MIG vs. WIG-Schweißen: Wichtige Unterschiede erklärt für die bessere Wahl

MIG- und WIG-Schweißen sind zwei beliebte Schweißverfahren, die jeweils unterschiedliche Vorteile aufweisen, die auf den in jedem Prozess verwendeten Elektroden beruhen. Obwohl die Prozesse in dieser wichtigen Hinsicht unterschiedlich sind, teilen sie auch viele Eigenschaften, was die Wahl zwischen ihnen manchmal erschwert.

Da beide Methoden auf einem Lichtbogen basieren, der von einer Schweißmaschine erzeugt wird, ist es essenziell, zu verstehen, wie jedes Setup funktioniert, um die Leistung von MIG vs. WIG-Schweißen zu bewerten.

Dieser Artikel soll Ingenieuren und Produktdesignern helfen, zwischen MIG- und WIG-Schweißen zu wählen, indem er die Hauptmerkmale, Schweißmaterialien und reale Anwendungen für jedes Verfahren beleuchtet.

Was ist Schweißen?

Schweißen ist ein Fertigungsverfahren, um Metalle miteinander zu verbinden. Es geschieht, indem ihre Kanten geschmolzen und zu einem einzigen, festen Stück verschmolzen werden. Schweißen ist allgegenwärtig – in Autoframes, Flugzeugen, Pipelines und Skulpturen – und einer der wichtigsten Prozesse sowohl in der Metallverarbeitung als auch in der modernen Fertigung allgemein.

Im Wesentlichen kombiniert Schweißen drei wichtige Elemente: Wärme, Zusatzwerkstoff und Schutzgas. Zusammen führen diese drei Elemente zu starken, langlebigen Verbindungen, die Klebstoffe und mechanische Verbinder meist übertreffen.

Aber Schweißen ist kein einzelner, fixer Prozess. Es gibt viele verschiedene Schweißarten, die jeweils für ein bestimmtes Metall, eine Branche oder ein Teil geeignet sind. Im Allgemeinen lassen sich Schweißarten in folgende Kategorien unterteilen:

• Gas-Schweißen
• Widerstandsschweißen
• Lichtbogenschweißen
• Energiestrahl-Schweißen
• Festkörper-Schweißen

Was sind MIG- und WIG-Schweißen?

Innerhalb der Unterkategorie des Lichtbogenschweißens sind zwei der häufigsten Verfahren MIG (Metal Inert Gas) und WIG (Tungsten Inert Gas) – im Deutschen oft als MSG (Metall-Schutzgas) und WIG (Wolfram-Inertgas) bezeichnet. Beide essenziellen Schweißtechniken nutzen einen elektrischen Lichtbogen zum Schmelzen der Metalle sowie ein Schutzgas, um den Schweiß vor atmosphärischen Gasen zu schützen, die ihn schwächen und Defekte verursachen können. Sie unterscheiden sich jedoch in anderen wichtigen Aspekten.

Qualitätsanbieter von Blechbearbeitungsdienstleistungen bieten typischerweise sowohl MIG- als auch WIG-Schweißprozesse für die Montage an, wobei Blech nicht der einzige geeignete Werkstücktyp ist.

Was ist MIG-Schweißen (GMAW)?

Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) ist einer von zwei Untertypen des Metall-Schutzgas-Schweißens (MSG) – der andere ist Metall-Aktivgas-Schweißen (MAG).

Der MIG-Prozess nutzt einen halbautomatischen oder vollautomatischen Lichtbogen, um einen Schweiß zu erzeugen. Es handelt sich um ein Verfahren mit verbrauchbarer Elektrode, was bedeutet, dass der kontinuierliche Draht, der durch die Schweißpistole geführt wird – gesteuert durch die Drahtvorschubeinstellungen der Maschine – sowohl als Elektrode (die den Strom leitet) als auch als Zusatzwerkstoff (das Material, das die Verbindung bildet) fungiert.

Während des MIG-Prozesses wird der Lichtbogen zwischen der Dratspitze und der Werkstückoberfläche (dem zu schweißenden Grundmetall) gezündet. Dies erzeugt genug Wärme, um sowohl den Draht als auch das Grundmetall zu schmelzen, sodass sie beim Abkühlen miteinander verschmelzen.

