Den richtigen MIG-Schweißdraht wählen: Ein umfassender Leitfaden

MIG-Schweißdraht besteht aus einer aufgespulten Elektrode, die durch eine MIG-Schweißpistole geführt und erhitzt wird, um Metall zu schmelzen und Werkstücke zu verbinden. Klingt einfach genug, oder?

Nun, es ist nicht ganz so einfach. Es gibt viele verschiedene Arten von MIG-Schweißdraht, und in diesem Artikel erklären wir einige der Unterschiede, worauf Sie bei der Wahl des Schweißdrahts achten sollten und wie wichtig die Wahl von hochwertigem Draht ist.

MIG-Schweißdrähte

MIG (Metal Inert Gas) Draht liefert Füllmetall für GMAW (Gas Metal Arc Welding) Aufgaben. Auch als Schweißdraht oder Fülldraht bekannt, erfordert dieser Massivdraht externes Schutzgas, um Verunreinigungen aus dem Schmelzbad fernzuhalten.

Er kommt auf Spulen oder Ringen und wird durch eine kompatible Schweißpistole geführt. Ein Lichtbogen entsteht zwischen Draht und Werkstück, und die Hitze des Lichtbogens schmilzt und verschmilzt Material vom Werkstück und vom Draht zu einer Naht.

Klassifizierung von MIG-Schweißdrahtelektroden

Auswahl und Optionen für Baustahl-Elektroden

MIG-Schweißen von Baustahl oder Weichstahl erfolgt typischerweise mit einer ER70S-6-Elektrode unter Verwendung entweder von 100 % Kohlendioxid-Gas oder C25-Gas, einer Mischung aus 25 % Kohlendioxid und 75 % Argon. Wenn Sie einen höherfesten Baustahl schweißen, ändert sich meist die minimale Zugfestigkeit.

Beispiel: Wenn Sie hochfesten Stahl schweißen, wäre „ER70S-6“ ein „ER90S-6“. Der Unterschied liegt in der Festigkeit des Stahls.

Bezeichnung der Baustahl-Elektrode ER70S-6

Das Label ER70S-6 steht für:

• ER – Eine Elektrode oder ein Füllstab, der entweder in einem MIG-Drahtvorschub oder beim WIG-Schweißen verwendet wird.
• 70 – Mindestens 70.000 psi (ca. 483 MPa) Zugfestigkeit pro Quadratzoll Naht.
• S – Massivdraht (Solid wire).
• 6 – Menge an Entoxidations- und Reinigungsmittel auf der Elektrode. Dies ist eine Kupferbeschichtung auf der Elektrode, es gibt auch verschiedene Typen davon.

Auswahl und Optionen für Edelstahl-MIG-Schweißdrahtelektroden

MIG-Schweißen von Edelstahl bietet eine Vielzahl von Elektroden, da es für eine breite Palette von Projekten verwendet wird, die unterschiedliche Edelstahlgüten erfordern. Es wird auch häufig auf demselben Job an Baustahl geschweißt.

Beispiel: Eine Edelstahlstrebe, die am Gebäude befestigt ist und Edelstahlrohre hält. Hier sind die verschiedenen Arten von Edelstahlelektroden. Edelstahl wird typischerweise mit den Elektrodenklassen geschweißt:

• ER308L
• ER309L
• ER316L

1. ER308L und ER308LSi MIG-Schweißdraht-Bezeichnung und Verwendung

Diese Edelstahlelektroden werden hauptsächlich für niedrigere Edelstahlgüten 301, 302, 304, 305 und 308 verwendet. Das ist nicht der glänzende Edelstahl, den die meisten Menschen vor Augen haben. Er wird typischerweise in industriellen Anwendungen eingesetzt und bekommt mit der Zeit Rostflecken. Das Bild links zeigt 304 Edelstahl, geschweißt mit einem ER308L-Serien-Draht. Die Drahtbezeichnung lautet:

• ER – Elektrode/Füllstab für MIG-Drahtvorschub oder WIG-Schweißen.
• 308 – Güte der Edelstahl-Elektrode.
• L – Niedrigkohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt verursacht die Rostflecken auf Edelstahl.
• Si – (Optional) Manchmal wird „Si“ hinzugefügt, was hohen Siliziumgehalt bedeutet. Im Grunde hilft es, die Naht besser in das Metall einfließen zu lassen. Wie das Erhöhen der Hitze und längeres Halten der Seiten.

