Diesen aiMOOC als Battle spielen: Chemie, Klasse 5-6, G-Niveau

MIG- und MAG-Schweißen - Handwerk

Einleitung

Beim MIG- und MAG-Schweißen brennt ein Lichtbogen zwischen dem Werkstück und einer kontinuierlich zugeführten, abschmelzenden Drahtelektrode. Ein Schutzgas hält die Umgebungsluft weitgehend vom flüssigen Metall fern. Beide Verfahren gehören zum Metallschutzgasschweißen und sind im Metallbau, Fahrzeugbau, Maschinenbau und in der Instandhaltung weit verbreitet.

Wichtig: Dieser aiMOOC ergänzt die praktische Ausbildung. Schweißarbeiten darfst Du nur nach Unterweisung, betrieblicher Freigabe und unter fachlicher Aufsicht ausführen.

Lernziele

Nach der Bearbeitung kannst Du MIG und MAG unterscheiden, den Anlagenaufbau erklären, grundlegende Einstellungen beurteilen, typische Nahtfehler erkennen und Schutzmaßnahmen nach dem STOP-Prinzip begründen.

Grundprinzip

Der Drahtvorschub transportiert die Drahtelektrode durch den Brenner. Am Kontakt mit dem Werkstück zündet der Lichtbogen. Draht und Werkstückkanten schmelzen auf und bilden das Schmelzbad. Das Schutzgas strömt aus der Gasdüse und schützt den Prozess vor störenden Reaktionen mit der Luft.

Merksatz: Draht, Strom, Gas und Bewegung müssen zusammenpassen.

MIG oder MAG?

Verfahren	Schutzgas	Typische Werkstoffe	Kennzeichen
MIG	Inertes, weitgehend reaktionsträges Gas, zum Beispiel Argon oder Helium	Häufig Aluminium, Kupfer, Magnesium und weitere Nichteisenmetalle	Das Schutzgas reagiert kaum mit dem Schmelzbad
MAG	Aktives Gas, zum Beispiel Kohlendioxid oder argonreiche Mischgase mit aktiven Anteilen	Vor allem unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Stähle	Das Gas beeinflusst Lichtbogen und Schmelzbad

Die konkrete Kombination aus Werkstoff, Draht und Gas wird nicht geschätzt, sondern nach Schweißanweisung WPS, Geräteangabe und betrieblicher Vorgabe ausgewählt.

Aufbau der Anlage

Eine typische Anlage besteht aus Stromquelle, Drahtvorschub, Drahtspule, Schlauchpaket, Schweißbrenner, Stromrückleitung, Schutzgasflasche und Druckminderer. Je nach Leistung kann eine Brennerkühlung hinzukommen.

Stromquelle: Liefert und regelt die elektrische Energie.
Drahtvorschub: Fördert den Schweißdraht gleichmäßig.
Kontaktrohr: Überträgt den Schweißstrom auf den Draht.
Gasdüse: Leitet das Schutzgas um Draht und Lichtbogen.
Stromrückleitung: Schließt den Schweißstromkreis über das Werkstück.
Druckminderer: Reduziert den Flaschendruck auf den benötigten Arbeitsdruck.

Arbeitsvorbereitung

Arbeitsauftrag: Zeichnung, Nahtart, Werkstoff, Blechdicke und Qualitätsanforderung klären.
Gefährdungsbeurteilung: Brandlasten, Schweißrauch, Strahlung, elektrische Gefährdung und räumliche Bedingungen prüfen.
Werkstückvorbereitung: Fügestellen metallisch sauber, trocken und passend vorbereitet herstellen.
Anlagenprüfung: Leitungen, Schlauchpaket, Brenner, Verschleißteile, Gasversorgung und Stromrückleitung kontrollieren.
Probenaht: Einstellungen an einem vergleichbaren Probestück prüfen.
Freigabe: Erst nach Unterweisung und betrieblicher Freigabe schweißen.

Beschichtungen, Öl, Feuchtigkeit, Rost und Schmutz können Lichtbogen, Schweißrauch und Nahtqualität negativ beeinflussen. Unbekannte oder geschlossene Behälter dürfen nicht ohne ein fachlich festgelegtes Sicherungsverfahren geschweißt werden.

Einstellen und Schweißen

Die Werte hängen von Werkstoff, Drahtdurchmesser, Gas, Nahtform, Schweißposition und Gerät ab. Verbindlich sind die Schweißanweisung, die Betriebsanleitung und die Vorgaben der Ausbilderin oder des Ausbilders.