Das inerte Schutzgas spielt eine wichtige Rolle im MIG-Prozess. Um zu verhindern, dass das geschmolzene Metall mit Sauerstoff und anderen atmosphärischen Gasen reagiert, wird ein inertes Schutzgas (typischerweise Argon oder Helium) – eines, das nicht chemisch mit dem Metall in der Schmelzpfanne reagiert – in der Nähe des Schweißes freigesetzt, was eine stabile Umgebung schafft und Defekte verhindert. Argon ist als Schutzgas für das Schweißen von Nichteisenmetallen, einschließlich Aluminium und Kupfer, erforderlich.

Das bedeutet jedoch nicht, dass MIG nicht auch zum Schweißen von Stählen und anderen Eisenmetallen verwendet werden kann. Obwohl der Prozess ursprünglich für Nichteisenmetalle entwickelt wurde, führte seine außergewöhnliche Geschwindigkeit später zur Anpassung für das Schweißen von Stählen, wofür jedoch ein halb-inertes Gas verwendet wird, typischerweise ein Gemisch aus Argon und Kohlendioxid.

Aktive Gasmischungen (typischerweise Argon, Kohlendioxid und Sauerstoff) können ebenfalls zum Schutz verwendet werden und sind ebenfalls effektiv für das erfolgreiche Schweißen von Eisenmetallen. In diesen Fällen kann der Prozess jedoch als Metall-Aktivgas-Schweißen (MAG) bezeichnet werden, nicht als MIG.

MIG-Zusammenfassung:

• Schnelles und einfaches Verfahren
• Verbrauchbare Elektrode
• Inertes oder halb-inertes Schutzgas

Was ist WIG-Schweißen (GTAW)?

Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG), manchmal als Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW) bezeichnet, ähnelt MIG in gewisser Hinsicht. Zum einen nutzt es ebenfalls einen elektrischen Lichtbogen, um die Materialien zu schmelzen und den Schweiß zu formen. Im Gegensatz zu MIG ist die WIG-Elektrode jedoch nicht verbrauchbar; es handelt sich um eine nicht verbrauchbare Wolframelektrode, die vom verbrauchbaren Zusatzwerkstoff getrennt ist.

Was bedeutet das in der Praxis? Kurz gesagt: Der separate Zusatzwerkstoff – in Form eines Stabes – muss manuell in den Schweißpool (Wannen) mit der Hand eingeführt werden, die nicht die Elektrode führt. Es ist etwas langsamer und kniffliger auszuführen, gibt Schweißern aber ein gutes Maß an Flexibilität beim Verbinden von Metallen.

Schweißer können auch einen WIG-Schweiß ohne Zusatzwerkstoff durchführen. Solche Schweißnähte werden als autogene oder Schmelzschweißnähte bezeichnet.

In gewisser Weise bietet WIG-Schweißen eine größere Kontrolle über den Schweißprozess. Nicht nur können Schweißer die spezifische Art und Größe des Zusatzwerkstoffstabs wählen – oder ob einer überhaupt benötigt wird –, sie können auch den Strom steuern und die Schweißwärme mit einem Fußpedal einstellen.

Wegen dieser Vorteile umfassen geeignete WIG-Schweißmetalle Aluminium, Titan und exotische Metalle – im Grunde alle Materialien, die MIG bewältigen kann, plus einige mehr. In der Aluminiumlegierungsfertigung ist es eine der wichtigsten Montagetechniken. Entscheidend ist, dass WIG auch besser für Schweißnähte an kleinen oder dünnen Werkstücken geeignet ist.

Wie MIG verwendet auch WIG ein Schutzgas – typischerweise 100 % Argon oder Helium –, um atmosphärische Gase daran zu hindern, in den Schweiß einzugreifen und Defekte zu verursachen. Ein großer Unterschied: Bei WIG finden sich keine halb-inerten Gasmischungen mit Kohlendioxid, da dies die Bildung von unerwünschtem Wolframoxid begünstigen kann, was sowohl Elektrode als auch Schweiß negativ beeinflusst.

