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Schutzgasschweißen verstehen – Schweißzusätze zuordnen

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Schutzgasschweißen verstehen – Schweißzusätze zuordnen

Einleitung

Kurzbeschreibung: In diesem Lernkurs ordnest Du beim Metall-Schutzgasschweißen Grundwerkstoff, Drahttyp, Schutzgas und betriebliche Freigabe richtig zu. Im Mittelpunkt steht ein Ausbildungsfall mit S355J2, einer Massivdrahtelektrode vom Typ 3Si1 und einer vorgegebenen WPS.

Merksatz: Erst den Grundwerkstoff sicher bestimmen, dann den passenden Schweißzusatz auswählen, Prozess und Schutzgas prüfen und zuletzt die konkrete WPS-Freigabe bestätigen.

Wichtig: Eine Werkstoff-Draht-Paarung, die in einer Norm oder einem Herstellerdatenblatt als geeignet erscheint, ist noch keine betriebliche Freigabe. Maßgeblich sind Zeichnung, Werkstoffnachweis, gültige WPS und betriebliche Vorgaben.

Sicherheit: Schweißrauch, optische Strahlung, Hitze, elektrischer Strom und Brandgefahr gehören zu den wesentlichen Gefährdungen. Praktische Arbeiten dürfen nur im dafür geeigneten Ausbildungsbereich, mit Gefährdungsbeurteilung, geeigneter Absaugung und PSA sowie unter Fachaufsicht durchgeführt werden. Dieser Lernkurs ersetzt keine Unterweisung und führt zu keiner Schweißerqualifikation.

Lernziele

Nach dem Kurs kannst Du einen Grundwerkstoff aus einer Arbeitsunterlage herauslesen, einen Drahttyp fachlich einordnen, MIG und MAG unterscheiden, eine Freigabematrix anwenden und begründen, warum eine ähnlich klingende Drahtelektrode nicht ohne WPS-Freigabe ausgetauscht werden darf.

Lerneinheit 1: Den Prozess verstehen

Beim Metall-Schutzgasschweißen wird eine abschmelzende Drahtelektrode kontinuierlich zugeführt. Der Lichtbogen schmilzt Draht und Grundwerkstoff; Schutzgas schirmt Lichtbogen und Schmelzbad gegen die Umgebungsluft ab. MIG arbeitet mit inertem Gas, MAG mit aktivem Gas. Nach ISO 4063 steht Prozess 131 für MIG mit Massivdrahtelektrode und Prozess 135 für MAG mit Massivdrahtelektrode.

Bildbeobachtung: Suche im Schema Drahtelektrode, Kontakthülse, Schutzgas, Schmelzbad und Grundwerkstoff. Entscheide anschließend: Welches dieser Elemente ist gleichzeitig Stromträger und Schweißzusatz? Lösung: die abschmelzende Drahtelektrode.

Kurzentscheidung: Wenn ein unlegierter Baustahl mit Massivdraht und aktivem Mischgas geschweißt wird, ist 135 die passende Prozessfamilie. Bei Aluminium mit Massivdraht und inertem Argon gehört der Fall zur Prozessfamilie 131.

Lerneinheit 2: Grundwerkstoff zuerst

Die Auswahl beginnt nicht an der Drahtrolle, sondern am Bauteil. Lies Werkstoffbezeichnung, Werkstoffgruppe, Blechdicke, Nahtart und Qualitätsanforderung aus Zeichnung, Stückliste, Werkstoffzeugnis oder Arbeitsplan. Eine bloße Sichtprüfung reicht für eine sichere betriebliche Zuordnung nicht aus.

Beobachtungsauftrag: Ordne Stumpfstoß, V-Vorbereitung, Überlappstoß und T-Stoß zu. Für den Ausbildungsfall wird ein T-Stoß mit Kehlnaht verwendet.

