Was ist GMAW- oder MIG-Schweißen? – erklärt | Die mechanische Post

Schweißen ist eines der am weitesten verbreiteten Fertigungsverfahren in der industriellen Welt. Willkommen zurück bei The Mechanical Post! Lassen Sie uns heute sehen, was GMAW- oder MIG-Schweißen ist, beginnend mit ihren vollständigen Formen:

MIG – Metall-Inertgasschweißen.
GMAW – Gas-Metall-Lichtbogenschweißen.

Jetzt definieren wir MSG:

Im Gegensatz zum WIG-Schweißen, bei dem eine nicht verbrauchbare Wolframelektrode verwendet wird, verwendet MIG eine verbrauchbare Metallelektrode für Schweißzwecke.

Was versteht man unter Verbrauchselektrode?

Einfach gesagt, wenn die Elektrode beim Schweißen aufgrund der vom Lichtbogen erzeugten Wärme schmilzt und Teil der Schweißnaht wird, wird sie als Abschmelzelektrode bezeichnet. Bei diesem Typ ist eine kontinuierliche Zuführung der Drahtelektrode erforderlich. Die Geschwindigkeit des Drahtelektrodenvorschubs hängt von der Spannung des Lichtbogens ab. Beim Schweißprozess werden zum Verbinden zweier Metallteile entweder die Metallenden zum Verschmelzen miteinander verschmolzen oder es wird ein Füllmaterial verwendet. Das Füllmaterial hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt und füllt beim Schmelzen den Spalt zwischen zwei Teilen und verbindet so die Metallteile. Beim WIG wird die Wolframelektrode heiß genug, um das Metall direkt zu schmelzen, daher wird kein Zusatzmaterial verwendet. Während beim MIG die Elektrode, die den Lichtbogen erzeugt, geschmolzen wird, um einen Teil der Schmelze zu bilden. Somit wird ein kontinuierlicher Vorschub von einer Spule geliefert, die von einem Motor mit variabler Geschwindigkeit gesteuert wird.

Was ist ein Lichtbogen?

MIG oder GMAW sind eine der Arten des „Lichtbogenschweißens“. Das Lichtbogenschweißen ist das am weitesten verbreitete Verfahren zum Verbinden von Komponenten metallischer Teile unter Nutzung der durch Lichtbogen erzeugten Wärme.

Bau von MIG.

Um MIG oder GMAW durchzuführen, ist das Grundelement eine Schweißpistole (auch bekannt als Schweißbrenner oder -handgriff), eine Schweißstromversorgung, ein Schweißelektrodendraht, eine Drahtvorschubeinheit und eine Schutzgasversorgung. Das MIG-Schweißen erfolgt mit Hilfe eines Schweißbrenners. Es ist eine griffartige Struktur, in der sich der Elektrodendraht zusammen mit Schutzgas befindet. Der MSG-Schweißbrenner besteht aus folgenden Komponenten

• Steuerschalter zur Steuerung des Gasflusses und der Stromversorgung,
• Kontaktspitze, 
• Stromversorgungskabel zur Erzeugung des Lichtbogens,
• Gasdüse für Schutzgas, 
• Elektrodenleitung und Liner
• Gasschlauch.

Von Mysid, TTLightningRod.-Vektorisiert von Mysid auf einem JPEG von TTLightningRod.,

Wo,

(1) Brennergriff, der in der Hand gehalten wird, (2) geformtes Phenolharz-Dielektrikum (in Weiß dargestellt) und Gewindeeinsatz aus Metall (gelb), (3) Schutzgastransmitter, (4) Kontaktspitze, (5) Ausgang des Fackel.

Der Steuerschalter oder Auslöser startet, wenn er vom Techniker gedrückt wird, den Drahtvorschub, die Stromversorgung und den Schutzgasfluss, wodurch ein Lichtbogen erzeugt wird.

Die Drahtelektrode schmilzt während des Schweißens, daher erfolgt eine kontinuierliche Zufuhr über Drahtvorschubrollen, die von einem Motor mit variabler Geschwindigkeit gesteuert werden. Die Vorschubgeschwindigkeit hängt von der Spannung des erzeugten Lichtbogens ab. Je größer die Lichtbogenspannung ist, desto schneller wird die Drahtelektrode zugeführt. Die meisten GMAW-Modelle liefern die Drahtelektrode mit einem konstanten Vorschub, jedoch können fortgeschrittene Maschinen die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend der Lichtbogenlänge und -spannung variieren. Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min (1200 Zoll/min) können mit fortschrittlichen MSG-Maschinen erreicht werden, während Vorschubgeschwindigkeiten für halbautomatische MIG- oder GMAW-Maschinen von 2 bis 10 m/min (75 - 400 Zoll/min) reichen. Auch Schutzgase werden mit Hilfe von Druckgasflaschen über den Schweißbrenner über die Schweißstelle geleitet. Die Schutzgase sind normalerweise Inertgase wie Helium, Argon oder eine Mischung aus Argon (80 %) mit Kohlendioxid (20 %).

Warum werden Schutzgase beim MIG- oder GMAW-Schweißen verwendet?

Die Verwendung von Inertgasen unterbricht den Kontakt zwischen dem Werkstück und der Atmosphäre und verhindert so Oxidationsmöglichkeiten. Es bildet eine Schutzschicht über der Schweißstelle und daher der Name Schutzgase .