WIG-Zusammenfassung:

• Präzises, aber schwieriges Verfahren
• Nicht verbrauchbare Elektrode und separater Zusatzwerkstoff
• Inertes Schutzgas

MIG vs. WIG-Schweißen: Wichtige Unterschiede und technischer Vergleich

Was ist der Unterschied zwischen MIG- und WIG-Schweißen? Die folgende Tabelle zeigt in einfachen Begriffen die praktischen Unterschiede zwischen den beiden Verfahren. Im folgenden Abschnitt untersuchen wir die technischen Unterschiede detaillierter, indem wir betrachten, wie Unterschiede in Elektrode, Zusatzwerkstoff und anderen Faktoren die resultierenden Schweißnähte beeinflussen.

Vergleichstabelle

Stromquelle und Lichtbogensteuerung

MIG- und WIG-Schweißen sind beide Lichtbogenschweißverfahren. Das bedeutet, sie beide nutzen Strom, um die Wärme zu erzeugen, die die Metalle schmilzt und ihre Verschmelzung ermöglicht. Beim Lichtbogenschweißen wird eine Schweißstromquelle verwendet: ein tragbares Gerät, das einen elektrischen Strom liefert oder moduliert.

Die Stromquelle ermöglicht dem Schweißer, Stromstärke und Spannung sowie die Art des Stroms – Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) – zu wählen.

• MIG-Stromquellen haben meist konstante Spannung. Gleichstrom wird verwendet, um den Lichtbogen stabil zu halten. Ein halbautomatischer oder vollautomatischer Lichtbogen wird genutzt.
• WIG-Stromquellen haben meist konstanten Strom, wobei die Ausgangsspannung variiert wird, um einen gleichmäßigen Strom aufrechtzuerhalten; dies hilft, Änderungen der Lichtbogenlänge auszugleichen, während der Schweißer den Schweiß manuell erstellt. Wechsel- oder Gleichstrom kann je nach Material verwendet werden. Ein Fußpedal steuert die Stromstärke, sodass der Schweißer die Wärme während des Prozesses anpassen kann, was direkt die gesamte Wärmeeinbringung und Schweißtiefe beeinflusst.

Elektrode und Zusatzwerkstoff

Beim Lichtbogenschweißen ist die Elektrode der leitende Metallstab, von dem der Lichtbogen zum Grundmaterial überspringt.

Eine verbrauchbare Elektrode schmilzt während des Schweißprozesses und fungiert gleichzeitig als Zusatzmetall, wird also Teil des endgültigen Schweißes. Eine nicht verbrauchbare Elektrode erzeugt den elektrischen Lichtbogen, wird aber nicht Teil des Schweißes selbst, sondern bleibt intakt.

Der Zusatzwerkstoff ist ein Metall, das zwei Werkstücke verbindet und Teil des fertigen Schweißes wird.

• MIG verwendet eine verbrauchbare Elektrode. Dies ist ein metallischer Legierungsdraht von variierendem Metall und Größe. Art und Größe der Elektrode hängen von den zu schweißenden Metallen, der Nahtausführung und den Besonderheiten der Werkstückoberfläche ab. Die verbrauchbare MIG-Elektrode wird durch die Schweißpistole oder den Brenner geführt.
• WIG verwendet eine nicht verbrauchbare Elektrode und separaten Zusatzwerkstoff. Die Elektrode besteht aus Wolfram oder einer Wolframlegierung aufgrund des sehr hohen Schmelzpunkts von Wolfram. Ihr Durchmesser reicht von 0,5 bis 6,4 Millimetern. Der separate Zusatzwerkstoff kommt in Form eines Stabes, der von Hand in den Schweißpool geführt wird. Dieser Stab kann je nach Grundmaterial und anderen Faktoren in Material und Größe variieren.

Schutzgas

Ein Lichtbogenschutzgas schützt den Schweißbereich vor Sauerstoff, Wasserdampf, Stickstoff und anderen atmosphärischen Gasen, die die Schweißqualität mindern oder die Schwierigkeit des Schweißens erhöhen können. Schutzgase sind meist inert oder halb-inert, was bedeutet, dass sie eine sehr geringe chemische Reaktivität aufweisen.

Das Schutzgas kann auf verschiedene Weisen zugeführt werden. Beim MIG- und WIG-Schweißen wird das Gas in einer Flasche gespeichert und aus der Düse der Schweißpistole freigesetzt.