Bauteilfrage: Was musst Du vor der Drahtwahl aus den Unterlagen wissen? Mindestens: Grundwerkstoff, Nahtaufgabe und freigegebenes Verfahren. Die sichtbare Nahtform allein legt den Schweißzusatz nicht fest.

Lerneinheit 3: Drahttypen lesen

Für unlegierte Stähle und Feinkornstähle werden Massivdrahtelektroden nach DIN EN ISO 14341 eingeteilt. Bezeichnungen wie G 42 4 M21 3Si1 enthalten mehrere Merkmale; für diesen Kurs steht besonders 3Si1 als Drahttyp im Fokus. Ein 4Si1 ist nicht einfach „besser“ als ein 3Si1, sondern eine andere Einteilung. Welche Variante eingesetzt werden darf, entscheidet die WPS.

Für nichtrostende Stähle gilt eine andere Zusatzwerkstoffsystematik, zum Beispiel G 19 9 L Si für Anwendungen mit Werkstoffen wie 1.4301. Für Aluminiumlegierungen werden Schweißdrähte nach DIN EN ISO 18273 eingeteilt, zum Beispiel S Al 5183 für geeignete Al-Mg-Anwendungen.

Entscheidungsregel: Ähnliche Produktform, gleiche Drahtdicke oder gleicher Spulendurchmesser sind keine Freigabekriterien. Entscheidend sind Klassifikation, Grundwerkstoff, Schutzgas, Prozess und WPS.

Lerneinheit 4: Ausbildungsfall mit Freigabematrix

Auftrag: In der Ausbildungswerkstatt soll ein Halter aus S355J2, 6 mm, als T-Stoß mit Kehlnaht gefertigt werden. Die Arbeitsunterlage nennt Prozess 135. Am Arbeitsplatz stehen drei Drahtrollen. Du sollst vor jeder praktischen Arbeit entscheiden, welche Rolle zur Übungsfreigabe passt.

Didaktischer Hinweis: Die folgende Matrix ist eine Übungsfreigabe für diesen Kurs. Sie bildet fachlich typische Kombinationen ab, ersetzt aber keine reale betriebliche WPS.

Kennung	Grundwerkstoff	Prozess	Drahttyp	Schutzgas	Status im Übungsfall
A	S355J2	MAG 135	3Si1 als Massivdrahtelektrode	M21	freigegeben
B	1.4301	MAG 135	G 19 9 L Si	Argon mit geringem CO2-Anteil gemäß WPS	freigegeben
C	EN AW-5083	MIG 131	S Al 5183	Inertgas nach WPS	freigegeben

Entscheidung im Ausbildungsfall: Für S355J2 wählst Du Kombination A. B und C sind für andere Grundwerkstoffe vorgesehen.

Begründetes Feedback: Die richtige Entscheidung entsteht nicht, weil „Stahldraht silbern aussieht“, sondern weil Grundwerkstoff, Prozess, Drahtklassifikation und WPS zusammenpassen. Ein Draht für 1.4301 oder EN AW-5083 darf nicht als Ersatz für die S355J2-Freigabe verwendet werden.

Lerneinheit 5: Prozessvideo beobachten und entscheiden

Fachcheck des Videos: Herstellerkanal EWM; die Videobeschreibung trennt 8-mm-Stahl mit 1-mm-Stahldraht, Metallpulverfülldraht und 3-mm-Aluminium mit 1,2-mm-AlMg4,5.

Beobachtungsauftrag: Vergleiche 00:55–02:55, 02:56–04:22 und 04:23–06:33. Notiere jeweils Grundwerkstoff, Drahtart und sichtbare Änderung des Prozesses. Entscheide danach, welche Sequenz dem Ausbildungsfall S355J2 mit Massivdraht am nächsten kommt.

Begründetes Feedback: Die erste Stahlsequenz ist am nächsten am Ausbildungsfall. Die Fülldrahtsequenzen zeigen einen anderen Zusatztyp; die Aluminiumsequenz gehört zu einer anderen Werkstoff- und MIG-Anwendung.

