:

  • Porosität: Sauerstoff in der Druckluft kann mit dem geschmolzenen Metall reagieren und zur Bildung von Gastaschen in der Schweißnaht führen, was zu Porosität führt.
  • Oxidation: Der Sauerstoff in der Druckluft kann zu einer übermäßigen Oxidation des Schweißguts führen, was zu einer matten, verfärbten und spröden Schweißnaht führt.
  • Schlackeneinschlüsse: Die Verunreinigungen in der Druckluft können im Schweißbad eingeschlossen werden und Schlackeneinschlüsse erzeugen, die die Festigkeit und Integrität der Schweißnaht beeinträchtigen können.

Alternativen zur Verwendung von Schutzgas beim MIG-Schweißen

Während es beim MIG-Schweißen nicht möglich ist, Druckluft als Schutzgas zu verwenden, gibt es alternative Schweißverfahren, die ohne die Notwendigkeit einer speziellen Schutzgasversorgung eingesetzt werden können. Ein solches Verfahren ist das Fülldrahtschweißen (FCAW-S), auch bekannt als selbstschützendes FCAW.

Fülldrahtschweißen (FCAW-S)

Das Flussmittel-Lichtbogenschweißen (FCAW-S) ist ein Schweißverfahren, bei dem eine rohrförmige Drahtelektrode mit einem flussmittelgefüllten Kern verwendet wird. Wenn der Draht während des Schweißvorgangs schmilzt, erzeugt der Flussmittelkern ein Schutzgas, das das Schweißbad vor atmosphärischer Kontamination schützt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer externen Schutzgasversorgung, was FCAW-S in bestimmten Anwendungen zu einer geeigneten Alternative zum herkömmlichen MIG-Schweißen macht.

Vorteile von FCAW-S:

  1. Kein Schutzgas erforderlich: Die selbstabschirmende Natur des Fülldrahts macht eine separate Schutzgasversorgung überflüssig, was die Geräte- und Betriebskosten senkt.
  2. Eignung zum Schweißen im Freien: FCAW-S eignet sich gut für Schweißanwendungen im Freien, da das vom Flussmittelkern erzeugte Schutzgas im Vergleich zum herkömmlichen MIG-Schweißen mit externer Gasversorgung weniger durch Wind und Zugluft beeinflusst wird.
  3. Vielseitigkeit bei den Oberflächenbedingungen: FCAW-S kann auf einem breiteren Spektrum von Oberflächenbedingungen eingesetzt werden, einschließlich leicht verschmutzter oder rostiger Materialien, da der Flussmittelkern dabei hilft, Oberflächenverunreinigungen zu entfernen.
  4. Höhere Abscheidungsraten: FCAW-S weist im Vergleich zum MIG-Schweißen im Allgemeinen höhere Abschmelzraten auf, was schnellere Schweißgeschwindigkeiten und eine höhere Produktivität ermöglicht.

Einschränkungen von FCAW-S:

  1. Schlackenentfernung: Der Fülldraht erzeugt als Nebenprodukt Schlacke, die nach jedem Schweißdurchgang entfernt werden muss, was einen zusätzlichen Schritt zum Schweißprozess darstellt.
  2. Rauchentwicklung: FCAW-S erzeugt im Vergleich zum MIG-Schweißen typischerweise mehr Schweißrauch, was möglicherweise eine zusätzliche Belüftung oder persönliche Schutzausrüstung (PSA) für den Schweißer erfordert.
  3. Begrenztes Aussehen der Schweißnaht: Die durch FCAW-S erzeugte Schweißnaht hat möglicherweise nicht den gleichen ästhetischen Reiz wie eine MIG-Schweißnaht, da der Flussmittelkern eine rauere Oberflächenbeschaffenheit hinterlassen kann.

Verwendung von Druckluft zur Schweißnahtkühlung

Während beim MIG-Schweißen Druckluft nicht als Schutzgas verwendet werden kann, kann sie zum Abkühlen der Schweißnaht nach Abschluss des Schweißvorgangs verwendet werden. Diese Technik wird manchmal in bestimmten Anwendungen eingesetzt, wie zum Beispiel:

  1. Kühlung von Edelstahlrohrschweißnähten: In einigen Reinraumumgebungen wird Druckluft zum Abkühlen von Schweißnähten an Edelstahlrohren nach dem WIG-Schweißen verwendet. Dies ermöglicht ein kontinuierliches WIG-Schweißen im Reinraum, ohne dass Verunreinigungen aus dem Schweißabkühlungsprozess entstehen.
  2. Beschleunigte Schweißnahtkühlung: Die Anwendung von Druckluft auf den Schweißbereich kann helfen, den Abkühlungsprozess zu beschleunigen, was in bestimmten Situationen wünschenswert sein kann, um die Produktivität zu verbessern oder die Mikrostruktur der Schweißnaht zu kontrollieren.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Verwendung von Druckluft zur Schweißnahtkühlung beim MIG-Schweißen nicht üblich ist und häufiger mit anderen Schweißverfahren wie dem WIG-Schweißen in Verbindung gebracht wird.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz von Druckluft als Schutzgas beim MIG-Schweißen nicht möglich ist, da die Zusammensetzung der Druckluft nicht dazu geeignet ist, das Schweißbad vor atmosphärischen Verunreinigungen zu schützen. Es gibt jedoch alternative Schweißverfahren, wie zum Beispiel das Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW-S), die ohne die Notwendigkeit einer speziellen Schutzgasversorgung eingesetzt werden können. Während in einigen Spezialanwendungen Druckluft zur Schweißnahtkühlung verwendet werden kann, ist sie beim MIG-Schweißen kein sinnvoller Ersatz für Schutzgas.

References:
- Sie können MIG-Schweißen ohne Gas durchführen
- Druckluft und MIG
- Blasen von Stahl mit Druckluft nach dem Schweißen, um ihn fester zu machen
- Können Schweißnähte mit Druckluft schneller abgekühlt werden?
- Erläuterung des Fülldraht-Lichtbogenschweißens (FCAW).