In anderen Formen des Lichtbogenschweißens ist dies nicht immer der Fall. Beispielsweise enthält beim Fülldrahtschweißen (FCAW) die hohle Elektrode einen Flusskern; bei hohen Temperaturen erzeugt dieser innere Kern ein Schutzgas. Beim Elektroden-Schweißen (SMAW) hingegen hat die Elektrode eine äußere Flussbeschichtung, die eine ähnliche Funktion erfüllt und eine Kohlendioxidwolke freisetzt.

• MIG-Schutzgas kann inert oder halb-inert sein. Ein reines inertes Schutzgas wie Argon oder Helium kann für das Schweißen von Nichteisenmetallen verwendet werden. MIG-Schweißen für Stahl und andere Eisenmetalle erfordert ein halb-inertes Schutzgas (z. B. 75 % Argon, 25 % Kohlendioxid). Kohlendioxid, das günstigste Schutzgas, erhöht die Schweißwärme, beeinträchtigt aber die Lichtbogenstabilität und kann Spritzer erhöhen.
• WIG-Schutzgas ist inert. Argon ist das gängigste WIG-Schutzgas, was zu hoher Schweißqualität und Ästhetik führt. Helium kann ebenfalls verwendet werden, bietet gute Schweißtiefe und Geschwindigkeit, birgt aber Schwierigkeiten beim Lichtbogenzünden. Argon-Helium-Gemische sind eine weitere Option, die die Vorteile jedes Gases kombiniert.

Grundwerkstoffe

Der Grundwerkstoff des Lichtbogenschweißprozesses ist das Material der zu schweißenden Werkstücke. Lichtbogenschweißvarianten eignen sich für eine Reihe von Grundmetallen, von gängigen Metallen wie Baustahl bis hin zu spezialisierten und exotischen Legierungen wie Inconel.

• MIG-Schweißmaterialien umfassen Nichteisenmetalle und, wenn ein halb-inertes Gas verwendet wird, Eisenmetalle wie Baustahl. Dickere Werkstücke lassen sich leichter schweißen.
• WIG-Schweißmaterialien umfassen Nichteisen- und Eisenmetalle. WIG wird für dünnere Werkstücke und schwer zu schweißende Metalle wie Aluminium, Titan und Magnesium bevorzugt. Es kann eine breitere Palette von Metallen aufgrund seiner AC/DC-Flexibilität verarbeiten.

Schweißqualität und -festigkeit

Die Debatte MIG-Schweißer vs. WIG-Schweißer kommt oft auf die Qualität der endgültigen Schweißnähte hinaus. Beide sind in der Lage, starke, hochwertige Schweißnähte mit einer Reihe von Metallen zu erzeugen. Ein erfahrener WIG-Schweißer kann jedoch eine größere Kontrolle über den Schweiß aufrechterhalten, was bedeutet, dass WIG stärkere und ästhetischere Schweißnähte mit höherer Präzision erzeugen kann.

WIG vs. MIG Schweißfestigkeit wird durch den fokussierteren Lichtbogen des WIG-Schweißers beeinflusst, der das Grundmaterial besser durchdringen kann und es dem Schweißer ermöglicht, den Schweißpool sorgfältig zu formen und zu stabilisieren, um hochwertigere Schweißperlen zu erzielen.

• MIG-Schweißen erzeugt Schweißnähte von mäßiger Qualität, Präzision und Festigkeit. Die Qualität kann durch Beibehaltung eines konstanten Brennerwinkels und Vorschubgeschwindigkeiten verbessert werden.
• WIG-Schweißen erzeugt Schweißnähte von überlegener Qualität, Präzision und Festigkeit. Dies ist weitgehend auf die größere Kontrolle über Wärme und Zusatzwerkstoffplatzierung zurückzuführen, die es dem Schweißer ermöglicht, kleine und präzise Perlen zu bilden. Spritzer sind typischerweise gering, was zu einem sauberen Finish führt.

Geschwindigkeit, Effizienz und Schwierigkeit

In der breiteren Kategorie des Lichtbogenschweißens sind sowohl MIG- als auch WIG-Schweißen meist schneller als manuelles Metall-Lichtbogenschweißen (MMAW), auch als Stabelektrodenschweißen bekannt. MIG ist jedoch aufgrund seines kontinuierlichen Drahtvorschubs deutlich schneller als WIG.