Drahtvorschubgeschwindigkeit: Beeinflusst bei üblichen MSG-Anlagen wesentlich den Schweißstrom und die Abschmelzleistung.
Schweißspannung: Beeinflusst Lichtbogenlänge und Nahtform.
Schweißgeschwindigkeit: Verändert Wärmeeintrag, Einbrand und Nahtbreite.
Brennerhaltung: Abstand, Winkel und Bewegung müssen gleichmäßig bleiben.
Schutzgasmenge: Muss zum Brenner, Prozess und Arbeitsplatz passen; zu wenig Gas und starke Zugluft stören den Schutz, unnötig viel Gas kann Verwirbelungen fördern.

Lichtbogenarten

Kurzlichtbogen: Kurzschlussbehafteter Werkstoffübergang mit vergleichsweise geringem Wärmeeintrag; häufig für dünnere Bleche und Zwangslagen.
Sprühlichtbogen: Feintropfiger, kurzschlussfreier Übergang bei höherer Leistung; häufig für größere Werkstoffdicken und geeignete Positionen.
Impulslichtbogen: Gesteuerter Tropfenübergang durch Stromimpulse; ermöglicht gute Prozesskontrolle bei reduziertem mittlerem Wärmeeintrag gegenüber dem Sprühlichtbogen.

Die Lichtbogenart wird nicht nur am Geräusch erkannt. Entscheidend sind Prozessdaten, Werkstoffübergang, Nahtbild und die Vorgaben der Schweißanweisung.

Brennerführung und Nahtaufbau

Ein ruhiger Brenner, gleichmäßiger Abstand und konstante Geschwindigkeit sind wichtiger als schnelle Bewegungen. Die Stromrückleitung wird an einer geeigneten, sauberen Stelle möglichst nahe am Schweißbereich angeschlossen. Sie darf den Strom nicht unkontrolliert über Lager, Ketten, Seile oder empfindliche Bauteile führen.

Typische Nahtfehler

Fehlerbild	Mögliche Ursache	Sinnvolle Prüfung
Poren	Verunreinigung, Feuchtigkeit, Zugluft, gestörter Gasfluss	Oberfläche reinigen, Gasweg und Arbeitsplatz prüfen
Bindefehler	Zu geringer Wärmeeintrag, ungünstige Führung, zu hohe Geschwindigkeit	Einstellung, Nahtvorbereitung und Brennerposition prüfen
Einbrandkerben	Unpassende Spannung, Geschwindigkeit oder Brennerhaltung	Parameter und Randführung vergleichen
Starke Spritzer	Unpassendes Verhältnis von Spannung und Drahtvorschub, instabiler Lichtbogen	Probenaht und Geräteeinstellung prüfen
Durchbrand	Zu hoher Wärmeeintrag, zu großer Spalt, zu langsame Bewegung	Fügespalt, Leistung und Geschwindigkeit anpassen
Drahtförderstörung	Verschlissenes Kontaktrohr, falscher Rollendruck, verschmutzte Drahtführung	Verschleißteile und Drahtweg kontrollieren

Qualität prüfen

Nach dem Abkühlen und Reinigen wird die Naht nach Zeichnung und Schweißanweisung beurteilt. Sichtbar sind unter anderem Nahtlage, Gleichmäßigkeit, Nahtübergänge, Spritzer, Poren, Kerben, Risse und unerwünschte Zündstellen. Weitere Prüfverfahren dürfen nur von entsprechend qualifizierten Personen angewendet und bewertet werden.

Praxisregel: Ein schönes Nahtbild allein beweist keine ausreichende Verbindung.

Arbeitsschutz

Beim Schweißen entstehen intensive optische Strahlung, Hitze, Funken, elektrische Gefährdungen, Lärm und Schweißrauch. Schutzmaßnahmen werden nach dem STOP-Prinzip festgelegt: Substitution, technische, organisatorische und persönliche Maßnahmen.

