WIG-Schweißen von Magnesium: 6-Schritte-Profi-Anleitung

Magnesiumschweißen versuchen wenige Schweißer, obwohl es möglich ist. Magnesium entzündet sich bei Überhitzung – und ein Magnesiumbrand ist kaum zu löschen.

Magnesium hat einen Flammpunkt von 883 °F (473 °C) und brennt bei 4000 °F (2204 °C). Diese Hitze macht Wasser und sogar CO₂ zu Brennstoff – daher zögern viele, Magnesium zu schweißen.

WIG-Schweißen von Magnesium in 6 Schritten

Vor den Details: das Verfahren. Schritt-für-Schritt-Anleitung für richtiges WIG-Schweißen von Magnesium.

Schritt 1: Grundwerkstoff identifizieren

Oft schwer zu erkennen, um welches Metall es sich handelt – sie sehen strukturell und optisch ähnlich. Besonders die Unterscheidung Magnesium vs. Aluminium ist schwierig.

Das ist ein großes Problem. WIG-Schweißmethoden für Magnesium und Aluminium sind völlig verschieden. Falsche Methode auf einem der beiden → katastrophale Ergebnisse.

Okay, „Katastrophe“ ist vielleicht übertrieben. Aber angesichts des Werts beider Metalle ist es schade, sie zu verschwenden. Sie haben einzigartige Eigenschaften und sind integraler Bestandteil der meisten Luft- und Raumfahrtkonstruktionen.

Helikopter und Flugzeuge: innere Getriebe und Rahmenstrukturen bestehen aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen. Warum? Leichtbau bei hoher struktureller Integrität.

Also: Grundwerkstoff vor dem Schweißen IMMER prüfen.

Keine Sorge – Sie können leicht unterscheiden mit einfachen Tricks. Wir erläutern das separat. Erst der eigentliche Schweißmechanismus.

Schritt 2: Legierungszusammensetzung identifizieren

Nur zu wissen, ob Aluminium oder Magnesium, reicht beim WIG-Schweißen nicht. Sie müssen die Legierungszusammensetzung gründlich prüfen.

Magnesium ist hochreaktiv, kommt in Natur selten rein vor. Meist legiert mit Aluminium, Zink, Zirconium, Thorium etc. – Magnesiumlegierungen.

In der Natur diverse Magnesiumlegierungen. Auch reines Magnesium möglich (selten, aber nicht unmöglich).

Nach Identifikation als Magnesium: richtige Legierung bestimmen. Hochwichtig – bestimmt direkt den nächsten Schritt.

Wie bei Alu vs. Mg: Auch bei Legierungen gilt – andere Legierung = anderes Füllmaterial. Und je nach Legierungselement vertragen Füllmetalle unterschiedliche Temperaturen. Also: Legierung kennen VOR dem Vorwärmen.

Eigentlich nicht nur Temperatur – auch passende Spannung und Elektrodentyp. Wie wichtig diese Faktoren für Schweißen/Trennen sind, muss nicht betont werden.

Wie aber die richtige Legierung ermitteln? Hersteller kontaktieren – sie kennen Historie der Legierung. Diese hilft bei Legierungstyp UND passender Ausrüstung. Alle Schweißmaterialien haben Richtlinien was zu nutzen/vermeiden. Gründlich lesen vor Start.

Nicht immer Hersteller erreichbar. Dann wird Legierungsidentifikation härter. Aber nicht unmöglich mit Können.

Hauptproblem bei Legierung ohne Unterlagen: zugängliche Teststücke finden. Großversuche zerstören das Werkstück.

Wichtig: expendable Stücke suchen. Ideal: Schrott/Reste neben Hauptstück. Sonst: kleines Stück abbrechen für Tests.

Tests: Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, molare Gewichtsunterschiede, Reaktionen mit bestimmten Verbindungen. Basiswissen für Schweißer. Bei Bedarf: American Welding Society (AWS) – komplette Bibliothek an Schweißhandbüchern für alle Situationen. Nutzen Sie diese Handbücher, wenn Sie steckenbleiben.