MIG ist auch ein einsteigerfreundlicheres Verfahren als WIG und erfordert weniger Fachwissen. Der MIG-Prozess ähnelt der Bedienung einer Heißklebepistole, während WIG den Einsatz beider Hände und eines Fußes erfordert, was ein gutes Maß an Koordination nötig macht.

• MIG ist schneller, effizienter und leichter zu meistern als WIG. Vorschubgeschwindigkeiten liegen oft im Bereich von 15–20 Zoll pro Minute.
• WIG ist langsamer, weniger effizient und schwerer zu meistern als MIG, obwohl seine überlegenen Ergebnisse den Kompromiss wert sein können. Vorschubgeschwindigkeiten liegen oft im Bereich von 5–10 Zoll pro Minute.

Kosten

Lichtbogenschweißverfahren variieren in den Kosten hinsichtlich professioneller Dienstleistungen sowie Ausrüstung und Verbrauchsmaterialien. Insgesamt ist MIG günstiger als WIG, egal ob Sie professionelle Schweißdienstleistungen bestellen oder selbst schweißen.

• MIG-Schweißkosten umfassen die Anschaffung der Grundausrüstung (300–800 $) und Schutzausrüstung sowie Verbrauchsmaterialien wie Elektrode und Schutzgas. Professionelles MIG-Schweißen kostet pro Stunde weniger als WIG-Schweißen.
• WIG-Schweißkosten umfassen die Anschaffung der Grundausrüstung (3.000 $ oder mehr) und Schutzausrüstung sowie Verbrauchsmaterialien wie Zusatzwerkstoff und Schutzgas. Professionelles WIG-Schweißen kostet pro Stunde mehr als MIG-Schweißen aufgrund des höheren erforderlichen Fachwissens.

MIG vs. WIG-Schweißen: Vor- und Nachteile

Die folgende Tabelle fasst die Vor- und Nachteile von MIG-Schweißen sowie die Vor- und Nachteile von WIG-Schweißen zusammen.

Welches Schweißverfahren sollten Sie wählen?

In diesem Abschnitt betrachten wir spezifische Umstände, in denen ein Schweißer zwischen MIG und WIG wählen muss. Die Entscheidung WIG vs. MIG hängt von der Projektgröße, dem Grundmaterial, der Branche und anderen Faktoren ab.

Für Anfänger und Kleinprojekte

Anfängerschweißer, die kleine DIY-Projekte durchführen, sollten MIG-Schweißen aufgrund der niedrigeren Anschaffungskosten und der einfacheren Bedienung verwenden. Die höhere potenzielle Präzision und Festigkeit des WIG-Schweißens ist nur in den Händen eines erfahrenen Schweißers wirklich erreichbar.

Für Aluminium oder Edelstahl

Schwer zu schweißende Metalle wie Aluminium und Edelstahl können durch WIG-Schweißen leichter verarbeitet werden, da das Risiko von Überhitzung und Verbrennen des Materials geringer ist, selbst bei dünneren Blechen.

Für Automobil- oder Industrieprojekte

MIG- und WIG-Schweißen haben beide Anwendungen in der Automobil- und Industrie. MIG eignet sich für allgemeine Reparaturen und Serienfertigung, während WIG für Präzisionsschweißen von Leistungsteilen gut ist.

Für Präzisionsarbeit oder ästhetische Oberflächen

Obwohl langsamer und schwieriger auszuführen, ist WIG-Schweißen weit überlegen für Präzisionsarbeit und ästhetische Oberflächen aufgrund der höheren Schweißerkontrolle, die das Aufbringen kleinerer Schweißperlen ermöglicht.

Anwendungen in der Praxis

MIG- und WIG-Schweißen werden in zahlreichen Branchen zum Verbinden verschiedener Metalle eingesetzt. Einige reale Schweißbeispiele sind unten nach Sektoren kategorisiert.

