Schweißverfahren im Überblick: MIG, MAG, WIG & Co.

MIG, MAG, WIG und Lichtbogenhandschweißen erzeugen alle eine geschweißte Verbindung. Sie unterscheiden sich aber so stark in Nahtqualität, Serienleistung und Kostenstruktur, dass die Wahl des Verfahrens über den Erfolg einer ganzen Baugruppe entscheiden kann. Steht auf der Zeichnung nur "geschweißt", überlässt man diese Entscheidung dem Fertiger.

Kurz & knapp: Schweißverfahren unterscheiden sich vor allem in der Art der Wärmequelle und des Schutzgases. MIG- und MAG-Schweißen nutzen einen Lichtbogen mit abschmelzender Drahtelektrode und Schutzgas. WIG-Schweißen setzt eine nicht abschmelzende Wolframelektrode ein, Lichtbogenhandschweißen eine umhüllte Stabelektrode. Jedes Verfahren trägt nach DIN EN ISO 4063 eine eigene Kennzahl, etwa 135 für MAG oder 141 für WIG.

Was sind Schweißverfahren und warum ist die Wahl für Einkäufer wichtig?

Schweißverfahren unterscheiden sich vor allem darin, wie die zum Schweißen nötige Wärme erzeugt wird. Ebenso wichtig ist, ob dabei ein Schutzgas, eine umhüllte Elektrode oder eine Pulverschüttung die Schmelze vor der Umgebungsluft schützt. Die Wahl des Verfahrens bestimmt maßgeblich Nahtqualität, erreichbare Wanddicke und Automatisierbarkeit.

Für Einkäufer ist das relevant: Das Schweißverfahren entscheidet zusammen mit dem Werkstoff und der geforderten Stückzahl, welcher Hersteller überhaupt wirtschaftlich fertigen kann. Fehlt die Angabe auf der Zeichnung, wählt der Hersteller meist das Verfahren, das in seiner Werkstatt ohnehin vorhanden ist. Das ist nicht automatisch das für die Baugruppe optimale Verfahren. Das gilt besonders bei Fernost-Fertigung: Unterschiedliche Werkstätten sind dort oft auf unterschiedliche Verfahren spezialisiert. Ein Wechsel des Herstellers kann deshalb auch einen Wechsel des Schweißverfahrens bedeuten.

Was ist der Unterschied zwischen MIG- und MAG-Schweißen?

MIG- und MAG-Schweißen gehören beide zum Schutzgasschweißen mit abschmelzender Drahtelektrode. Sie unterscheiden sich aber im verwendeten Gas. MIG-Schweißen (Metall-Inertgasschweißen, DIN EN ISO 4063 Prozess 131) verwendet reaktionsträge Gase wie Argon oder Helium. Diese Gase reagieren nicht mit der Schmelze. MAG-Schweißen (Metall-Aktivgasschweißen, Prozess 135) setzt dagegen reaktionsfreudige Gase oder Gasgemische ein. Sie beeinflussen den Einbrand und die Schweißbadtemperatur gezielt.

In unseren Sourcing-Projekten wird der Unterschied zwischen MIG und MAG in Angeboten aus Fernost selten sauber getrennt. Im Werkstattalltag wird ohnehin meist dieselbe Anlage für beide Varianten genutzt. Für unlegierten und niedriglegierten Stahl ist MAG das in Europa gebräuchlichere Verfahren. MIG dagegen dominiert bei Aluminium und anderen NE-Metallen sowie bei Edelstahl. Dort ist jeweils ein reaktionsträges Gas nötig, um die Schmelze nicht ungewollt zu verändern.

Was ist Wolfram-Inertgasschweißen (WIG)?

Dieses Schweißverfahren zählt zu den präzisesten der gängigen Verfahren. Beim WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen, DIN EN ISO 4063 Prozess 141 mit Zusatzwerkstoff, 142 ohne) brennt der Lichtbogen zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück. Ein inertes Schutzgas schirmt dabei die Schmelze ab. Der Zusatzwerkstoff wird bei Bedarf separat von Hand oder maschinell zugeführt.

Das Verfahren erzeugt sehr saubere, spritzerfreie Nähte und eignet sich deshalb besonders für dünne Bleche, Rohre und optisch anspruchsvolle Bauteile. Der Nachteil liegt in der geringeren Abschmelzleistung gegenüber MIG/MAG, was WIG-Schweißen für großformatige Serienteile meist unwirtschaftlich macht. Gerade bei dünnwandigen Edelstahlrohren, etwa in der Lebensmittel- oder Medizintechnik, überwiegt der Qualitätsvorteil aber häufig die längere Schweißzeit.

Was ist Lichtbogenhandschweißen (E-Hand-Schweißen)?

Beim Lichtbogenhandschweißen, auch E-Hand-Schweißen oder MMA genannt, brennt der Lichtbogen zwischen einer umhüllten, abschmelzenden Stabelektrode und dem Werkstück. Die Umhüllung entwickelt beim Abschmelzen Gase und eine Schweißschlacke, die das Schweißbad vor Oxidation schützen. Das Schweißverfahren trägt gemäß EN ISO 4063 die Ordnungsnummer 111. Es zählt zu den ältesten noch verbreiteten Verfahren.

Der große Vorteil ist die Unabhängigkeit von Schutzgasflaschen. Dadurch eignet sich das Verfahren besonders für Baustellen- und Reparaturschweißungen im Freien, wo Wind einen Schutzgasstrom sonst wegblasen würde. Für hohe Serienstückzahlen ist es dagegen wegen der geringeren Abschmelzleistung und des nötigen Elektrodenwechsels selten die wirtschaftlichste Wahl. In der Fernost-Fertigung begegnet uns dieses Verfahren deshalb vor allem bei Reparaturen und Einzelanfertigungen, seltener in der Serienproduktion.