Beobachtungsauftrag Aluminium: Achte auf Vorbereitung, Draht und Brennerausrüstung. Formuliere zwei Gründe, warum eine Aluminium-Drahtfreigabe nicht auf S355J2 übertragen werden kann.

Begründetes Feedback: Grundwerkstoff, Drahtlegierung, Schutzgas und Ausrüstung unterscheiden sich. Eine Freigabe ist deshalb an den konkreten Anwendungsfall gebunden.

Lerneinheit 6: Freigabe statt Bauchgefühl

Eine WPS nach DIN EN ISO 15609-1 beschreibt die für eine Schweißaufgabe festgelegten Bedingungen. Schweißverfahren können über Verfahrensprüfungen nach DIN EN ISO 15614-1 qualifiziert werden. Für Dich in der Ausbildung ist die zentrale Handlung: Prüfen, nicht improvisieren.

Prüfschritt	Frage	Entscheidung
Grundwerkstoff	Stimmt die Werkstoffbezeichnung mit der Arbeitsunterlage überein?	Nur bei Übereinstimmung weiter
Prozess	Ist MIG oder MAG und die Prozessfamilie korrekt?	WPS beachten
Draht	Entspricht die Klassifikation der WPS?	Bei Abweichung stoppen
Schutzgas	Stimmt Gasgruppe beziehungsweise Gaszusammensetzung?	Bei Abweichung stoppen
Freigabe	Ist die Kombination dokumentiert freigegeben?	Erst dann praktische Arbeit unter Fachaufsicht

Lerneinheit 7: Sicherheit vor Start

Nach DGUV Information 209-010 gehören elektrischer Strom, Lichtbogenstrahlung, thermische Energie, Gefahrstoffe und unter Druck stehende Prozessgase zu den wesentlichen Gefährdungen beim Lichtbogenschweißen. Die TRGS 528 konkretisiert Schutzmaßnahmen gegen Gefahrstoffe bei schweißtechnischen Arbeiten.

Vor jeder Praxisphase: Absaugung an der Entstehungsstelle wirksam positionieren, geeignete PSA und Schweißerschutzfilter verwenden, brennbare Stoffe entfernen beziehungsweise abschirmen, Gasversorgung und elektrische Leitungen prüfen und die betriebliche Freigabe einholen. Andere Personen müssen gegen Strahlung und Schweißrauch geschützt werden.

Stopp-Regel: Fehlt Absaugung, Schutz, Fachaufsicht oder eindeutige WPS-Zuordnung, wird nicht geschweißt.

Gestufte Hilfen

Hilfe 1 – Orientierung: Lies zuerst nur den Grundwerkstoff aus der Unterlage.
Hilfe 2 – Auswahl: Suche in der Freigabematrix genau die Zeile mit diesem Grundwerkstoff.
Hilfe 3 – Kontrolle: Vergleiche Prozess, Drahtklassifikation und Schutzgas mit der WPS.
Hilfe 4 – Entscheidung: Jede Abweichung bedeutet Stopp und Rückfrage bei der Fachaufsicht.

Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben

Basisaufgabe

Aufgabe: Auf der Zeichnung steht S355J2. Zur Wahl stehen 3Si1, G 19 9 L Si und S Al 5183. Welcher Drahttyp passt zur Übungsfreigabe?

Feedback: 3Si1 ist richtig, weil die Übungsmatrix S355J2 mit MAG 135 und 3Si1 koppelt. Die beiden anderen Zusätze gehören in diesem Kurs zu nichtrostendem Stahl beziehungsweise Aluminium.

Anwendungsaufgabe

Aufgabe: Die WPS fordert 3Si1. Auf dem Drahtwagen liegt nur eine Rolle 4Si1 mit passendem Durchmesser. Darfst Du ohne Rückfrage wechseln?

