TIG-Schweissen. Was ist das und worauf beruht GTAW Schweißen?

Was ist TIG-Schweissen?

TIG-Schweissen beruht auf Erzeugung des elektrischen Lichtbogens mit Hilfe einer unter Schutzgas stehenden Wolframelektrode. Auch die Bezeichnung GTAW (Gas Tungsten Arc Weding) ist in diesem Fall sehr oft gebräuchlich.

Der Schweißbogen zwischen der Elektrode und dem zu schweißenden Material schmilzt die Oberfläche auf. TIG-Schweißen erfordert kein zusätzliches Material. Die geschweißten Teile lassen sich durch Schmelzen der Schweißnut leicht verbinden. Wenn man jedoch beim Schweißen zusätzliches Material verwendet, bringt man es meist mit der Hand in den Teich ein. Nicht wie zum Beispiel beim MIG/MAG-Schweißverfahren mit Hilfe eines speziellen Schweißhalters.

Der TIG-Schweißhalter ist daher völlig anders konstruiert als der, welcher beim MIG/MAG-Schweißen verwendet wird. Das Bindemittel ist in der Regel in Form eines Drahtes oder eines Stabes mit einer Länge von etwa einem Meter und einem dafür gewählten Durchmesser erhältlich.

Der gesamte TIG-Schweißprozess findet in einem chemisch inerten Schutzgas statt. Meistens ist es Helium oder Argon, das aus der Düse des Elektrodenhalters ausströmt.

Schema des TIG-Schweißens

(Schema – Zeichnung)

Die nicht schmelzfähige Wolframelektrode nähert sich dem zu schweißenden Material, und dann schmelzt ein elektrischer Lichtbogen das Material und das neben dem Halter bereitgestellte TIG-Bindemittel. Als Ergebnis entsteht ein flüssiges Schweißbad. Wenn man den Bogen entfernt, dann verfestigt sich der Teich und bildet eine dauerhafte Verbindung. Das Schutzgas, das die Metallschmelze schützt, wird durch eine Gasdüse im Schweißbrenner zugeführt. Der Halter auch mit der flüssigen Kühlmittel gekühlt werden. Die Spannung auf der die Wolframelektrode sich befindet, wird meistens über ein Stromkabel von der Stromquelle geliefert.

GTAW Schweißen Vor- und Nachteile

Zu den Vorteilen des Schweißens mit dieser Elektrode gehört sicherlich die Tatsache, dass dabei keine Schweißsplittern entstehen. Darüber hinaus bilden sich hier sehr hochwertige Schweißnähte. Die Wolframelektrode ermöglicht auch das Schweißen in allen möglichen Positionen.

Was die Nachteile betrifft, so erfordert das Schweißen mit Wolframelektroden sehr gute Fähigkeiten und Veranlagung. Ein weiteres Problem ist die relativ geringe Geschwindigkeit des Schweißens. Darüber hinaus muss bei der Vorbereitung der Schweißnaht die möglich entstandene Korrosion der zu schweißenden Metallelementen beseitigt werden. Die Wolframelektrode ist auch nicht für dicke Schweißteile geeignet.

TIG-Schweißgerät – welcher ist am besten?

Es gibt viele Kriterien für die Auswahl einer geeigneten Schweißmaschine. Allerdings werden nicht alle ihre Möglichkeiten nützlich sein. Es hängt davon ab, wo der Schweißer eingesetzt werden soll. Zum Beispiel sollte eine einfache Maschine für Hausarbeiten in erster Linie in der Lage sein, Stahl und möglicherweise Aluminium zu schweißen. Die meisten Geräte auf dem Markt bieten diese Möglichkeiten aber sehr weit und breit. TIG-Schweißgeräte sind aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit sehr populär. Jedes Material hat auch seinen eigenen geschätzten Durchschnittswert des Stroms, der benötigt wird, um einen Millimeter des Materials zu schweißen. Obwohl diese Schätzungen sehr allgemein sind, erleichtern sie doch die Wahl eines bestimmten Modells von Schweißmaschinen.