Arbeitsweise beim MIG-Schweißen.

Das Werkstück wird aufgelegt und fest eingespannt. Das Schutzgas wird der Schweißstelle zugeführt. Stromversorgung ist eingeschaltet. Es wird Gleichstrom verwendet und die Elektrode wird positiv geladen. Dadurch fließt es von der Elektrode zum Werkstück. Da die Anode tendenziell eine größere Wärmekonzentration aufweist, was zu einem schnelleren Schmelzen des Zuführungsdrahts führt, trägt dies zur Erhöhung der Schweißdurchdringung und Schweißgeschwindigkeit bei. Wenn der Strom durch die Elektrode fließt, bildet sich zwischen ihr und dem Werkstück ein Lichtbogen. Die hohe Temperatur des Lichtbogens bewirkt, dass die Elektrode schmilzt und einen Teil der Schweißnaht bildet.

Nathaniel C. Sheetz (Benutzer:Spangineer) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

 Wo,

(1) Bewegungsrichtung des Schweißbrenners, (2) Kontaktrohr, (3) MIG-Drahtelektrode, (4) Schutzgas für eine bessere Lichtbogenbildung und Schweißnaht, (5) Geschmolzenes Schweiß- oder Schweißgut, (6) Erstarrte Schweißnaht Metall beim Abkühlen, (7) Werkstück, an dem geschweißt wird.
Die Elektrode besteht aus Metalllegierungsdraht, MIG-Draht genannt, dessen Legierung und Größe von der Zusammensetzung des zu schweißenden Metalls abhängig ist Auf dem zu schweißenden Grundmaterial liegen die Durchmesser der beim MIG oder MSG verwendeten Elektroden im Bereich von 0,7 bis 2,4 mm (0,028 – 0,095 Zoll). Für Hochleistungsanwendungen kann die Elektrodengröße einen Durchmesser von bis zu 4 mm haben.


Beim GMAW muss der Techniker weder eine genaue Lichtbogenlänge einhalten noch Füllmetall an der Stelle zuführen Schweißstelle erleichtert dies den Schweißvorgang. Beim GMAW muss der Bediener den Brenner ordnungsgemäß über den zu schweißenden Bereich führen und auch die Gasdüse des Brenners warten, um Spritzer nach regelmäßigen Zeitabständen zu entfernen.

Jede Art von Schweißverfahren, bei dem ein Lichtbogen verwendet wird, kann gefährlich sein, wenn keine angemessenen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Techniker oder Bediener müssen geeignete Schutzausrüstung tragen, um Schäden zu vermeiden.

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Vorteile des MIG- oder GMAW-Schweißens:

Höhere Produktivität

Beim MSG-Schweißen spart der Bediener viel Zeit, da er nicht wie beim WIG-Verfahren ständig Elektroden wechseln oder Schlacke abtragen und die Schweißnaht nicht wiederholt bürsten muss. So kann er mehr Arbeit in kürzerer Zeit erledigen.

Leicht zu erlernen

Dank der halbautomatischen Prozesse ist es so einfach, dass man MSG in kürzester Zeit erlernen kann.

Gute Schweißnähte

MIG bietet eine bessere Sichtbarkeit des Schweißbades. Und mit besserer Kontrolle durch den automatisch zugeführten Draht macht GMAW es einfach, eine gut aussehende Schweißnaht herzustellen.

Weniger Schlackenbildung

GMAW verwendet ein Schutzgas, um den Lichtbogen zu schützen, daher gibt es einen sehr geringen Verlust an Legierungselementen, wenn das Metall über den Lichtbogen transportiert wird. Dadurch wird die Menge an produzierter Schlacke reduziert.

Hohe Flexibilität

Das MIG-Schweißen ist sehr flexibel, da es eine Vielzahl von Metallen und Legierungen schweißen kann, während es auf verschiedene Arten arbeitet, z. B. halb- und vollautomatisch. Dies gibt viele Optionen zur Auswahl.

Höhere Schweißgeschwindigkeit

Durch halb- und vollautomatische Prozesse wird der mögliche Zeitaufwand erheblich reduziert.

Nachteile des MIG-Schweißens:

Hohe Anschaffungs- und Wartungskosten

Die beim MSG verwendeten Maschinen sind komplex und teuer. Auch die Wiederbeschaffungskosten für die Schutzgase, die Zuleitungselektrode und die Stromkosten kommen zu dem ohnehin schon hohen Preis hinzu.

Nicht zum Schweißen im Freien geeignet

GMAW ist nicht tragbar und kann nicht im Freien verwendet werden, da der Wind das Schutzgas verstreuen könnte.

Kann nicht für dicke Metalle verwendet werden

Während das MIG-Schweißen für dünne Metalle gut ist, liefert es bei dickerem Stahl, der eine solide Schweißnaht erfordert, keine ausreichende Durchdringung.

Strahlungseffekte 

Die ultraviolette Strahlung des Lichtbogens kann sonnenbrandähnliche Schäden verursachen, wenn die Haut dem Lichtbogen ausgesetzt wird.

Anwendungen von GMAW:

• Zum Schweißen von Rohrverbindungen.
• Im Schiffbauprozess.
• Zum Schweißen von Eisenbahnschienen.
• Zum Schweißen in Automobilen etc.

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