Feedback: Nein. Gleicher Durchmesser und ähnliche Bezeichnung ersetzen keine dokumentierte Freigabe. Abweichungen von der WPS müssen fachlich bewertet und freigegeben werden.

Transferaufgabe

Aufgabe: Ein Kollege sagt: „Der Hersteller nennt S355 als geeigneten Grundwerkstoff, also brauchen wir die WPS nicht mehr.“ Bewerte die Aussage.

Feedback: Die Aussage ist falsch. Ein Herstellerdatenblatt beschreibt Eignung und Klassifikation eines Produkts; die betriebliche WPS legt die freigegebene Kombination und Schweißbedingungen für die konkrete Fertigungsaufgabe fest.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Information prüfst Du vor der Auswahl des Schweißdrahts zuerst? (Den Grundwerkstoff) (!Die Farbe der Drahtspule) (!Den Namen des Geräteherstellers) (!Die Länge des Brennerschlauchs)

Wofür steht MAG beim Metall-Schutzgasschweißen? (Metall-Aktivgasschweißen) (!Metall-Aluminium-Gasschweißen) (!Mechanisches Argon-Gasschweißen) (!Manuelles Autogen-Gasschweißen)

Welche Prozessfamilie gehört im Kurs zum MAG-Schweißen mit Massivdrahtelektrode? (135) (!131) (!141) (!111)

Welche Kombination ist im Ausbildungsfall für S355J2 freigegeben? (S355J2 mit 3Si1) (!S355J2 mit S Al 5183) (!S355J2 mit G 19 9 L Si) (!S355J2 mit beliebigem Massivdraht)

Was bedeutet eine Abweichung von der in der WPS genannten Drahtklassifikation? (Stoppen und Freigabe klären) (!Ohne Prüfung weiterschweißen) (!Nur die Drahtgeschwindigkeit erhöhen) (!Den Schutzhelm wechseln)

Welche Aussage zu einer Herstellerangabe ist richtig? (Sie ersetzt keine betriebliche WPS) (!Sie ist immer eine Schweißerprüfung) (!Sie erlaubt jeden Drahtdurchmesser) (!Sie macht den Grundwerkstoff unwichtig)

Welcher Zusatz ist im Kurs dem Werkstoff 1.4301 zugeordnet? (G 19 9 L Si) (!3Si1) (!S Al 5183) (!AlMg4,5Mn als Grundwerkstoff)

Welche Schutzmaßnahme ist bei Schweißrauch besonders wichtig? (Wirksame Erfassung an der Entstehungsstelle) (!Schweißrauch im Raum verteilen) (!Nur nach Arbeitsende lüften) (!Schutzgas abstellen und weiterschweißen)

Warum darf ein ähnlich bezeichneter Draht nicht automatisch eingesetzt werden? (Weil die konkrete WPS-Freigabe maßgeblich ist) (!Weil jede Drahtrolle eine andere Stromart erzwingt) (!Weil nur die Spulenfarbe entscheidet) (!Weil Grundwerkstoffe keine Rolle spielen)

Was vermittelt dieser Lernkurs ausdrücklich nicht? (Eine Schweißerqualifikation) (!Das Prüfen einer Freigabematrix) (!Das Zuordnen von Grundwerkstoff und Drahttyp) (!Das Erkennen wichtiger Gefährdungen)

Memory

S355J2	3Si1
1.4301	G 19 9 L Si
EN AW-5083	S Al 5183
MAG	Aktivgas
MIG	Inertgas
WPS	Schweißanweisung
Schweißrauch	Absaugung

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Baustahl	3Si1
Nichtrostender Stahl	19 9 L Si
Aluminiumlegierung	AlMg-Draht
MAG	Aktivgas
MIG	Inertgas

Kreuzworträtsel

Schutzgas	Was schirmt Lichtbogen und Schmelzbad gegen die Umgebungsluft ab?
Lichtbogen	Was liefert beim MSG die zum Aufschmelzen nötige Energie?
Freigabe	Was muss vor einer abweichenden Werkstoff-Draht-Kombination geklärt werden?
Schweißrauch	Welcher Gefahrstoff entsteht bei vielen Schweißprozessen als Partikelgemisch?
Grundwerkstoff	Welche Werkstoffangabe prüfst Du vor der Drahtauswahl?
Absaugung	Welche technische Maßnahme erfasst Schweißrauch möglichst an der Entstehungsstelle?

