Die beliebtesten Schweißverfahren in Deutschland

In Deutschland, einem der führenden Länder in der Industrie und Fertigung, hat sich die Schweißtechnik als unverzichtbares Verfahren in vielen Branchen etabliert. Vom Maschinenbau über den Fahrzeugbau bis hin zur Luft- und Raumfahrt werden Schweißverfahren eingesetzt, um robuste, langlebige und präzise Verbindungen zwischen verschiedenen Metallen herzustellen. Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Schweißverfahren entwickelt und verfeinert, die sich je nach Anwendungsfall und Materialwahl unterscheiden. In diesem Artikel werden die am häufigsten verwendeten Schweißmethoden in Deutschland vorgestellt, ihre Funktionsweise beschrieben und ihre Anwendungsbereiche erklärt.

1. Lichtbogenschweißen (Elektroschweißen)

1.1. MMA-Schweißen (Manual Metal Arc)

Das Lichtbogenschweißen, auch als Elektroschweißen bekannt, gehört zu den ältesten und am weitesten verbreiteten Schweißverfahren in Deutschland. Eine der gängigsten Varianten ist das MMA-Schweißen (Manual Metal Arc), auch als E-Hand-Schweißen bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird eine ummantelte Elektrode verwendet, die durch den Schweißstrom einen Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Werkstück erzeugt. Die Elektrode schmilzt dabei ab und dient gleichzeitig als Schweißzusatzstoff, während die Umhüllung der Elektrode das Schweißbad vor der Atmosphäre schützt.

Das MMA-Schweißen ist besonders flexibel und eignet sich für eine Vielzahl von Materialien, darunter Stahl, Edelstahl und Gusseisen. Es findet breite Anwendung im Bauwesen, in der Metallverarbeitung und in der Instandhaltung, da es auch unter schwierigen Bedingungen im Freien durchgeführt werden kann.

1.2. MIG/MAG-Schweißen (Metall-Inertgas-/Metall-Aktivgasschweißen)

Das MIG/MAG-Schweißen (Metall-Inertgas- bzw. Metall-Aktivgasschweißen) ist eines der am häufigsten angewandten Schweißverfahren in der industriellen Fertigung. Es gehört zur Familie des Lichtbogenschweißens, bei dem ein kontinuierlich zugeführter Schweißdraht als Elektrode und Zusatzwerkstoff dient. Der Unterschied zwischen MIG und MAG liegt in der Art des Schutzgases. Beim MIG-Schweißen wird ein Inertgas wie Argon verwendet, das das Schweißbad vor Oxidation schützt. Beim MAG-Schweißen hingegen kommt ein aktives Gasgemisch, meist aus Argon, CO₂ und Sauerstoff, zum Einsatz.

Das MIG/MAG-Schweißen zeichnet sich durch hohe Schweißgeschwindigkeiten und eine gute Kontrolle des Schweißbads aus, weshalb es in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Fertigung von Metallkonstruktionen weit verbreitet ist. Dank der hohen Qualität der Schweißnähte und der Vielseitigkeit des Verfahrens eignet es sich sowohl für Dünnbleche als auch für dickere Materialien.

1.3. WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen)

Das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen) ist eine weitere Variante des Lichtbogenschweißens und zeichnet sich durch höchste Präzision aus. Bei diesem Verfahren wird eine nicht abschmelzende Wolframelektrode verwendet, die den Lichtbogen erzeugt. Als Schutzgas wird Argon oder Helium eingesetzt, um das Schweißbad vor Oxidation zu schützen. Der Schweißzusatzstoff wird bei Bedarf manuell zugeführt.

WIG-Schweißen wird häufig für das Schweißen von Edelstahl, Aluminium und Kupfer verwendet und eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen eine hohe Schweißnahtqualität und Präzision gefordert sind. Es wird oft in der Luft- und Raumfahrt, im Rohrleitungsbau sowie in der chemischen Industrie eingesetzt.

2. Widerstandsschweißen

Das Widerstandsschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem die Hitze durch den elektrischen Widerstand erzeugt wird, der beim Durchfließen eines Stroms durch die zu verbindenden Werkstücke entsteht. Ein bekanntes Verfahren dieser Gruppe ist das Punktschweißen, das besonders in der Automobilindustrie weit verbreitet ist. Hier werden zwei Metallbleche zwischen Elektroden gepresst, und ein Stromimpuls erzeugt die nötige Hitze, um die Bleche punktuell zu verschweißen.