2. ER309L und ER309Si MIG-Schweißdraht-Bezeichnung und Verwendung (Schweißen ungleicher Metalle)

Die 309-Serie hat eine Mehrzweckbezeichnung, da sie zum Schweißen von Edelstahl auf Baustahl oder Edelstahl auf Kohlenstoff- oder niedriglegierte Stähle verwendet wird. Sie schweißt Edelstahlgüten 304 bis 310 bei Bedarf oder ungleiche Metalle dort, wo nötig.

Der Nachteil bei der Verwendung dieser Elektrode zum Schweißen von Stahl auf Edelstahl ist, dass das Nahtbild rau ist. Sie erledigt den Job, aber egal wie hoch Sie die Maschine drehen, es fühlt sich an, als liefe sie kalt. Egal was Sie tun, die Nähte wirken rau im Vergleich zum Schweißen von Edelstahl auf Edelstahl.

Das meistverwendete Gas ist C2 (2 % Kohlendioxid, 98 % Argon). Es gibt viele andere Optionen (manche besser), aber C2 ist am häufigsten. Hier die Elektrodenbezeichnung:

• ER – Elektrode/Füllstab für MIG-Drahtvorschub oder WIG-Schweißen.
• 309 – Güte der Edelstahl-Elektrode.
• L – Niedrigkohlenstoff.
• Si – (Optional) Hoher Siliziumgehalt für besseres Einfließen.

3. ER316L und ER316LSi MIG-Schweißdraht-Bezeichnung und Verwendung

Diese Edelstahlelektroden werden hauptsächlich für höherwertigen Edelstahl in der Lebensmittelindustrie und marinen Anwendungen verwendet. Die Grundwerkstoffe, die ER316 schweißt, sind Edelstahlgüten 304, 305, 308, 310, 312, 314, 316, 317, 321, 347 und 348.

Bei Gasen ist C2 (2 % CO₂, 98 % Argon) am weitesten verbreitet. Es gibt viele andere Mischungen, je nachdem, was Ihr Schweißlieferant anbietet. Die Drahtbezeichnung für ER316L und ER316LSi:

• ER – Elektrode/Füllstab für MIG-Drahtvorschub oder WIG-Schweißen.
• 316 – Güte der Edelstahl-Elektrode. Dies ist Lebensmittelqualität und echte Marinequalität. Aber nicht die beste Edelstahlgüte.
• L – Niedrigkohlenstoff.
• Si – (Optional) Hoher Siliziumgehalt für besseres Einfließen.

Aluminium-MIG-Schweißdrahtelektroden: Optionen und Drähte

Die Auswahl von Aluminium-MIG-Schweißdrahtelektroden ist ziemlich geradlinig. Es gibt zwei typische Optionen:

• ER4043
• ER5356

Es gibt andere Optionen, aber es ist selten, andere Elektroden zu benötigen. Bei Gasen ist es immer 100 % Argon. Wenn Sie Aluminium dicker als 1/2 Zoll schweißen, möchten Sie vielleicht ein Argon-Helium-Gemisch versuchen. In den meisten Fällen verwenden Werften, Kraftwerke und Fertigungsbetriebe 100 % Argon, unabhängig von der Aluminiumdicke. Hier die Aluminium-Elektrodenbezeichnungen:

1. ER4043 MIG-Schweißdraht-Bezeichnung und Verwendung

ER4043 ist der am häufigsten verwendete MIG-Fülldraht. Er schweißt Aluminiumgüten 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 und 6063. Er kann auch zum Schweißen von Gussaluminium-Güten 43, 214, 355 und 356 verwendet werden.

