MIG oder MAG – Wodurch unterscheiden sich die Schweißverfahren?
MIG und MAG – welche Vorteile bringt Heimwerkern das Schweißen mit inerten oder mit aktiven Gasen.
Zweifelsohne gehören MIG sowie MAG zu den am häufigsten eingesetzten Schweißverfahren. Aber was unterscheidet diese beiden Schweißtechniken, welche Füllmetalle werden verwendet, welche Schutzgase kommen zum Einsatz und was sind die Eigenschaften der unterschiedlichen Lichtbögen, die mit MIG und MAG erzeugt werden können?
Du kannst dich auf unserer Webseite übrigens auch explizit über das MIG Schweißen und das MAG Schweißverfahren oder über die Grundlagen zum Thema Schweißen informieren.
GMAW – gasgeschütztes Lichtbogenschweißen
Gasprotected Metall Arc Welding, das gasgeschützte Lichtbogenschweißen von Metallen fasst mehrere Schweißtechniken zusammen, zu denen auch das MIG- sowie MAG-Verfahren gehören. Allen gemein ist, dass das Schweißbad durch ein Gas vor Verunreinigungen durch die Umgebungsluft geschützt wird. So entstehen Schweißnähte ohne Lufteinschlüsse oder solche, in denen bereits Rost von innen am Material nagt.
Zwar werden MIG und MAG oftmals in einem Atemzug genannt, dennoch handelt es sich um zwei unterschiedliche Methoden, Metalle durch Schweißen zu verbinden. Allerdings ist beiden Verfahren gemein, dass sich keine Schlacke bildet und der Lichtbogen einfach zu etablieren ist.
Das MIG-Schweißen kurz beschrieben
MIG steht für Metall Inert Gas. Die charakterliche Eigenschaft dieser Schweißtechnik ist, dass sogenannte inerte Gase zum Einsatz kommen, also solche, die nicht reaktiv sind. In der Praxis werden Argon sowie Helium verwendet, oder eine Mischung aus beiden Gasen. Das MIG-Schweißverfahren hat seine Stärken besonders bei der Bearbeitung von Nichteisenmetallen bewiesen, beispielsweise bei
- Aluminium,
- Magnesium,
- Kupfer
- sowie Titan.
Das MAG-Schweißen in der Übersicht
MAG steht für Metal Activ Gas. Wie beim MIG-Verfahren, so wird auch beim MAG-Schweißen Argon eingesetzt, allerdings lediglich als Trägergas. Diesem werden reaktive Gase beigemischt, für gewöhnlich Kohlendioxid (CO2) oder Sauerstoff (O2). Gelegentlich wird bei sehr speziellen Schweißaufgaben ganz auf das Trägergas verzichtet. Dann übernimmt allein CO2 die Aufgabe als Schutzgas. In der Regel wird die MAG-Schweißtechnik eingesetzt, wenn Stahl zu schweißen ist. Dazu gehören nicht nur unlegierte Stähle, sondern auch niedriglegierte sowie hochlegierten Varianten.
Einsatzgebiete für die Schweißverfahren MIG sowie MAG
Beide Schweißtechniken sind sehr vielseitig nutzbar. Es können Bauteile unterschiedlicher Geometrie, Materialstärke sowie Beschaffenheit bearbeitet werden. Überdies decken beide Methoden zusammen nahezu alle Metallarten ab, die geschweißt werden können. Deshalb werden MAG und MIG in den verschiedensten Industriebereichen, aber auch im Handwerk gerne genutzt. So auch:
- im Schiffbau
- im Containerbau
- im Stahlbau
- in der Kunst von Skulpturisten
- in der Automobilindustrie
- im Karosseriebau
- von Kunstschmieden
- in der Installation von metallenen Wasserleitungen
Tipp: Egal ob MIG oder MAG Schweißverfahren. Du musst dein Schweißgerät richtig einstellen.
Wie MIG und MAG funktionieren
Um mit den Techniken MIG sowie MAG zu schweißen, ist Gleichstrom notwendig. MIG- und MAG Schweißgeräte können eine Trommel oder Spulen aufnehmen, von denen über eine Antriebseinheit eine verbrauchende Drahtelektrode in die Kontaktspitze im Schweißgriff geführt wird.