Was ist Unterpulverschweißen (UP)?

Auch dieses Schweißverfahren nutzt einen Lichtbogen als Wärmequelle, verbirgt ihn dabei aber vollständig unter einer Schicht aus körnigem Schweißpulver. Unterpulverschweißen (DIN EN ISO 4063 Prozess 121) macht weder Lichtbogen noch Spritzer sichtbar, da das Pulver die Schweißstelle komplett bedeckt. Das Pulver schmilzt teilweise mit auf und bildet eine Schlackeschicht, die die Naht zusätzlich vor Oxidation schützt.

Das Verfahren erreicht sehr hohe Abschmelzleistungen bei gleichzeitig hoher Nahtqualität. Es ist allerdings auf ebene oder leicht geneigte Schweißpositionen beschränkt. Wirtschaftlich lohnt es sich vor allem bei langen, geraden Nähten an dickwandigen Bauteilen wie Trägern oder Behältern. Für kurze oder stark gekrümmte Nähte lohnt sich der Rüstaufwand dagegen selten.

Welche Schweißverfahren-Nummern gibt es nach DIN EN ISO 4063?

Die Norm ISO 4063 ordnet jedem Schweißverfahren eine eindeutige Kennzahl zu. Diese Kennzahl taucht häufig direkt in der Schweißnahtbezeichnung auf der Zeichnung auf.

Welches Schweißverfahren passt zu welchem Werkstoff und welcher Stückzahl?

Welches Verfahren wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt vor allem vom Werkstoff, der Blechdicke und der geforderten Stückzahl ab. Für Edelstahl und Aluminium ist meist MIG oder WIG die passendere Wahl, für unlegierten Baustahl in hoher Stückzahl dagegen MAG.

In der Praxis kombinieren Hersteller häufig mehrere Verfahren innerhalb einer Baugruppe, etwa WIG für die sichtbare Außennaht und MAG für tragende Innennähte. Wer das gewünschte Verfahren nicht im Lastenheft festlegt, überlässt diese Entscheidung dem Hersteller.

Wie wirkt sich das Schweißverfahren auf die Qualitätsprüfung aus?

Das gewählte Schweißverfahren beeinflusst direkt, welche Prüfungen bei der Wareneingangskontrolle sinnvoll sind. WIG-Nähte lassen sich meist schon visuell gut beurteilen. UP- und MAG-Nähte an dickwandigen Bauteilen erfordern dagegen häufig eine zerstörungsfreie Prüfung wie Ultraschall oder Röntgen, um innenliegende Fehlstellen zu erkennen. Auch die Prüfmethode selbst sollte deshalb zum gewählten Schweißverfahren passen, statt pauschal für alle Baugruppen gleich festgelegt zu werden.

In unseren Beschaffungsprojekten lassen wir uns das verwendete Schweißverfahren grundsätzlich im Prüfprotokoll dokumentieren, nicht nur die bestandene Prüfung selbst. Bei Reklamationen zeigt sich immer wieder: Nahtfehler lassen sich oft erst erklären, wenn auch das Verfahren und die verwendeten Parameter bekannt sind. Das Endergebnis allein reicht dafür meist nicht aus.

Häufig gestellte Fragen zu Schweißverfahren

Welches Schutzgas nutzt MIG-, welches MAG-Schweißen?

MIG-Schweißen nutzt ein inertes, reaktionsträges Schutzgas wie Argon oder Helium. MAG-Schweißen setzt dagegen ein aktives Gas oder Mischgas auf CO₂-Basis ein. Diese Gaswahl entscheidet auch über den passenden Werkstoff. MIG eignet sich für Aluminium und andere Nichteisenmetalle sowie für Edelstahl, MAG für unlegierten und niedriglegierten Stahl.

Welches Schweißverfahren ist für Edelstahl geeignet?

Für Edelstahl eignen sich vor allem WIG- und MIG-Schweißen. Beide arbeiten mit einem inerten Schutzgas, das die Chromoxidschicht des Edelstahls nicht angreift. MAG-Schweißen ist dafür in der Regel nicht die passende Wahl.

Was bedeutet die Zahl hinter der Schweißnaht auf der Zeichnung?

Diese Zahl ist die Prozessnummer nach DIN EN ISO 4063. Sie gibt an, mit welchem Schweißverfahren die Naht ausgeführt werden soll, etwa 135 für MAG-Schweißen oder 141 für WIG-Schweißen mit Zusatzwerkstoff.

Welches Schweißverfahren ist am günstigsten für hohe Stückzahlen?

Für hohe Stückzahlen an unlegiertem Stahl ist MAG-Schweißen wegen der hohen Abschmelzleistung und guten Automatisierbarkeit meist am wirtschaftlichsten. Bei langen, geraden Nähten an dickwandigen Bauteilen kann Unterpulverschweißen noch günstiger sein.

Fazit: Das richtige Schweißverfahren entscheidet über Qualität und Kosten

Kein Schweißverfahren ist grundsätzlich das beste, jedes verbindet spezifische Stärken bei Werkstoff, Nahtqualität und Stückzahl. Wer das passende Verfahren bereits im Lastenheft festlegt, vermeidet spätere Diskussionen über Nahtqualität und Nacharbeit. Diese Entscheidung dem Hersteller zu überlassen, birgt genau dieses Risiko.

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