TIG-Schweissen. Welche Elektrode wählen?

Unter den Elektroden können wir Wolfram-, Leiterbahn-, Kanal- und – Lanthanelektrode wählen. Die letzteren drei werden sowohl für niedrig legierte Stähle als auch für Legierungen von Materialien wie Kupfer, Nickel oder Titan angewendet. Die vielseitigste und am häufigsten angewendete ist jedoch ohne weiteres die Wolframelektrode. Sie eignet sich gut zum Schweißen von Aluminium, Magnesium sowie auch deren Legierungen.

Wie viel kostet das TIG-Schweißen?

Der Durchschnittspreis, der bei Unternehmen gilt, die WIG-Schweißdienstleistungen anbieten, liegt bei etwa 300-380 PLN proLaufmeter. Das Schweißen von Schwarzstahl ist am billigsten, während das Schweißen von rostfreiem Stahl etwas teurer ist. Der höhere Preis gilt für das Aluminiumschweißen. Der zuvor genannte Durchschnittspreis betrifft das min. strukturelle Schweißen, das die teuerste der aufgeführten Dienstleistungen ist.

Welches Gas soll für das Schweißen mit Wolframelektroden wählen?

Für das TIG-Schweißen benötigt man ein chemisch inertes Gas. In den meisten Fällen handelt es sich um Argon oder sein Gemisch mit Helium. Helium in seiner einsamen Form ist recht selten, obwohl es auch die Schweißgeschwindigkeit der Wärmeenergie des Lichtbogens erhöht. Beim WIG-Schweißen hat die Qualität des Schutzgases einen sehr großen Einfluss auf den Arbeitsablauf selbst. Daher wird der Gehalt des Argons von mindestens 4,0 empfohlen. Argon selbst wird am häufigsten zum Schweißen von Titan, Stahl oder Aluminium angewendet.

Welcher Strom unter der Elektrode?

TIG-Schweißen kann entweder mit Gleich- oder Wechselstrom durchgeführt werden. Das Schweißen mit Gleichstrom kann mit negativer oder positiver Polarität durchgeführt werden. Die mit dem positiven Pol verbundene Elektrode gibt einen intensiven Elektronenfluss ab, der auf die geschmolzene Spitze trifft und diese erwärmt. Um den entsprechenden Strom mit positiver Polarität übertragen zu können, sollte die Elektrode einen viel größeren Durchmesser als am negativen Pol haben. Die mit dem Minuspol verbundene Elektrode wird zum Schweißen praktisch aller Metalle und Legierungen mit Ausnahme von dünnen Aluminiumblechen (und Aluminiumlegierungen) und anderen Magnesiumlegierungen verwendet.

Das Schweißen mit Wechselstrom ermöglicht es, die unzweifelhaften Vorteile des Gleichstromschweißens mit positiver Polarität zu nutzen, ohne besondere Strombegrenzungen, die beim Gleichstromschweißen mit positiver Polarität erforderlich wären. Leider ist in diesem Fall die Stabilität des Lichtbogens selbst bereits schlechter, und es gibt auch das Phänomen der Strombegradigung. Der Strom im glühenden Lichtbogen in einer Schutzgasabschirmung lässt sich viel leichter von der negativen Elektrode zum positiven Objekt fließen. Der Grund dafür ist, dass Wolfram im Teich eine höhere Temperatur des geschweißten Metalls aufweist.
Das Schweißen mit pulsierendem Strom funktioniert durch Einbringen der Wärme des Lichtbogens in einem Impuls. In diesem Fall wird nur negative Polarität verwendet. Die durch Schweißen mit diesem Strom erzeugte Schweißnaht besteht aus aufeinanderfolgenden Punktschweißungen, die sich überlappen. Das gepulste Gleichstromschweißen ist die effektivste Methode zum Verbinden von Blechen und Folien mit einer Dicke von 0,1 bis 2-3 mm.