LearningApps

Lückentext

Vor der Auswahl des Schweißdrahts wird zuerst der

aus der Arbeitsunterlage bestimmt. Beim MAG-Schweißen wird ein

Schutzgas eingesetzt. Beim MIG-Schweißen wird ein

Schutzgas eingesetzt. Für den Ausbildungsfall mit S355J2 ist der Drahttyp

freigegeben. Eine betriebliche Schweißanweisung wird kurz

genannt. Eine ähnliche Drahtbezeichnung darf ohne dokumentierte

nicht automatisch eingesetzt werden. Schweißrauch soll möglichst an der

erfasst werden. Praktisches Schweißen erfolgt nur unter geeigneter

.

Offene Aufgaben

Leicht

Werkstoffkennzeichnung: Markiere auf einer vorbereiteten Zeichnung alle Angaben, die Du für die Drahtauswahl brauchst.
Schweißzusatz: Fotografiere im Ausbildungsbetrieb nur mit Erlaubnis drei Drahtetiketten und notiere Klassifikation, Durchmesser und Hersteller getrennt.
Gefährdungsbeurteilung: Erstelle eine Bildkarte zu Schweißrauch, Strahlung, Hitze, Strom und Brandgefahr.
Schweißnaht: Beschrifte an einer Zeichnung Grundwerkstoff, Naht, Zusatz und Schutzgasweg.

Standard

Schweißanweisung: Vergleiche eine bereitgestellte WPS mit einem Drahtetikett und dokumentiere jede Übereinstimmung oder Abweichung.
Werkstoffauswahl: Erstelle eine Entscheidungskarte „Werkstoff → Prozess → Draht → Schutzgas → Freigabe“ für Deinen Ausbildungsplatz.
Videoanalyse: Analysiere das EWM-Prozessvideo in drei Sequenzen und begründe, warum nicht jede Drahtart zum gleichen Grundwerkstoff gehört.
Arbeitsschutz beim Schweißen: Begeh mit der Fachaufsicht einen Schweißarbeitsplatz und dokumentiere nur beobachtbare Schutzmaßnahmen; führe dabei keine Schweißarbeit selbstständig aus.

Schwer

Fehleranalyse: Entwickle einen Fall, in dem eine falsche Drahtrolle fast eingesetzt wird, und entwirf eine Prüfkette, die den Fehler rechtzeitig stoppt.
Qualitätssicherung: Erstelle für einen fiktiven Fertigungsauftrag eine Freigabematrix mit mindestens drei Werkstoff-Draht-Kombinationen und kennzeichne Annahmen klar.
Transfer: Bewerte zwei Herstellerdatenblätter für ähnliche Drähte und erkläre, warum daraus noch keine Austauschfreigabe für eine bestehende WPS folgt.
Unterweisung: Produziere ein zweiminütiges Lernvideo „Vor dem Drahtwechsel: fünf Prüfungen“ ohne praktische Lichtbogenarbeit; lasse den Inhalt von einer Fachkraft gegenprüfen.

