WIG-Schweißen — Schweißverfahren

WIG steht für Wolfram-Inertgas — und es ist das Verfahren, an dem sich alle anderen messen lassen müssen. Beim brennt der zwischen einer nicht abschmelzenden und dem Werkstück. Ein inertes Gas — meist — schützt das und die Elektrode vor der Atmosphäre.

Das Entscheidende: Die Elektrode schmilzt nicht mit. Du steuerst den Lichtbogen und den Wärmeeintrag völlig unabhängig vom Zusatz, den du als von Hand in das Bad führst. Das gibt dir eine Kontrolle, die kein anderes Verfahren bietet — deshalb ist WIG die Königsdisziplin für Wurzellagen, dünne Bleche und hochwertige Nähte.

Polung & Anschlüsse: Wo gehört was hin?

Beim WIG gilt eine feste Regel: Die Masse kommt an den Pluspol, der Brenner an den Minuspol (Gleichstrom, Elektrode minus = DC−). Viele moderne Inverter haben symmetrische Buchsen — beide sehen gleich aus, weil sie ursprünglich fürs E-Hand-Schweißen gedacht sind. Ist das WIG-Symbol am Gerät abgenutzt, hilft der Blick auf den Gasanschluss: Er sitzt immer unmittelbar neben dem Minuspol.

Außerdem: Die Masseklemme so nah wie möglich an die Fuge! Jeder Schweißstrom erzeugt ein elektromagnetisches Feld. Hängst du die Masse meterweit weg, zwingst du den Strom zu einem riesigen Umweg — die Folge ist die magnetische Blaswirkung (Arc Blow): Der Lichtbogen tanzt, reißt ab, spritzt zur Seite.

Elektrodendurchmesser und Stromstärke

Die Faustregel: Durchmesser der Wolframelektrode (in mm) mal 100 ergibt die ungefähre maximale Stromstärke. Eine 1,6-mm-Elektrode verträgt also bis etwa 160 A, eine 2,4-mm-Elektrode rund 240 A. Zu dünn gewählt schmilzt die Elektrode kugelförmig weg und hinterlässt Wolframeinschlüsse in der Naht. Bei höheren Strömen reicht ein kleiner Standardbrenner nicht mehr — dann brauchst du einen größeren Brenner oder ein wassergekühltes Schlauchpaket, sonst schmort dir der Brenner in der Hand weg.

Die Wolframelektrode: Farbe verrät die Dotierung

Die Elektrode ist mit Oxiden dotiert, die die Zündung verbessern und die Strombelastbarkeit erhöhen. Die Farbe am Elektrodenende nennt die Sorte (nach ISO 6848):

• Rot (2 % Thorium) und Orange (4 % Thorium): Hervorragende Standzeit, sehr stabiler Lichtbogen, hohe Strombelastbarkeit — früher der Standard für DC. Aber: Thorium ist radioaktiv und giftig. Der Schleifstaub darf nicht eingeatmet werden. Wegen der Strahlung und der Entsorgung sind sie auf dem Rückzug.

• Grau (2 % Cer): Der moderne Allrounder — nicht radioaktiv, gute Zündung auch bei niedrigen Strömen, für AC und DC. Der klassische Ersatz für Thorium.

• Blau (2 % Lanthan) und Gold (1,5 % Lanthan): Nicht radioaktiv, sehr gute Zündung und hohe Belastbarkeit — ebenfalls der übliche Thorium-Ersatz.

• Weiß (Zirkonium): Für AC auf Aluminium — sehr stabile, kugelige Elektrodenspitze.

• Grün (reines Wolfram): Der Klassiker für AC auf Aluminium, aber geringere Strombelastbarkeit.

Merke: In den meisten Werkstätten haben Grau (Cer) und Blau (Lanthan) die roten und orangen Thorium-Elektroden längst abgelöst — gleiche Leistung, aber ohne Radioaktivität. Wer noch Thorium schleift, braucht unbedingt Absaugung oder Atemschutz.

Der Elektrodenüberstand: dein Gasschutz-Schild

Wie weit die Elektrode aus der Gasdüse herausragt, entscheidet über den Gasschutz. Als Faustregel: Der Überstand entspricht in etwa dem Innendurchmesser der Gasdüse — bei Standardanwendungen 5–8 mm. Zu weit heraus ragt die Elektrode in die Luftströmung, die Schutzgasglocke reißt ab, und die Elektrode zieht sofort Sauerstoff — poröse, oxidierte, unbrauchbare Nähte sind die Folge.

Die Unterlagen-Falle

Kupfer und Aluminium leiten Strom hervorragend — aber Wärme genauso. Eine Unterlage aus diesen Werkstoffen zieht die Schweißwärme und die Vorwärmtemperatur blitzartig aus dem Bauteil: Einbrandprobleme, Verzug und Rissbildung. Besser ist eine Nickelplatte oder geflochtene Nickelmatte — sie leitet den Strom, ist aber ein schlechter Wärmeleiter, sodass die Prozesswärme im Bauteil bleibt.