Absaugung: Schweißrauch möglichst nahe an der Entstehungsstelle erfassen, bevor er in den Atembereich gelangt.
Abschirmung: Andere Personen vor Lichtbogenstrahlung und Funken schützen.
Brandschutz: Brennbare Stoffe entfernen oder sicher abdecken; geeignete Löschmittel und gegebenenfalls Brandwache vorsehen.
Persönliche Schutzausrüstung: Geeigneten Schweißerschutzhelm, trockene Schutzkleidung, Schutzhandschuhe und Sicherheitsschuhe verwenden.
Elektrische Sicherheit: Anlage, Leitungen und Rückleitung prüfen; nur trockene und unbeschädigte Ausrüstung benutzen.
Gasflasche: Aufrecht und gegen Umfallen sichern; beim Transport Ventilschutz verwenden; passenden Druckminderer einsetzen.
Enge Räume: Nur nach besonderer Gefährdungsbeurteilung, Freigabe, Lüftungs- und Rettungskonzept arbeiten.

Gebläseunterstützter Atemschutz kann nach der Gefährdungsbeurteilung zusätzlich erforderlich sein. Er ersetzt die vorrangige Erfassung des Schweißrauchs an der Quelle nicht.

Fachquellen und Vertiefung

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Zu welcher Verfahrensgruppe gehören MIG und MAG? (Metallschutzgasschweißen) (!Gasschmelzschweißen) (!Widerstandspunktschweißen) (!Unterpulverschweißen)

Welche Gasart wird beim MIG-Schweißen eingesetzt? (Inertes Schutzgas) (!Aktives Schutzgas) (!Brenngas) (!Druckluft)

Für welche Werkstoffgruppe wird MAG besonders häufig eingesetzt? (Stähle) (!Holzwerkstoffe) (!Thermoplaste) (!Keramik)

Welches Brennerteil überträgt den Schweißstrom auf den Draht? (Kontaktrohr) (!Gasdüse) (!Drahtspule) (!Druckminderer)

Welche Einstellung beeinflusst wesentlich Schweißstrom und Abschmelzleistung? (Drahtvorschubgeschwindigkeit) (!Helmgröße) (!Kabellänge der Werkstattbeleuchtung) (!Farbe der Gasflasche)

Welche Lichtbogenart eignet sich häufig für dünnere Bleche? (Kurzlichtbogen) (!Sprühlichtbogen) (!Plasmalichtbogen) (!Kohlelichtbogen)

Was kann Poren in der Schweißnaht verursachen? (Gestörter Gasschutz) (!Saubere trockene Fügestelle) (!Passende Schweißanweisung) (!Geprüfte Stromrückleitung)

Welche Maßnahme erfasst Schweißrauch am wirksamsten nahe der Quelle? (Örtliche Absaugung) (!Geöffnetes Hallentor allein) (!Dunklere Schutzscheibe) (!Längeres Schlauchpaket)

Wie wird eine Schutzgasflasche am Arbeitsplatz aufgestellt? (Aufrecht und gegen Umfallen gesichert) (!Liegend unter dem Schweißtisch) (!Ungesichert neben dem Verkehrsweg) (!Direkt vor einem Notausgang)

Woran wird die fertige Naht beurteilt? (An Zeichnung und Schweißanweisung) (!Nur am Geräusch) (!Nur an der Nahtfarbe) (!Nur an der Schweißdauer)

Memory

MIG	Inertes Schutzgas
MAG	Aktives Schutzgas
Drahtvorschub	Kontinuierlicher Elektrodennachschub
Gasdüse	Führung des Schutzgases
Stromrückleitung	Geschlossener Schweißstromkreis
Kurzlichtbogen	Geringerer Wärmeeintrag
Poren	Gestörter Gasschutz
Absaugung	Erfassung des Schweißrauchs

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Aufgabe im Schweißprozess
Drahtvorschub	Fördert die Drahtelektrode
Kontaktrohr	Überträgt den Schweißstrom
Gasdüse	Leitet das Schutzgas
Stromrückleitung	Schließt den Stromkreis
Druckminderer	Reduziert den Flaschendruck
Absaugung	Erfasst den Schweißrauch

Kreuzworträtsel

Schutzgas	Welches Medium hält die Umgebungsluft vom Schmelzbad fern?
Drahtelektrode	Welcher Zusatzwerkstoff wird kontinuierlich durch den Brenner gefördert?
Kontaktrohr	Welches Brennerteil überträgt Strom auf den Draht?
Absaugung	Welche technische Maßnahme erfasst Schweißrauch an der Quelle?
Porosität	Wie heißt der Nahtfehler mit eingeschlossenen Gasblasen?
Lichtbogen	Was brennt zwischen Draht und Werkstück?

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Lückentext

Beim Metallschutzgasschweißen brennt der Lichtbogen zwischen Werkstück und abschmelzender

.