Schritt 3: Schweißbereich festlegen

Nach Klärung von Metall und Legierung: eigentlicher Schweißprozess! Erster Schritt: konkreten Schweißbereich festlegen.

Hilft bei Reinigung und Vorbereitung des Metallstücks. Klare Vorstellung, woran gearbeitet wird und wie systematisch vorzugehen. Wie kleine Landkarte für nachfolgende Verarbeitung.

Erfahrene: mentale Karte. Oder: Metallmarker um Kanten zeichnen, die später bearbeitet werden. Auch Whiteboard-Marker möglich (temporär).

KEINE Permanentmarker – unerwünschte chemische Reaktionen inkl. Passivkorrosion. Plus: Ärger, wenn Markierung nicht abwischbar. Generell: Permanentmarker vermeiden.

Schritt 4: Schweißbereich schleifen

Bereich gewählt → schwere Geschütze. Jetzt Bereich schleifen – wichtiger Schweißschritt. Hilft, Bereich abzutragen oder Perlen aufzulegen.

Manche Schweißer bevorzugen, Oberfläche mutig aufzureißen und dann mit Füllmetall/Magnesiumperlen zu füllen. NICHT empfohlen – weniger zuverlässig als Schleifen.

Viele mögen widersprechen, aber Schleifen IST besser als Aufreißen. Beim Aufreißen: keine gleichmäßige Kraftverteilung auf alle Punkte. Manche Bereiche zu tief, andere zu wenig.

Beim Schleifen: bessere Chancen auf gleichmäßige Druckverteilung. Alle Punkte gleichmäßig getroffen, keine sichtbaren Unregelmäßigkeiten.

Zudem: Füllen nach Schleifen einfacher. Aufreißen → unregelmäßige Öffnungen. Magnesium = leichtestes Strukturmetall → füllt große Lücken nicht richtig. Nur Oberfläche gefüllt, Rest nicht – strukturelles Ungleichgewicht → langfristig anfällig.

Nach Schleifen: Lücken gleichmäßiger → Füllmetall erreicht alle Ecken mühelos. Bindet richtig an Basis → strukturell solide.

Schritt 5: Zeit richtig nutzen

Schweißen braucht Konzentration und Zeit. Alle suchen Wege, Verfahren weniger mühsam/zeitraubend zu machen. Dabei machen sie den großen Fehler: Qualität opfern für Geschwindigkeit.

Manche überspringen Schritte ganz → Totalausfall. Werkstück zerstört, Prozess neu starten → doppelte Arbeit.

Moral: Keine Cheats, von denen Sie nicht 100 % sicher sind. NIEMALS an der Arbeit selbst sparen. Erste Versuche: Fehler okay.

Aber bewusst Abkürzungen, die Schweißqualität mindern → strikt abzuraten. Strukturintegrität korreliert direkt mit Schweißqualität. Jetzt sehen Sie, warum Schleifen > Aufreißen.

Aufreißen: weniger Zeit/Aufwand, aber langfristig unzuverlässig. Schleifen: länger, mehr Konzentration – aber einziger Weg.

Dennoch: bewährte Methoden zur Zeitreduzierung beim Schleifen. Profis haben diese über Jahre perfektioniert.

Beispiel: Grober Hartmetallfräser (carbide burr) beim Schleifen. Deckt mehr Fläche pro Pass ab. Kleinerer Fräser → höheres Schleif-Flächen-Verhältnis → dauert länger.

Auch: Vorher paar Minuten Metall gründlich reinigen. Magnesium ist porös durch Leichtbau. Ohne Vorreinigung: Navigation beim Schleifen schwierig.

