MIG/MAG-Schweißen (Gas Metal Arc Welding): Verfahren, Ausrüstung, Vor- & Nachteile

MIG/MAG-Schweißen (Metal Inert/Active Gas) ist das produktivste Lichtbogenschweißverfahren für Stahl, Aluminium und Edelstahl. Ein endloser Drahtelektrode wird unter Schutzgas abgeschmolzen. Halbautomatisch (Drahtvorschub automatisch, Brennerführung manuell) oder vollautomatisch (Roboter). Dieser Artikel deckt Prinzip, Ausrüstung, Gase, Vor-/Nachteile ab.

Prinzip & Bezeichnung

• MIG (Metal Inert Gas / 131): Inertes Schutzgas (Ar, He, Ar/He). Für NE-Metalle (Al, Cu, Ni, Ti) – keine Reaktion mit Schmelzbad.
• MAG (Metal Active Gas / 135/136): Aktives Schutzgas (CO₂, Ar/CO₂, Ar/O₂, Ar/CO₂/O₂). Für unlegierte/legierte Stähle – CO₂/O₂ stabilisieren Bogen, beeinflussen Metallurgie.
• Drahtelektrode: Endlos, legiert passend zum Grundwerkstoff (z. B. SG2/G3Si1 für Stahl, AlSi5/AlMg5 für Al, ER308L für CrNi). Durchmesser 0,8–1,6 mm (Fe), 1,0–1,6 mm (Al).
• Schutzgasfunktion: 1. Bogenstabilisierung, 2. Plasmasäule bilden, 3. Tropfenübergang steuern, 4. Schmelzbad vor Luft (O₂, N₂, H₂O) schützen.

Ausrüstung (Equipment)

• Stromquelle: Inverter (heute Standard): Konstantspannung (CV), synergische Kennlinien (Material/Draht/Gas/Draht-Ø), Pulsfunktionen. AC/DC (Al: AC/Puls).
• Drahtvorschubeinheit (Drive Roll System): 2- oder 4-Rollen-Antrieb. Anpressdruck, Zahnprofil (V-Nut für Stahl, U-Nut/Keramik für Al) kritisch für störungsfreien Vorschub.
• Schlauchpaket: Stromkabel, Gasleitung, Steuerleitung, Kühlwasserschläuche (bei Wasserkühlung). Länge 3–5 m (Hand), bis 15 m (Roboter).
• Brenner (Torch): Gasdüse, Stromdüse (Kontaktdüse, Cu-Cr-Zr), Gasverteiler, Isolierung, Schwanenhals. Gas- oder wassergekühlt (Lastzyklus 60–100 % / 100–500 A).
• Schutzgasversorgung: Flasche/Bündel + Druckminderer + Vorwärmer (bei CO₂) + Schlauchleitung. Durchfluss 10–25 l/min.

Schutzgase & Anwendungen (Auswahl)

Vorteile

• Hohe Abscheideleistung: 2–10 kg/h (Hand), bis 20 kg/h (Roboter/Puls).
• Hohe Schweißgeschwindigkeit: Wenig Wärmeeintrag pro Länge → weniger Verzug.
• Keine Schlacke: Kein Abschlagen, kein Schlackeeinschluss → sauber, schnell.
• Alle Positionen: Mit Puls/kurzlichtbogen auch PF, PD, PE beherrschbar.
• Einfach zu erlernen / automatisieren: Drahtvorschub automatisch, Parameter über Synergielinien.
• Gute Spaltüberbrückung: Durch Drahtzufuhr.

Nachteile

• Windempfindlich: Schutzgas wird verweht → Porosität, Oxidation. Nicht im Freien ohne Schutz (Zelt, Windschutz) oder bei Wind > 1–2 m/s. Lösung: Fülldraht (FCAW-S) ohne Gas.
• Porositätsanfällig: Bei feuchter Drahtoberfläche, verschmutztem Werkstoff, falschem Gas, zu langem Lichtbogen, Zugluft.
• Tropfenübergang & Spritzer: Kurzlichtbogen spritzt. Puls/Spray reduziert, aber höhere Wärmeeintrag.
• Ausrüstung teurer & weniger portabel als E-Hand (Stromquelle, Drahtvorschub, Gas, Kühlung, Schlauchpaket).
• Aluminium-Schweißen anspruchsvoll: Oxydhaut, hohe Wärmeleitfähigkeit, Drahtvorschub (Push-Pull, 4-Rollen, U-Nut) kritisch.
• Schweißrauch: Besonders bei MAG (Fe-Oxide, Mn, Cr/Ni bei CrNi). Absaugung Pflicht!

Moderne Varianten

• Puls-MIG/MAG: Grundstrom + Pulsspitzen → kontrollierter Tropfenübergang (1 Tropfen/Puls), weniger Spritzer, weniger Wärmeeintrag, bessere Spaltüberbrückung, alle Positionen.
• Tandem-MIG/MAG: Zwei Drähte in einem Brenner → extreme Abscheideleistung (bis 30 kg/h), tiefe Einbrand. Dicke Bleche, Längsnähte.
• CMT (Cold Metal Transfer): Kurzer Lichtbogen, gezielter Kurzschluss → extrem niedriger Wärmeeintrag, spritzerfrei. Dünnblech, Al, dissimilar (Stahl-Al).
• Laser-Hybrid (Laser + MIG/MAG): Laser für Tiefe/Einbrand, MIG für Füllung/Brücken. Hohe Geschwindigkeit, tiefe Naht, geringe Verzug.

MIG/MAG ist das Arbeitstier der industriellen Schweißfertigung. Die Beherrschung von Schutzgas, Drahtvorschub, Brennerkühlung und modernen Prozessen (Puls, CMT, Hybrid) ermöglicht höchste Produktivität bei reproduzierbarer Qualität – von Handarbeitsplatz bis vollautomatisierter Roboterzelle.