Das Gas ist immer 100 % Argon; in seltenen Fällen kann ein Helium/Argon-Gemisch bei Grundwerkstoffen dicker als ½ Zoll verwendet werden. Elektrodenklassifizierung und -bezeichnung:

• ER – Elektrode/Füllstab für MIG-Drahtvorschub oder WIG-Schweißen.
• 4 – Die Aluminiumserie. Diese Elektrode besteht aus einer 4000er-Serie Aluminium.
• 043 – Diese Zahl gibt den Siliziumgehalt an, der der Elektrode zugesetzt wurde. 4000er-Aluminiumlegierungen haben Silizium zugesetzt, um diese Güte zu erzeugen.

2. ER5356 MIG-Schweißdraht-Bezeichnung und Verwendung

ER5356 schweißt Aluminiumgüten 5050, 5052, 5056, 5083, 5086, 5154, 5356, 5454, 5456. In den meisten Fällen ist das Gas immer 100 % Argon; in seltenen Fällen kann ein Helium/Argon-Gemisch bei Grundwerkstoffen dicker als ½ Zoll verwendet werden. Die Elektrodenbezeichnung:

• ER – Elektrode/Füllstab für MIG-Drahtvorschub oder WIG-Schweißen.
• 5 – Die Aluminiumserie. Diese Elektrode besteht aus einer 5000er-Serie Aluminium.
• 356 – Diese Zahl gibt den Magnesiumgehalt an, der der Elektrode zugesetzt wurde. 5000er-Aluminiumlegierungen haben Magnesium zugesetzt, um diese Legierung zu erzeugen.

Fülldraht vs. Massivdraht beim MIG-Schweißen

Es gibt zwei primäre Arten von MIG-Schweißdraht – Fülldraht (Flux-Core) und Massivdraht (Solid MIG Welding Wire).

Ein Fülldraht ist eine Metallelektrode, die einen „Flux-Verbindung“ im Inneren der Elektrode enthält. Wenn der Draht schmilzt und mit dem Schweißlichtbogen reagiert, bildet dies ein Gas, das die Naht vor Sauerstoff schützt, der Fehler in der Naht verursachen kann. Das bedeutet, dass für diese Drahtart kein Schutzgas erforderlich ist – obwohl in einigen Fällen Schutzgas zusätzlich zum Fülldraht für noch mehr Schutz verwendet werden kann.

Im Gegensatz dazu sind Massivdratelektroden genau das, wonach sie klingen – große Spulen massiven Metalldrahts, der keinen Fluss enthält. Das bedeutet, sie müssen mit Schutzgas verwendet werden. Das gängigste Schutzgas ist 75 % Argon und 25 % Kohlendioxid. Die Schweißpistole liefert einen stetigen Gasstrom aus einem Behälter, der die Elektrode und den Nahtbereich umgibt, um Oxidation und Nahtfehler zu verhindern.

Je nach Anwendung können beide Arten von MIG-Schweißdraht (Massiv- und Fülldraht) aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, darunter Aluminium, Edelstahl, Kupfer und Silber, um nur einige zu nennen.

Worauf Sie bei der Wahl von MIG-Schweißdraht achten sollten

Keiner der Typen ist dem anderen überlegen – vielmehr hängt die richtige Wahl von Ihrer Situation und Ihren Vorlieben ab. Hier sind einige Dinge, die Sie bei der Auswahl von MIG-Schweißdraht beachten sollten.

1. Gewünschte Nahtsauberkeit

Als Faustregel erzeugen Massivdrähte mit Schutzgasen eine sauberere Naht mit weit weniger Spritzern im Vergleich zu Fülldraht. Spritzer beeinträchtigen nicht unbedingt die Nahtqualität, erfordern aber möglicherweise zusätzliche Schleif-, Polier- und Nachbearbeitungsschritte, um sie vor Lackierung oder anderen Oberflächenvorbereitungen zu entfernen. Daher wird Massivdraht in diesen Situationen häufiger verwendet.

Bei einem MIG-Drahtkauf ist Ihre letzte Entscheidung die Menge des Drahts und wie er verpackt ist. Zum Beispiel bietet Lincoln Electric ER70S-6 als 44-Pfund-Spule (ca. 20 kg) oder 1.000-Pfund-Trommel (ca. 454 kg) an.

Offensichtlich bestimmt der Drahtvorschubmechanismus an der Schweißmaschine, welche Option gewählt wird. (Eine kleine nicht-industrielle MIG-Maschine verwendet eine viel kleinere Spule als auf dem Foto unten zu sehen.)

