WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen) ist ein Lichtbogenschweißverfahren mit nicht verschmolzenen Wolframelektroden unter Schutzgas (hauptsächlich Argon). Das Verfahren ist für seine hochwertigen Schweißergebnisse bekannt und für eine große Bandbreite an Schweißmaterialien geeignet, insbesondere für das Schweißen von Edelstahl, Aluminium, Magnesium und deren Legierungen sowie anderen feuerfesten oder leicht oxidierenden Metallmaterialien.

Funktionsprinzip des WIG-Schweißens

Das Grundprinzip des WIG-Schweißens besteht darin, einen Lichtbogen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück zu erzeugen. Die vom Lichtbogen erzeugte hohe Temperatur nutzt das Werkstück zum Schmelzen, sodass eine Schweißverbindung entsteht. Beim Schweißprozess ist die Wolframelektrode nicht am Schmelzen beteiligt. Das Inertgas (üblicherweise Argon) schützt die Lichtbogenzone und das Schmelzbad, um Verunreinigungen der Schweißnaht durch Luftsauerstoff, Stickstoff und andere Stoffe zu verhindern und so die Qualität der Schweißnaht zu gewährleisten.

Komponenten des WIG-Schweißens

1. Schweißgerät: Wird verwendet, um Strom bereitzustellen und die Leistung des Lichtbogens zu steuern.

2. Wolframelektrode: Als nicht schmelzende Elektrode ist sie aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und ihres geringen Verbrauchs sehr gut zum WIG-Schweißen geeignet.
3. Brenner: Der Brenner ist das Hauptwerkzeug beim WIG-Schweißen und enthält die Wolframelektrode, während Inertgas durch die Brennerdüse strömt, um den Lichtbogen und das Schmelzbad zu schützen.
4. Schutzgas (Argon): Wird hauptsächlich zum Schutz des Lichtbogens und des Schmelzbades verwendet, um eine Verunreinigung des Schweißbereichs durch Sauerstoff und Stickstoff in der Luft zu vermeiden.
5. Füllmetall (optional): Je nach Bedarf kann handgefüllter Draht zur Ergänzung des Schweißmaterials verwendet werden.

Vorteile des WIG-Schweißens

1. Hohe Schweißqualität: Aufgrund der Schutzwirkung des Argongases kommt es beim Schweißvorgang nicht so leicht zu Oxidation, die Schweißnaht ist glatt, es entstehen keine Spritzer und es treten weniger Schweißfehler auf.
2. Hohe Schweißpräzision: Geeignet zum Schweißen dünner Platten und Präzisionsteile. Kann einen kleinen Lichtbogen steuern und sorgt für sehr feine Schweißnähte.
3. Anwendbarkeit auf mehreren Materialien: WIG-Schweißen eignet sich zum Schweißen einer Vielzahl von Materialien, insbesondere von Edelstahl, Aluminium, Titan, Nickel und seinen Legierungen sowie anderen Nichteisenmetallen.
4. Flexibler Betrieb: Kann in verschiedenen Haltungen geschweißt werden, geeignet für verschiedene Schweißpositionen (Flachschweißen, Vertikalschweißen, Rückschweißen usw.).

Nachteile des WIG-Schweißens

1. Langsamer: Aufgrund der Feinarbeit ist die Schweißgeschwindigkeit relativ gering, insbesondere bei großen Flächen oder dicken Platten ist das Schweißen nicht so effizient wie andere Methoden.
2. Komplexität und hohe Kosten der Ausrüstung: Der Bedarf an Spezialausrüstung, wie Wolframelektroden, Inertgasversorgung usw., erhöht die Kosten und Komplexität des Schweißens.
3. Hohe Anforderungen an die Bedienungsfertigkeiten: Die Anforderungen an die Bedienungsfertigkeiten des Schweißers sind hoch, Anfänger haben größere Schwierigkeiten, sie zu meistern, insbesondere die Aufrechterhaltung der Lichtbogenstabilität und die Kontrolle des Schmelzbades erfordern ein gewisses Maß an Erfahrung.

