GMAW (MIG) Schweißen erklärt: Ihr vollständiger Leitfaden zum Metall-Inertgasschweißen

Schweißen ist eines der am weitesten verbreiteten Fertigungsverfahren in der industriellen Welt. Willkommen zurück bei The Mechanical Post! Heute sehen wir uns an, was GMAW oder MIG-Schweißen ist – beginnend mit den ausgeschriebenen Begriffen:

Abkürzungen

• MIG – Metall-Inertgasschweißen (Metal Inert Gas welding)
• GMAW – Gas-Metall-Lichtbogenschweißen (Gas Metal Arc Welding)

Definition von GMAW

Beim GMAW wird ein Lichtbogen zwischen einer kontinuierlich zugeführten, verbrauchbaren Drahtelektrode und dem Werkstück gezündet. Der Lichtbogen schmilzt sowohl die Drahtelektrode als auch das Grundmaterial, wobei der Draht gleichzeitig als Zusatzwerkstoff dient. Ein Schutzgas (meist Argon, Helium oder Gemische) umströmt die Schweißstelle und verhindert die Reaktion des Schmelzbades mit der Umgebungsluft.

Was ist eine verbrauchbare Elektrode?

Eine verbrauchbare Elektrode schmilzt durch die Hitze des Lichtbogens und wird Teil der Schweißnaht. Deshalb ist eine kontinuierliche Drahtzufuhr erforderlich. Die Vorschubgeschwindigkeit hängt von der Lichtbogenspannung ab: Je höher die Spannung, desto schneller wird der Draht zugeführt. Im Gegensatz zum WIG-Schweißen (nicht verbrauchbare Wolframelektrode) bildet die Elektrode beim MIG-Schweißen den Zusatzwerkstoff.

Was ist ein Lichtbogen?

MIG/GMAW gehört zum Lichtbogenschweißen – dem am häufigsten eingesetzten Verfahren zum Fügen metallischer Bauteile durch die Wärme eines elektrischen Lichtbogens.

Aufbau einer MIG-Schweißbrenner

Für MIG/GMAW werden folgende Hauptkomponenten benötigt:

• Schweißbrenner (Schweißpistole/Handstück)
• Schweißstromquelle
• Drahtelektrode (auf Spule)
• Drahtvorschubeinheit
• Schutzgasversorgung (Druckgasflasche)

Der Brenner besteht aus:

• Steuerschalter (Auslöser) für Gasfluss, Strom und Drahtvorschub
• Kontaktdüse (Stromübergabe auf den Draht)
• Stromkabel
• Gasdüse für Schutzgas
• Elektrodeführung und Liner
• Gasschlauch

Beim Betätigen des Auslösers starten Drahtvorschub, Stromfluss und Gasfluss simultan – der Lichtbogen entzündet sich. Die Drahtvorschubgeschwindigkeit wird über einen variablen Motor gesteuert. Typische Vorschubgeschwindigkeiten: 2–10 m/min (halbautomatisch), bis 30 m/min (vollautomatisch). Als Schutzgase dienen inerte Gase wie Argon, Helium oder Gemische (z. B. 80 % Argon + 20 % CO₂).

Warum inerte Schutzgase?

Inerte Gase verdrängen den Sauerstoff an der Schweißstelle, verhindern Oxidation und bilden eine schützende Glocke über dem Schmelzbad – daher der Name „Schutzgas“.

Funktionsweise des MIG-Schweißens

1. Werkstück spannen und positionieren
2. Schutzgas zuschalten
3. Stromquelle einschalten (Gleichstrom, Elektrode positiv)
4. Lichtbogen zünden – Draht schmilzt und füllt die Naht

Da die Anode (hier die Elektrode) höhere Wärmedichte aufweist, schmilzt der Draht schneller, was tiefe Einbrandtiefe und hohe Schweißgeschwindigkeit ermöglicht. Der Drahtdurchmesser beträgt je nach Grundwerkstoff 0,7–2,4 mm (bis 4 mm für schwere Anwendungen). Der Bediener führt den Brenner entlang der Naht und reinigt die Gasdüse regelmäßig von Spritzern.

Sicherheitshinweis

Jedes Lichtbogenschweißverfahren birgt Gefahren (UV-Strahlung, Hitze, Dämpfe). Geeignete Schutzausrüstung (Schweißhelm, Handschuhe, Schutzkleidung, Absaugung) ist zwingend erforderlich.

Vorteile von MIG/GMAW

• Hohe Produktivität: Kein Elektrodenwechsel, kein Schlackenabtragen, kein wiederholtes Bürsten
• Einfach zu erlernen: Halbautomatischer Prozess, schnelle Einarbeitung
• Gute Nahtqualität: Gute Sicht auf das Schmelzbad, präzise Steuerung durch automatischen Drahtvorschub
• Wenig Schlacke: Schutzgas statt Umhüllungselektroden minimiert Legierungsverluste
• Hohe Flexibilität: Viele Metalle und Legierungen schweißbar, halb- und vollautomatisch einsetzbar
• Hohe Schweißgeschwindigkeit: Durch Automatisierung deutliche Zeitersparnis

Nachteile von MIG-Schweißen

• Hohe Investitions- und Betriebskosten: Komplexe Anlagen, teure Schutzgase, Drahtelektroden, Strom
• Nicht für Freiluft geeignet: Wind verweht das Schutzgas → Porenbildung
• Begrenzt bei dicken Werkstücken: Unzureichender Einbrand bei dickem Stahl
• UV-Strahlung: Haut- und Augenschäden ohne Schutz möglich

Anwendungsbereiche

• Rohrleitungsbau (Rohrstöße)
• Schiffbau
• Schienenfahrzeugbau (Schienenstöße)
• Fahrzeugbau (Karosserie, Fahrgestelle)
• Allgemeiner Stahl- und Anlagenbau