MIG-Draht kann auch in „TIG-Schnittlängen“ bestellt werden. Dies bezieht sich auf die dreifüßigen Stränge, die beim WIG-Schweißen verwendet werden. Durchmessergrößen werden hier nicht in Dezimalzahlen, sondern als normale WIG-Stabgrößen angegeben, wie 1/16 oder 3/32 Zoll.

2. Werkstückmaterial

Verschiedene Drahttypen werden für verschiedene Materialien verwendet. ER70S-3 Draht wird oft für sauberen, ölfreien, rostfreien Baustahl verwendet, während ER70S-6 einen Entoxidationsmittel enthält und für Baustahl verwendet wird, der mit Korrosion oder Zunder verunreinigt ist.

3. Umgebung

In sehr windigen oder anspruchsvollen Außenumgebungen ist Fülldraht meist die bessere Option. Das zum Schutz von Massivdraht verwendete Gas kann beim Schweißen bei Wind weggeblasen werden, so dass – es sei denn, ein Windschutz wird verwendet – eine minderwertige Naht entsteht. Da Fülldraht Gase enthält, die beim Erhitzen freigesetzt werden, ist das Metall in diesen Bedingungen effektiver geschützt.

4. Drahtdicke

Sobald ein Drahttyp für Ihre Schweißausrüstung bestimmt ist, werden zwei zusätzliche Informationen benötigt, um diesen Verbrauchstoff zu kaufen.

Die erste ist der Drahtdurchmesser, der üblicherweise in Tausendstel Zoll angegeben wird. Die gängigsten Größen für das Schweißen von Blech sind 0,035 und 0,045 Zoll (0,9 mm und 1,14 mm).

Ein 0,035-Zoll-Draht (0,9 mm) ist ein Standard für die meisten Nähte, reicht aber möglicherweise nicht für sehr dicke Metallstücke aus. Mehrere Durchgänge können erforderlich sein, um eine feste Naht zu erzeugen.

5. Schweißgeräteleistung

Dies steht in engem Zusammenhang mit der Drahtdicke. Je höher die Spannung und Leistung eines MIG-Schweißgeräts, desto dickere Drähte kann es verarbeiten. Die Verwendung eines dickeren Drahts ist bei leistungsschwächeren MIG-Geräten keine gute Idee.

Die geringere Gesamtamperage und Leistung kann dazu führen, dass die Werkstücke nicht ordnungsgemäß geschmolzen werden und keine qualitativ hochwertige Naht entsteht. Konsultieren Sie stets die Herstelleranweisungen, um die maximal empfohlene Drahtdicke zu erfahren.

Fazit

Egal welchen MIG-Schweißdraht Sie kaufen, Sie sollten immer in hochwertigen Draht investieren. Im Vergleich zu minderwertigem Schweißdraht ist Qualitäts-MIG-Draht fehlerverzeihender, kann auch unter weniger als perfekten Bedingungen eine solide Naht erzeugen und stellt immer noch nur einen Bruchteil der Gesamtkosten des Schweißens dar.

Wie Sie sehen, werden die vielen Variablen bei der Wahl des richtigen Drahts eine Weile dauern, um sie zu lernen. Es ist eine gute Idee, sich zunächst auf die gängigsten Stabelektrodenklassifizierungen zu konzentrieren und den Rest des Arsenals mit der Zeit zu erlernen.

Als Einsteiger-Schweißer können Sie sich jedoch in der Situation befinden, Verbrauchsmaterialien zu lagern oder leere Spulen an MIG-Maschinen für erfahrene Profis zu ersetzen. Daher ist die sorgfältige Auswahl und Lagerung von Drahtprodukten unerlässlich, um kostspielige Fehler zu vermeiden, wenn ein Schweißbetrieb beginnt.

Die American Welding Society bietet Handbücher zum Kauf an, aber die Kosten können prohibitiv sein. Prüfen Sie bei Ihrer Schule oder Ihrem Arbeitsplatz, ob Sie Zugang zu einem Handbuch haben und die benötigten Informationen für Ihren Literaturordner fotokopieren können.