Anwendung des WIG-Schweißens

Aufgrund seiner hohen Präzision und der hochwertigen Schweißwirkung wird das WIG-Schweißen häufig in folgenden Bereichen eingesetzt:
1. Luft- und Raumfahrt: WIG-Schweißen wird häufig zum Schweißen hochfester Metalle und Leichtmetalllegierungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet, wie beispielsweise Aluminium, Magnesiumlegierungen, Titan usw.
2. Nuklearindustrie: Es besteht Bedarf an hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit des Schweißmaterials, beispielsweise von Edelstahl und Nickellegierungen.
3. Automobilherstellung: Wird hauptsächlich zum hochpräzisen Schweißen von Automobilteilen verwendet, insbesondere zum Schweißen von Karosserien aus Aluminiumlegierungen und Auspuffrohren aus Edelstahl.
4. Petrochemische Industrie: WIG-Schweißen wird häufig beim Schweißen von Edelstahl, Aluminiumtanks und Rohrleitungen verwendet.
5. Schiffbauindustrie: Wird zum Schweißen von Schiffen aus dünnen Platten, Aluminiumlegierungen und Edelstahlteilen verwendet.

Schritte des WIG-Schweißprozesses

1. Vorbereitung:
Reinigen Sie den Schweißbereich und entfernen Sie Verunreinigungen wie Fett und oxidierte Haut auf der Oberfläche.
Wählen Sie entsprechend der Dicke des Werkstücks den entsprechenden Durchmesser der Wolframelektrode.
Stellen Sie den entsprechenden Schweißstrom und Argongasfluss ein.

2. Zündung: Hochfrequenzlichtbogen oder Kontaktlichtbogenzündlichtbogen, sodass der Lichtbogen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück entsteht.
3. Kontrolle des Schmelzbads: Der Schweißer muss die Länge und Position des Lichtbogens beherrschen und die Größe und Form des Schmelzbads kontrollieren, um eine gleichmäßige Schweißnaht zu gewährleisten.
4. Füllmetall optional): Wenn zusätzliches Schweißmaterial benötigt wird, kann der Draht manuell gefüllt werden, während der Lichtbogen das Metall schmilzt.
5. Lichtbogen aus und Abkühlen: Nachdem das Schweißen abgeschlossen ist, löschen Sie den Lichtbogen langsam und leiten Sie weiterhin Argongas zum Abkühlen durch, um eine Oxidation der Schweißnaht und der Wolframelektrode zu verhindern.

Vorsichtsmaßnahmen beim WIG-Schweißen

1. Auswahl und Schleifen der Wolframelektrode: Art und Form (Spitzenform) der Wolframelektrode haben einen großen Einfluss auf die Lichtbogenstabilität. Die Auswahl der geeigneten Wolframelektrode (z. B. Cerwolfram, Thoriumwolfram, reines Wolfram usw.) sollte auf der Grundlage des Schweißmaterials erfolgen.
2. Gasflusskontrolle: Ein zu großer oder zu kleiner Argonfluss beeinträchtigt die Schweißwirkung, ein zu großer Fluss kann zu Turbulenzen im Gasfluss führen, ein zu kleiner Fluss bietet keinen ausreichenden Schutz.
3. Schutzmaßnahmen: Beim WIG-Schweißen ist die Lichtbogentemperatur hoch und es kommt zu Lichtstrahlung. Schweißer müssen Schutzmasken, Handschuhe und andere Schutzausrüstung tragen, um Verbrennungen oder Augenschäden durch das Lichtbogenlicht zu vermeiden.
4. Kontrolle der Schmelzbadtemperatur: Beim Schweißvorgang muss stets auf die Temperatur des Schmelzbads geachtet werden, um eine Überhitzung zu vermeiden, die zu einer Verformung des Werkstücks oder zu Schweißfehlern führt.

Häufige Mängel beim WIG-Schweißen

1. Porosität: Unzureichender Schutzgasstrom oder eine unsaubere Werkstückoberfläche können zur Bildung von Porosität führen.
2. Nicht verschmolzen: Der Schweißstrom reicht nicht aus oder die Bedienung ist unsachgemäß, sodass die Schweißnaht und das Werkstück nicht vollständig verschmolzen sind.
3. Risse: Risse können entstehen, wenn die Abkühlung beim Schweißen zu schnell erfolgt oder wenn das Werkstück zu große innere Spannungen aufweist.

WIG-Schweißen ist ein vielseitig einsetzbares Verfahren mit hoher Schweißqualität, das sich besonders für Metallwerkstoffe mit hohen Anforderungen an die Schweißqualität eignet. Aufgrund der komplexen Bedienung und der teuren Ausrüstung wird es jedoch meist bei hohen Anforderungen an die Schweißqualität eingesetzt. Die Beherrschung der Argon-Lichtbogenschweißtechnologie erfordert umfangreiche Erfahrung und ein hohes technisches Niveau.