Chromsäurelösung zur schnellen, gründlichen Reinigung. Komponenten:

• Chromsäure (24 oz / ~710 ml)
• Natriumnitrat (40 oz / ~1,18 l)
• Calciumfluorid (⅛ oz / ~3,5 g)
• Wasser (50–60 oz / ~1,5–1,8 l)

Genug Wasser für 1 Gallone (~3,8 l) dieser Spezialreinigungslösung. Menge reicht zum vollständigen Einweichen und Reinigen. 1 Stunde einweichen lassen für volle Wirkung.

Beschleunigungstipp: Werkstück im passenden Ofen kurz vorheizen. Hohe Temperatur beschleunigt Gesamt-Reaktion. Vorgeheiztes Magnesium + Konktion = schnellere Reinigung. ABER: Schutzhandschuhe und -brille – Lösung ist ätzend. Vorgeheiztes Magnesium NICHT direkt anfassen.

Schritt 6: Lücken füllen

Zuletzt: durch Schleifen entstandene Lücke mit Füllmetall füllen. Mehrere Füllmetalle möglich. Die meisten nutzen AG 92 A Füllstab.

Grund: Universalfüller – kann man kaum falsch machen. Und preiswert.

Beim Erhitzen des Schweißbereichs beachten: Magnesium heizt leicht. Schmilzt ca. 800–830 °F (427–443 °C), geht bis 1200–1300 °F (649–704 °C).

Temperatur also korrekt einstellen VOR Start. Inertgas, vorzugsweise Argon, als Schutz – reaktive Gase/Metalle entzünden sich bei dieser Temperatur. UND: Wechselstrom für Magnesiumschweißen nicht vergessen.

Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen beim WIG-Schweißen von Magnesium

Magnesium kann tückisch und schwierig sein. Gründe:

• Brennbares Metall – einmal entzündet, brennt bei 4000 °F, heiß genug, um H₂O-Molekülbindungen zu brechen → Sauerstoff freisetzen → sofort Brennstoff für Feuer, gleiches bei CO₂. Löschen oft nur durch Sauerstoffentzug: Sand, Zementpulver, Klasse-D-OSHA-Feuerlöscher.
• Poröses Metall – mikroskopische Poren. Magnesiumguss in Maschinenbauteilen nimmt oft große Ölmengen auf. Erhöht Brandrisiko, erschwert guten Kontakt für solide Schweißnaht.
• Wie Aluminium in diversen Legierungen (manchmal Zinklegierungen). Beide entwickeln Oxidschicht – Identifikation manchmal schwierig.
• Schleif-/Reinigungsspäne entzünden sich leicht. Nach Vorbereitung: Arbeitsplatz abwischen und kehren, damit keine Funken/Streulichtbögen Feuer verursachen.
• Wärmebehandelte Magnesiumlegierungen (wie Alu) zur Festigkeitssteigerung sind hitzeempfindlich. Zu heiß → Festigkeitsverlust.

Tipps für Schweißen von Magnesiumguss

• So gut wie möglich mit Aceton und Hartmetallfräser reinigen… grober Fräser, der nicht zusetzen.
• Füllstabwahl oft durch schriftliches Verfahren nach Legierungszusammensetzung vorgegeben… aber wenn Wahlfreiheit: AZ101 Füllstab.
• Dicke Teile auf ~300 °F (149 °C) vorwärmen.
• Gleiche WIG-Maschineneinstellungen wie für Aluminium, AUSSER: 50/50 Argon/Helium-Mix macht großen Unterschied.
• Zünden und Strom erhöhen bis gerade so Pfütze bildet. Keine saubere Pfütze → stoppen, fräsen, Drahtbürste, wiederholen bis saubere Pfütze.
• Öl in Poren – dauert manchmal, bis genug raus ist für sauberes Schweißen.
• Viel kürzerer Lichtbogen als bei Alu… so nah, dass Sie denken: zu nah.
• Kleine Perlen schweißen und dazwischen reinigen: kleiner 90°-Winkelschleifer mit Hartmetallfräser, dann Edelstahldrahtbürste.

Magnesiumschweißen Video