Diese Elektrode liefert auch das Füllmaterial. Zwischen dieser Elektrode und dem Werkstück entsteht der Lichtbogen. Dabei wird das freie Ende der Elektrode bewusst sehr kurz gehalten, damit trotz deren niedrigen Durchmessers, hohe Ströme möglich sind.
Die Drähte beim MIG- und Mag-Schweißen
Generell werden bei beiden Schweißtechniken zwei Arten von Elektrodendraht genutzt. Zumeist ist auf den Spulen oder Trommeln ein Massivdraht aufgespult, der optimal als Füllmaterial im Schweißbad verwendet werden kann. Massivdrähte werden aus einem zuvor gewalztem Draht hergestellt, der anschließend erwärmt und dann auf seinen jeweiligen Durchmesser gezogen wird.
Alternativ dazu werden Drähte mit Flussmittelkern eingesetzt. Deren Herstellung ist deutlich aufwendiger. Dazu wird ein Streifen in U-Form geschnitten, welcher mit einem Pulver gefüllt wird, dem Flussmittel. Anschließend wird dieser U-förmige Kanal gefaltet und verpresst oder in einem Spezialverfahren zugeschweißt. Es stehen unterschiedliche Flussmittel als Füllung zur Auswahl, die sich jeweils auf andere Art auf den Schweißprozess und das Ergebnis auswirken.
Die Schutzgasdüse
Im Schweißgriff ist die Düse für das Schutzgas untergebracht. Genau gesagt, wird die Drahtelektrode durch das Zentrum der Düse geführt, sodass die Elektrode ganz vom ausströmenden Gas umgeben ist. Auf diese Weise kann das Gas den Lichtbogen, die Elektrode und das Schweißbad optimal vor jeglichem Kontakt mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft schützen.
Welche Lichtbögen mit MIG und Mag möglich sind
Der Lichtbogen wirkt sich auf das Werkstück und das Schweißbad aus. Wird der Lichtbogen verändert, wird eine andere Schweißnaht erzeugt. Auf diese Weise können mit den Techniken MIG und MAG dicke Stahlplatten, aber auch dünne Bleche geschweißt werden, die zudem aus vollkommen verschiedenen Materialien bestehen können. Hier ein Überblick:
Der Lichtbogen
Der Lichtbogen entsteht durch das Schließen des Stromkreises, wenn die Elektrodenspitze an das Werkstück herangeführt wird. Generell besitzt die Drahtelektrode die positive Polarität. Sobald sich der Lichtbogen etabliert hat, wird das Material der Elektrode dynamisch auf das Werkstück transferiert.
Dieser spezifische Vorgang ist verantwortlich für die Art des Lichtbogens. Dass heißt, der Lichtbogen ist abhängig von der Geschwindigkeit der nachgeführten Drahtelektrode und von der anliegenden Stromstärke. Werden die Spannung, respektive die Stromstärke an der Elektrode und die Drahtgeschwindigkeit erhöht, nimmt das Tröpfchenvolumen zu. In der Folge wird die Materialübertragung kurzschlussfrei.
Streng genommen sind die Lichtbogentypen in vier Kategorien aufgeteilt. Allerdings sind die Grenzen dazwischen derart fließend, dass nur hochqualifizierte und sehr erfahrene Spezialisten die Unterschiede noch ausmachen können.
Wichtig zu wissen ist, dass sich für das MIG-Schweißen
- der Sprühlichtbogen
- und der gepulster Lichtbogen besonders bewährt haben.
Die gebräuchlichsten Lichtbögen beim MAG-Schweißen sind:
- Tauchübertragungsbögen, auch als Kurzlichtbogen oder Dip-Transfer-Lichtbogen bekannt,
- Zwischenbögen,
- Sprühbögen
- und gepulste Lichtbögen.
Kurzlichtbogen – Dip-Transferbogen – Tauchübertragungsbogen
Kennzeichnend für den Dip-Transfer-Lichtbogen ist die niedrige Spannung bei zeitgleich langsamer Drahtgeschwindigkeit. Mit dieser Technik ist das Schweißen in nahezu jeder Position möglich, zumal kaum Spritzer entstehen. Obendrein lässt sich der Lichtbogen effektiv steuern. Deshalb wird dieser Lichtbogen erzeugt, wenn der Werkstoff aus Hohlkehlen oder leichten Blechen besteht und wenn unter engen Bedingungen oder überkopf gearbeitet werden muss.