Lernkontrolle

Entscheidung begründen: Eine WPS nennt 3Si1, vorhanden ist nur 4Si1. Beschreibe den sicheren Entscheidungsweg und begründe jeden Schritt.
Prozessvergleich: Erkläre anhand eines Stahl- und eines Aluminiumfalls, warum Grundwerkstoff und Schutzgas gemeinsam die Zuordnung zu MAG oder MIG beeinflussen.
Freigabekonflikt: Ein Herstellerdatenblatt nennt S355 als Anwendungsgebiet, die WPS nennt jedoch einen anderen Draht. Entscheide, welche Information für die Fertigung Vorrang hat und begründe.
Sicherheitsanalyse: Bewerte einen Arbeitsplatz, an dem zwar PSA vorhanden ist, aber keine wirksame Schweißraucherfassung. Leite geeignete Maßnahmen ab.
Fehlerkette: Beschreibe, welche Qualitäts- und Sicherheitsfolgen entstehen können, wenn eine Drahtrolle nur nach Aussehen statt nach Kennzeichnung gewählt wird.
Transferaufgabe: Übertrage die Prüflogik auf einen unbekannten Werkstofffall und nenne die Unterlagen, die Du vor einer Entscheidung anfordern würdest.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis sollst Du zeigen, dass Du Grundwerkstoff und Zusatzwerkstoff aus Unterlagen korrekt identifizierst, die Prozessfamilien MIG und MAG unterscheidest, eine Freigabematrix sicher nutzt, Abweichungen von einer WPS erkennst, Deine Entscheidung fachlich begründest und zentrale Gefährdungen mit passenden Schutzmaßnahmen verknüpfst.

Nicht Bestandteil des Lernnachweises: eine Schweißerprüfung oder eine Qualifikation zur selbstständigen Durchführung qualitätsrelevanter Schweißarbeiten.

Fachquellen und Medienrechte

Stand der Quellenprüfung: 05.10.2026. Normtexte sind urheberrechtlich geschützt; hier werden nur Einordnung und öffentlich zugängliche bibliografische Angaben verwendet.

DIN EN ISO 14341:2020-12: Einteilung von Drahtelektroden und Schweißgut für MSG an unlegierten Stählen und Feinkornstählen.
DIN EN ISO 14343:2025-05: Einteilung von Drähten und Stäben für nichtrostende und hitzebeständige Stähle.
DIN EN ISO 18273:2016-05: Einteilung von Massivdrähten und -stäben für Aluminium und Aluminiumlegierungen.
DIN EN ISO 14175:2008-06: Einteilung von Gasen und Mischgasen für Lichtbogenschweißen.
DIN EN ISO 15609-1:2019-12: Anforderungen an die Schweißanweisung für Lichtbogenschweißen.
DIN EN ISO 15614-1:2020-05: Qualifizierung von Schweißverfahren für Stähle sowie Nickel und Nickellegierungen.
TRGS 528: Gefahrstoffe bei schweißtechnischen Arbeiten.
DGUV Information 209-010 Lichtbogenschweißen: Gefährdungen und Schutzmaßnahmen.
Böhler Welding Massivdrähte: öffentlich zugängliche Produktklassifikationen, darunter 3Si1.
Böhler Welding Metallverarbeitung: Beispiele für Grundwerkstoff-Zusatzwerkstoff-Zuordnungen.

Medium	Rechtehinweis	Lernzweck
	Wikimedia Commons, Public Domain als Werk der U.S. Air Force	Gefährdungen durch Lichtbogen, Strahlung und Funken sichtbar machen
	Wikimedia Commons, CC BY-SA, Urheberangabe auf Dateiseite	MSG-Wirkzone und Stofffluss verstehen
	Wikimedia Commons, CC BY-SA, Urheberangabe auf Dateiseite	Stromquelle, Drahtvorschub und Gasversorgung zuordnen
	Wikimedia Commons, Public Domain	Naht- und Stoßformen unterscheiden
	Wikimedia Commons, Public Domain als Werk der U.S. Navy	T-Stoß und Kehlnaht im Anwendungskontext beobachten

YouTube-Rechtehinweis: Die beiden EWM-Videos werden ausschließlich über die von YouTube vorgesehene Einbettung wiedergegeben. Sie werden nicht als OER weiterlizenziert oder kopiert. Rechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern. Vor Unterrichtseinsatz sollte die Verfügbarkeit erneut geprüft werden.

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