Dieses Verfahren zeichnet sich durch hohe Effizienz und Geschwindigkeit aus und wird vor allem in der Massenproduktion eingesetzt. Besonders beim Karosseriebau ist das Punktschweißen unverzichtbar, da es eine schnelle und zuverlässige Verbindung von Metallblechen ermöglicht.

3. Laserschweißen

Das Laserschweißen ist ein modernes Schweißverfahren, das auf der Fokussierung eines hochenergetischen Laserstrahls auf die Werkstückoberfläche basiert. Der Laserstrahl erzeugt eine hohe Energiedichte, die das Material schmilzt und die Werkstücke miteinander verbindet. Dieses Verfahren bietet eine extrem hohe Präzision und ist in der Lage, sehr feine Schweißnähte zu erzeugen.

Das Laserschweißen findet breite Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere bei der Fertigung von Karosserieteilen und Getriebekomponenten. Aufgrund seiner Präzision und Geschwindigkeit wird es auch in der Elektronikindustrie und der Medizintechnik eingesetzt, wo kleine Bauteile mit hoher Genauigkeit geschweißt werden müssen. Ein weiterer Vorteil des Laserschweißens ist die Möglichkeit, es mit anderen Verfahren, wie dem Roboterschweißen, zu kombinieren, was die Automatisierung in der industriellen Produktion weiter vorantreibt.

4. Unterpulverschweißen (UP-Schweißen)

Das Unterpulverschweißen ist ein automatisiertes Schweißverfahren, das vor allem für das Schweißen von dicken Materialien wie Stahl eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren wird der Lichtbogen unter einer Schicht aus Schweißpulver verborgen, das das Schweißbad vor der Luft schützt und gleichzeitig als Zusatzstoff dient. Der kontinuierlich zugeführte Schweißdraht und das Pulver ermöglichen eine hohe Abschmelzleistung und eine sehr tiefe Durchdringung des Materials.

Dieses Verfahren wird oft im Schiffbau, bei der Herstellung von Rohrleitungen und in der Stahlbauindustrie eingesetzt, da es sich besonders gut für lange und dicke Schweißnähte eignet. Der hohe Automatisierungsgrad und die geringen Schweißspritzer machen es zu einem effizienten Verfahren für großflächige Anwendungen.

5. Reibschweißen

Das Reibschweißen ist ein Verfahren, bei dem zwei Werkstücke durch Reibung an den Berührungsflächen miteinander verbunden werden. Die erzeugte Wärme führt dazu, dass das Material plastisch wird, und durch Druck werden die Werkstücke miteinander verschweißt. Dieses Verfahren wird oft eingesetzt, um unterschiedliche Materialien wie Aluminium und Stahl zu verbinden.

Eine besonders interessante Variante des Reibschweißens ist das Rotationsreibschweißen, bei dem eines der Werkstücke in Rotation versetzt wird. Es findet breite Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere bei der Herstellung von Achsen und Wellen, wo eine hohe Schweißqualität und Festigkeit gefordert sind.

6. Plasma-Schweißen

Das Plasmaschweißen ist eine Weiterentwicklung des WIG-Schweißens, bei dem ein hochenergetisches Plasma als Schweißmittel verwendet wird. Die Plasmasäule ermöglicht eine sehr präzise Steuerung der Schweißenergie, was besonders bei sehr dünnen Materialien von Vorteil ist. Es bietet eine tiefere Durchdringung und höhere Schweißgeschwindigkeiten als das traditionelle WIG-Schweißen.

Dieses Verfahren wird vor allem in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Feinmechanik eingesetzt, wo es auf höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit ankommt. Ein weiterer Vorteil des Plasmaschweißens ist die Fähigkeit, dicke Materialien in einem einzigen Durchgang zu schweißen, was es besonders effizient macht.

Fazit

Deutschland hat sich als eines der führenden Länder in der Schweißtechnik etabliert und setzt eine breite Palette von Schweißverfahren ein, die je nach Material und Anwendungsgebiet variieren. Die beliebtesten Schweißmethoden, wie das MIG/MAG-Schweißen, WIG-Schweißen, Laserschweißen und Widerstandsschweißen, spielen eine entscheidende Rolle in der deutschen Industrie. Dank kontinuierlicher Innovationen und einer starken Ausrichtung auf Forschung und Entwicklung bleibt Deutschland an der Spitze der Schweißtechnologie.