Zwischenbogen
Beim Zwischenlichtbogen wechseln sich Kurzschlüsse und Sprühübertragung in unregelmäßigen Abständen ab. In der Folge entstehen viele, teils heftige Spritzer. Deshalb ist dieser Lichtbogen zu vermeiden, ist aber hier aufgeführt, weil möglich.
Sprühbogen
Sprühbögen brennen permanent ohne Unterbrechung des Kurzschlusses. Das Füllmaterial wird mit sehr hoher Geschwindigkeit und in feinsten Tropfen in das Schweißbad übertragen. Überdies wird das Werkstück relativ stark erwärmt. Kennzeichnend für diesen Lichtbogen beim MIG- und MAG Schweißen ist zudem die hohe Abscheiderate und das tiefe Eindringen ins Material. Mit dem Sprühlichtbogen werden bevorzugt dickere Bleche und massive Werkstücke geschweißt, im MIG-Verfahren und beim MAG-Schweißen.
Impulslichtbogen / gepulster Lichtbogen
Bei Verwendung von gepulsten Lichtbögen wird die Materialübertragung mithilfe von Impulsen gesteuert, um unerwünschte Kurzschlüsse zu vermeiden. Dies führt zu einem extrem spritzarmen, vielseitigen Lichtbogen. Selbst wenig geübte Schweißer können auf diese Weise mit unterschiedlichen Materialien und Materialstärken qualitativ hochwertige Schweißnähte produzieren.
Nur der Vollständigkeit halber…
Rotierender Lichtbogen
Diese Art Lichtbogen ist besonders kraftvoll und produziert einen hohen Wärmeeintrag. Deshalb wird der rotierende Lichtbogen vorzugsweise zum Schweißen von materialstarken Werkstücken eingesetzt. Beim rotierenden Lichtbogen werden die feinen Tropfen zur Seite abgelenkt, sobald diese sich von der Drahtelektrode gelöst haben. Auf diese Weise gelangt ein jeder Tropfen mit einer rotierenden Bewegung in das Schweißbad. Allerdings kann diese Technik nicht von Hand, sondern ausschließlich von mechanischen Systemen, beispielsweise von Schweißrobotern durchgeführt werden.
Kombinierter Lichtbogen
Ein sogenannter kombinierter Lichtbogen besteht fast immer aus einem gepulsten und einem Dip-Transfer-Bogen. Dabei sorgt der gepulste Lichtbogen für die Tiefenwirkung und die erhebliche Wärmezufuhr, während der Dip-Bogen dem Schweißer eine verbesserte Steuerbarkeit des Schweißbades beschert. Dieser kombinierte Lichtbogen wird zumeist dann verwendet, wenn eine schwierige Arbeitsposition und große Werkstücke das Leben des Schweißers erschweren.
Neben einem Schweißgerät benötigst du auch einiges an Zubehör. Informiere dich hier über die besten Schweißerhosen, Schweißschirme, Schweißerbrillen und Schweißtische.
Das Fazit – MIG oder MAG Schweißen?
Wenn du als Heimwerker schweißen willst, dann bist du wahrscheinlich bereits im Besitzt eines Schweißgerätes für Stabelektroden. Damit fangen für gewöhnlich fast alle Hobby-Schweißer an, auch ich. Für diesen Fall reicht es aus, wenn du dir für Werkstoffe wie Aluminium, Magnesium, Kupfer oder Titan ein MIG-Schweißgerät zulegst.
Allerdings: Willst du öfter zum Schweißgerät greifen oder du hast dir ein größeres Projekt vorgenommen, dann ist ein MAG-Schweißgerät in der Tat ein echter Fortschritt gegenüber der Arbeit mit der Stabelektrode. Eine Alternative sind Kombinationsgeräte, die MIG und MAG Schweißen zugleich ermöglichen. Dabei müssen lediglich die Spulen sowie der Schweißgriff ausgetauscht werden und du musst eine andere Gasflasche anschließen.