• Automobil: MIG für Karosseriereparaturen, Auspufffertigung, Chassishalterungen; WIG für Aluminium-Ladeluftrohre und Edelstahl-Kraftstoffsystemkomponenten.
• Luft- und Raumfahrt: WIG für Präzisionsschweißen von Titan und dünnwandigen Aluminium-Flugzeugkomponenten.
• Schiffbau: MIG für Rumpfsektionen und Deckstrukturen in Großserie; WIG für Edelstahlrohre, Ventile und korrosionskritische Armaturen.
• Bauwesen: MIG für Stahlrahmen, Bewehrungsmontagen, Gerätereparaturen; WIG für architektonische Edelstahlmerkmale und Spezialhandläufe.
• Medizin: WIG für chirurgische Edelstahlinstrumente, Implantate und Präzisionsrohre.
• Energie: MIG für schwere Struktursschweißnähte; WIG für Hochtemperaturlegierungen in Turbinen und chemischen Verarbeitungsleitungen.
• DIY: MIG für schnelle, starke Schweißnähte an Baustahlprojekten; WIG für individuelle Aluminiumteile und Motorradumbauten.

Fazit: MIG oder WIG-Schweißen mit 3ERP wählen

Inerte und halb-inerte Gase sind der Schlüssel zu MIG und WIG, zwei Arten des elektrischen Lichtbogenschweißens, die beide eine enorme Anzahl nützlicher realer Anwendungen haben. Ihre Hauptunterschiede im Setup betreffen die Art der Elektrode und des Zusatzwerkstoffs, was einen signifikanten Knock-on-Effekt auf die Schwierigkeit und Effektivität jedes Prozesses hat: WIG erfordert mehr Fachwissen, liefert aber bessere Ergebnisse in puncto Schweißfestigkeit und -qualität. Dennoch sind beide Lichtbogenschweißverfahren essenzielle Fähigkeiten für einen professionellen Schweißer, da sie eine Reihe von Ansätzen für verschiedene Metalle und Teile bieten.

3ERP beherbergt ein erfahrenes Team aus qualifizierten Schweißern und Metallarbeitern. Für Ihre Metallproduktions- und Montagebedürfnisse fordern Sie noch heute ein Angebot an.

FAQs

Ist WIG-Schweißen besser als MIG?

WIG-Schweißen übertrifft MIG in einigen Aspekten. Es kann stärkere, präzisere und ästhetischere Schweißnähte erzielen, auf Kosten höherer Kosten und Schwierigkeit.

Ist WIG stärker als MIG?

Ja, überlegene Wärmekontrolle ermöglicht bessere Durchdringung und stärkere Schweißnähte.

Welches ist leichter zu erlernen?

MIG ist einer der besten Anfänger-Schweißprozesse und erfordert weniger manuelle Kontrolle. Es hat auch niedrigere Gerätekosten, was Anfängern entgegenkommen kann.

Welches ist schneller und effizienter, MIG oder WIG?

Von den beiden Lichtbogenschweißverfahren ist MIG schneller aufgrund seines automatischen Drahtvorschubs.

Kann MIG Aluminium schweißen?

Ja, aber das Setup ist komplizierter als für ein Material wie Baustahl. WIG ist besser für knifflige Materialien wie Aluminium geeignet.

Welches Gas wird bei WIG und MIG verwendet?

Argon ist das gängigste Schutzgas für WIG und MIG, wobei Helium eine weitere häufige Wahl ist. MIG-Schweißer können ein halb-inertes Gas – eine Kombination aus einem Gas wie Argon mit Kohlendioxid – für Eisenmetallschweißen verwenden.

Welches Verfahren ist am besten für dünne Metalle?

WIG ist weit besser für dünne Werkstücke dank seiner höheren Präzision.

Welches ist der beste Allround-Schweißer?

Ein Argument lässt sich für beide Verfahren machen. MIG ist schneller und simpler, ermöglicht Hochdurchsatz-Schweißen. Aber WIG verträgt eine größere Vielfalt an Materialien.

Können sowohl MIG- als auch WIG-Schweißen im Freien eingesetzt werden?

Beide können im Freien verwendet werden, allerdings mit gewissen Schwierigkeiten, besonders bei windigen Bedingungen. Wind stört das Schutzgas, was zu Defekten führen kann. Verfahren, die Flussmittel in der Elektrode integriert haben, sind diesbezüglich besser geeignet.