(September 2022) Moderne Schweißgeräte sind heute erheblich leistungsfähiger, effizienter – und sogar lernfähig. Trotzdem lassen sich Know-how und Erfahrung eines versierten Schweißers nicht ersetzen. Davon ist der Fertigungsleiter von Huhle Stahl- und Metallbau, Sebastian Feiler, überzeugt.
Nach welchen Kriterien wählen Sie das Schweißverfahren für Stahl?
Da für Stahl mit Ausnahme des MIG-Schweißens jedes Verfahren infrage kommt, hängt die Wahl von Faktoren wie Standort, Zeit und Schweißaufgabe ab. Muss es schnell gehen, setzen wir auf das MAG-Schweißen. Es lässt auch „große“ Nahtvolumen in einem Arbeitsgang zu und liefert gute Ergebnisse, unabhängig von der Materialdicke. Da MAG-Geräte relativ groß sind und es beim Schweißen windstill sein muss, eignet sich dieses Verfahren allerdings nur bedingt für die Baustelle. Zudem sollte nur sauberer, blanker Stahl MAG-geschweißt werden.
WIG-Schweißen ist ideal für sehr saubere Schweißnähte ohne Spritzer – dieses Verfahren kommt bei Chrom-Nickel-Stahl und auch im Rohrleitungsbau zum Zug. Mit WIG sind zudem sehr kleine Nahtdicken möglich, also filigrane, präzise Nähte. Kleine Anlagen laufen über 230 Volt. Damit sind diese Geräte auch besonders flexibel einsetzbar. Auch für das WIG-Schweißen gilt, dass die Stähle sehr sauber sein müssen. Auf der anderen Seite ist WIG vergleichsweise langsam und es muss stets beidhändig gearbeitet werden, um das Zusatzmaterial zuzuführen.
Das variabelste Schweißen erfolgt mit Elektrode, sowohl in der Werkstatt als auch auf der Baustelle. Die Geräte sind kompakt und laufen mit 230 Volt, mittlerweile sogar über Akkus. Außerdem benötigt dieses Verfahren kein Prozessgas. Es ist für jeden Stahl geeignet und verarbeitet auch weniger reine Metalle. Weil die Elektrodenlänge die Länge der Schweißnaht begrenzt, muss der Schweißer allerdings immer wieder neu ansetzen. Das macht das Verfahren relativ langsam.
Wo Sie mehr erfahren
Schadensfälle: Eine Reihe von Schadensfällen zum Thema „Schweißen“ ist in den Bänden 1 bis 5 „Schäden im Metallbau“ aus dem Coleman-Verlag enthalten. Recherchieren können Sie auch auf der Schadens-Homepage www.schaeden-im-metallbau.de.
Fachregelwerk: Wichtige Informationen zum Thema finden Sie im Fachregelwerk Metallbauerhandwerk – Konstruktionstechnik im Kapitel 1.7.2.5 Schweißen. Weitere Informationen zu den Büchern und zum Fachregelwerk erhalten Sie beim M&T-Kundenservice, E-Mail: coleman@vuservice.de oder Mo.-Fr. von 7:30 bis 17:00 Uhr per Telefon unter 06123 9238 274.
Die Gerätetechnik hat sich rasant entwickelt.
Ja, die Entwicklung ist seit den 1990er Jahren vergleichbar zu der vom Wählscheiben-Telefon zum Smartphone. Generell wurden die Geräte kleiner, leichter und dennoch leistungsfähiger.
Heutige Geräte bieten so viel, dass eine ausführliche Einarbeitung nötig ist, um die volle Leistungsfähigkeit zu nutzen. Einige Beispiele: Viele Geräte bieten unterschiedliche Pulse, das führt zu schnellerem Schweißtempo, weniger Spritzern und hoher Aufschmelzleistung. Mit speziellen Lichtbögen für dünne Materialien, Engspalt-, Wurzel- oder Steignahtschweißen verfügen die Geräte über vordefinierte Einstellungen, die das Schweißpersonal einfach übernehmen kann. Ebenso lässt sich über Eingabe von Nahtart, Materialdicke und Werkstoff anzeigen, welche Schweißparameter sinnvoll sind. Die Geräte sind programmierbar und inklusive Brenner auch mit Fernregelung erhältlich.