Beim MIG-Verfahren ist das Schutzgas

.

Beim MAG-Verfahren enthält das Schutzgas

Bestandteile.

Die

führt das Schutzgas um den Lichtbogen.

Das Kontaktrohr überträgt den

auf den Draht.

Die Drahtvorschubgeschwindigkeit beeinflusst wesentlich die

.

Eine saubere Fügestelle vermindert das Risiko von

.

Starke Zugluft kann den

stören.

Schweißrauch soll möglichst an der

erfasst werden.

Die Gasflasche wird gegen

gesichert.

Die Stromrückleitung wird an einer sauberen Stelle nahe der

angeschlossen.

Die fertige Naht wird nach Zeichnung und

beurteilt.

Offene Aufgaben

Leicht

MIG-MAG-Vergleich: Gestalte eine kompakte Tabelle mit Schutzgas, Werkstoffen und typischen Anwendungen.
Anlagenbauteile: Beschrifte eine Skizze mit Stromquelle, Drahtvorschub, Brenner, Gasflasche und Stromrückleitung.
PSA-Kontrolle: Entwickle eine Sichtprüfliste für Schweißhelm, Handschuhe, Kleidung und Sicherheitsschuhe.
Fehlerbildkarten: Erstelle vier Lernkarten zu Poren, Spritzern, Einbrandkerben und Bindefehlern.

Standard

Arbeitsablauf: Formuliere einen sicheren Ablauf von der Auftragsklärung bis zur Sichtprüfung der Naht.
Videoanalyse: Analysiere ein eingebettetes Lehrvideo und notiere fünf richtige Arbeitsschritte sowie zwei offene Fragen.
Fachinterview: Befrage eine Schweißfachkraft zu häufigen Anfängerfehlern und fasse die Antworten sachlich zusammen.
Nahtbeurteilung: Vergleiche unter fachlicher Anleitung zwei Probenähte und begründe, welche Merkmale verbessert werden müssen.

Schwer

Parameterreihe: Dokumentiere unter fachlicher Aufsicht, wie sich eine gezielte Änderung von Spannung oder Drahtvorschub auf Lichtbogen und Nahtbild auswirkt.
Gefährdungsbeurteilung: Entwickle für einen mobilen Schweißauftrag Schutzmaßnahmen nach dem STOP-Prinzip.
Fehlerursachenanalyse: Bearbeite einen Fall mit Porenbildung und leite aus Werkstückzustand, Gasversorgung und Brennerführung eine Prüfreihenfolge ab.
Ausbildungsstation: Plane eine Übungsstation mit Arbeitsauftrag, Materialliste, Sicherheitscheck, Probenaht und Bewertungskriterien.

Lernkontrolle

Verfahrenswahl: Entscheide für einen Aluminiumrahmen und einen Baustahlrahmen zwischen MIG und MAG und begründe Gas, Draht und Schutzmaßnahmen.
Porenfall: Auf einer Baustelle treten Poren auf. Es ist windig und das Bauteil ist verschmutzt. Entwickle eine sichere, schrittweise Fehleranalyse.
Parameterwirkung: Erkläre, welche Folgen eine stark erhöhte Schweißgeschwindigkeit für Wärmeeintrag, Einbrand und Nahtform haben kann.
Arbeitsschutzplanung: Plane einen Schweißarbeitsplatz in einer Werkstatt und ordne Maßnahmen dem STOP-Prinzip zu.
Qualitätsurteil: Begründe, warum ein gleichmäßiges Nahtbild allein keinen ausreichenden Einbrand beweist.
Störungsdiagnose: Der Draht läuft ruckartig. Entwickle eine Prüfreihenfolge vom Drahtvorschub bis zum Kontaktrohr.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis sind folgende Leistungen wichtig:

Du unterscheidest MIG und MAG anhand von Schutzgas und Anwendung.
Du erklärst den Anlagenaufbau und die Aufgaben der Hauptbauteile.
Du bereitest einen Schweißarbeitsplatz nach betrieblicher Vorgabe sicher vor.
Du begründest Einstellungen mit Werkstoff, Nahtform und Schweißanweisung.
Du erkennst typische Nahtfehler und leitest sinnvolle Prüfungen ab.
Du wendest das STOP-Prinzip auf Schweißrauch, Strahlung, Brand- und elektrische Gefährdungen an.
Du dokumentierst eine praktische Übung nachvollziehbar und wertest das Ergebnis kritisch aus.

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