Die Stromart entscheidet über den Werkstoff

• Gleichstrom, Elektrode minus (DC−): Für Stahl und Edelstahl. Der größte Teil der Wärme geht ins Werkstück, der Einbrand ist tief und schmal.

• Wechselstrom (AC): Für Aluminium und Magnesium. Die positive Halbwelle bricht die zähe Oxidschicht auf („kathodische Reinigung"), die negative gibt den Einbrand.

Anwendungen sind überall dort, wo es sauber und dicht sein muss: Edelstahl-Rohrleitungen, Aluminium-Konstruktionen, Titan im Flugzeugbau, dünne Bleche und überall die hochwertiger Verbindungen.

Moderne Maschinen: Frequenz, Kennlinien und Impuls

Die Stromart ist nur die halbe Wahrheit. Moderne Inverter-Geräte geben dir eine ganze Handvoll Stellschrauben in die Hand, die aus demselben Lichtbogen ein völlig anderes Werkzeug machen. Wer sie kennt, holt aus seiner Maschine das Doppelte heraus — wer sie ignoriert, fährt einen Formel-1-Wagen im zweiten Gang.

AC-Frequenz: den Lichtbogen bündeln

Beim springt der Strom in jeder Sekunde mehrfach zwischen Plus und Minus um. Die klassischen 50 Hz sind Standard. Moderne Geräte lassen dich die Frequenz anheben — auf 100, 200, oft mehrere hundert Hertz. Was passiert? Der Lichtbogen wird schmaler und steifer, er bündelt sich. Der Einbrand wird tiefer und schmaler, der bleibt auch in engen Fugen sauber auf der Spur, statt zu tanzen. Beim Alu-Schweißen heißt das: weniger breites Schmelzbad, weniger Wärme neben der Naht, weniger Anlauffarben — bei voller kathodischer Reinigung der Oxidschicht.

Die Kennlinie: Rechteck, Sinus oder Dreieck?

Bei manchen Geräten bestimmst du zusätzlich, wie der Strom in jeder Halbwelle verläuft — die Kurvenform.

• Rechteck (+/−): Der Strom springt sofort auf sein Maximum, bleibt dort stehen und kippt erst beim Umschalten auf die Gegenseite wieder auf Maximum. Aggressiv, harter Einbrand, maximale Kraft zum Aufbrechen der Oxidschicht. Für dickeres Aluminium.

• Sinus (klassisch): Der Strom steigt langsam an und fällt langsam wieder ab — in der Plus- und in der Minus-Halbwelle. Sanft, ruhiger Lichtbogen, ideal für dünnes Material und empfindliche Bauteile.

• Dreieck (+/−): Schneller Anstieg, schneller Abstieg — in beiden Halbwellen. Der Mittelweg zwischen Rechteck und Sinus.

Die besseren Geräte lassen diese Kennlinien sogar kombinieren — so stellst du das Wechselstromschweißen punktgenau auf die jeweilige Anwendung ein.

Gleichstrom: linear oder gepulst?

Im hast du zwei Grundmodi. Der lineare Lichtbogen brennt mit konstantem Strom. Der pendelt dagegen zwischen zwei Werten: einem hohen Impulsstrom, der das Material aufschmilzt, und einem niedrigen Grundstrom, der das Bad abkühlen lässt, aber den Lichtbogen am Leben hält.

Die Frequenz — wie oft pro Sekunde gepulst wird — ist bei vielen Geräten von 1 Hz bis über 2.500 Hz einstellbar. Bei 1–2 Hz arbeitet die Maschine wie eine Nähmaschine: ein Tropfen, Pause, ein Tropfen. Du siehst förmlich, wie die Naht Schuppe für Schuppe entsteht. Drehst du auf 2.500–3.000 Hz hoch, bleibt nur noch ein ultra-schrilles Piepsen und ein durchgängig stabiler Lichtbogen — saubere, glatte Nähte bei geringem Wärmeeintrag.

TTP: der Einzelschuss

Manche Geräte bieten zusätzlich TTP (Einzelschuss). Du stellst ein, wie lange der Lichtbogen brennen soll — dann schaltet er sich von selbst ab. Ein kurzer, punktgenauer Schuss, kaum Wärme im Bauteil. Ideal zum Heften, für dünne Bleche und überall, wo du der gar nicht erst die Chance gibst, groß zu werden. Bei einigen Geräten lässt sich der Einzelschuss mit der Anreißzündung kombinieren — du reißt die Elektrode exakt dort an, wo der Punkt hinkommen soll. Maximale Präzision.

Anstieg und Abstieg: schweißen ohne Fußregler

Nicht jeder hat einen Fußregler am Start. Mit dem Handtaster am Brenner kannst du Anstiegs- und Abstiegszeit einstellen. Drückst du den Taster, fährt der Strom langsam oder schnell bis zum eingestellten Maximum hoch — der Lichtbogen startet sanft, die dünne Elektrodenspitze wird geschont. Lässt du los, fährt der Strom kontrolliert wieder runter, bis zur tatsächlichen Abschaltung. Der Lichtbogen erlischt nicht schlagartig, sondern füllt den Endkrater aus — kein Riss-Anfang am Nahtende.