Das Schweißen selbst läuft besser, zum Beispiel weil Lichtbögen deutlich besser zu kontrollieren sind und Sonderlichtbögen eine tiefere Wurzelerfassung erlauben. Die Geräte denken sozusagen mit und helfen, klassische Fehler wie Endkrater oder Bindefehler zu vermeiden.
Machen Sie die Fase größer
Sebastian Feiler rät: „Bei HV-, HY- oder V-Nähten bietet es sich an, die Fasen etwas größer als statisch nötig zu machen. Das spart Schleifarbeit im Nachgang, weil bei kleinen Fasen oft mehr Schweißgut übersteht. Generell ist es gut, sich über die Fase Gedanken zu machen – zum Fasenwinkel, zur Position der Spitze und damit über Verzug.
Wichtig ist der Dialog zwischen Konstruktionsabteilung und Schweißer, auch im Hinblick auf die Leistung der Maschine.“
Also sind nur noch solche modernen Geräte im Einsatz?
Grundsätzlich gibt es weiterhin „einfache“ Anlagen für einfache Aufgaben. Wichtig ist: Um die modernen Geräte effizient zu nutzen, müssen sich die Fachkräfte intensiv mit der Technik befassen und sie verstehen lernen – mit der Bereitschaft, Dinge auszuprobieren und zu schauen, was wie optimal funktioniert.
Da spielt auch die CNC-Technik eine Rolle.
Die neuen Technologien sind eng verzahnt mit der Digitalisierung. Wie beim Computer gehört es heute auch bei Schweißanlagen dazu, Software regelmäßig zu updaten – schon darüber „lernt“ die Anlage immer wieder neue Funktionen. Dokumentation ist viel einfacher als früher, die Maschinen erfassen Gas-, Draht- und Stromverbrauch, die Schweißzeiten und sie liefern gleich eine Fehleranalyse mit.
Ist eine Schweißanweisung (WPS) im Gerät hinterlegt, sind die Schweißparameter auftragsbezogen wieder abrufbar. Nutzen mehrere Fachkräfte dieselben Maschinen, lässt sie sich anwenderspezifisch konfigurieren. Nicht zuletzt: Die modernen Anlagen kommunizieren auch mit den Anbaugeräten – Drehtisch, Traktor, Roboter.
Insgesamt ist Schweißen also schneller und sicherer geworden. Welchen Einfluss hat da noch der Gerätebediener?
Trotz aller Technik ist der gut ausgebildete, erfahrene Schweißer nach wie vor das Maß der Dinge. Wer weiß, was einzustellen ist, wie die Anlage funktioniert und wie sich das Bauteil verhält, fertigt auch im Metallbau übliche kleine Losgrößen schnell und hochwertig. Ohne gut qualifizierte Fachleute nutzt auch das beste Gerät nur wenig.
Aber auch bei hohen Stückzahlen zahlt sich aus, wenn ein Profi den Auftrag bearbeitet, selbst wenn dann ein Roboter viele Tätigkeiten übernimmt. Am Anfang geht es darum, die Schweißparameter richtig einzustellen und den Kollegen die Vorgaben zu machen, wie zu schweißen ist. Aufwendig wird es, wenn für jedes Bauteil eine WPS gefordert ist. Die ist dann zu schreiben, oft ist sie mit Verfahrensproben zu bestätigen. Leider geht der Trend in diese Richtung – weil es mehr Sicherheit bedeutet. Ein guter Schweißer wüsste aber auch ohne diese Angaben, wie ein gutes Resultat erzielt wird.