Die richtigen Gasdüsen beim MIG/MAG-Schweißen, Teil 1
Das MIG/MAG-Schweißen verlangt sowohl dem Schweißer als auch der Schweißtechnik viel ab. Eine robuste und hochwertige Schweißausrüstung ist daher Pflicht. Das betrifft vor allem den Schweißbrenner und seine Verschleißteile. Denn diese Komponenten sind besonders nah am Schweißprozess, müssen den höchsten Temperaturen standhalten und bekommen die meisten Spritzer ab. Hinzu kommt, dass so mancher Schweißer dazu neigt, die Gasdüse kurzerhand als Hammer einzusetzen.
Die Gasdüse ist dafür zuständig, einen ruhigen und gleichmäßigen Gasstrom zu erzeugen. Auf diese Weise stellt sie sicher, dass der Schweißbereich gut mit Schutzgas abgedeckt ist. Gleichzeitig ermöglicht sie, die Prozesswärme so schnell wie möglich abzuführen.
Weil die Gasdüse ganz vorne am Brennerkopf befestigt ist, ist sie meist das Bauteil, das als Erstes mit der Prozesswärme, aber auch mit Schweißspritzern in Kontakt kommt. Die Schweißspritzer entstehen bei Lichtbogenprozessen, zu denen auch das MIG- und MAG-Schweißen zählen, durch absichtliche oder unbeabsichtigte Kurzschlüsse. Die Spritzer haften dann überwiegend innen in der Gasdüse.
Damit es nicht zu diesen Anhaftungen kommt und die Standzeit der Gasdüse länger ausfällt, verfügen Gasdüsen, die für das MIG/MAG-Schweißen konzipiert sind, über eine spezielle Beschichtung.
In einem zweiteiligen Beitrag vermitteln wir Fachinfos rund um die richtigen Gasdüsen beim MIG/MAG-Schweißen!:
Inhalt
Das Material für die Gasdüsen
Die meisten Gasdüsen für das MIG- und MAG-Schweißen bestehen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Kupfer leitet Wärme hervorragend, ist robust und lässt sich gut verarbeiten.
Die Wärmeleitfähigkeit spielt bei Gasdüsen eine entscheidende Rolle, denn die Wärme aus dem Schweißprozess überträgt sich auf die Düse. Eine möglichst schnelle Ableitung der Wärme ist mit Blick auf die Standzeit des Verschleißteils wichtig.
Generell gilt, dass Schweißspritzer umso weniger Probleme verursachen, je kühler die Gasdüse ist. Denn sie dringen nicht so tief in den Körper der Gasdüse ein, bleiben nicht haften oder lassen sich zumindest einfacher entfernen. Im Ergebnis sind eine leichtere Reinigung und ein längerer Einsatz möglich.
Neben Gasdüsen aus Kupfer und Messing sind auch Düsen mit speziellen Beschichtungen auf dem Markt, beispielsweise aus Nickel. Eine Nickel-Beschichtung verhält sich wie eine Trennschicht und bewirkt, dass die Schweißspritzer weniger einbrennen und nicht so sehr haften.
Hinzu kommt, dass Nickel die Wärme reflektiert. Im Ergebnis nimmt die Gasdüse weniger Wärme aus dem Schweißprozess auf.
Beschichtungen gegen Anhaftungen
Bedingt durch den Schweißprozess ist nicht zu vermeiden, dass beim Schweißen Partikel oder Metallspritzer an der Gasdüse anhaften. Damit trotzdem sichergestellt ist, dass die Düse für einen gleichmäßigen Gasstrom sorgen kann, muss der Schweißer sie regelmäßig reinigen. Dazu eignet sich eine entsprechende Reinigungszange.
Wenn sich aber zunehmend mehr Schweißspritzer festbrennen und nicht mehr entfernen lassen, muss die Gasdüse ausgewechselt werden. Das Schweißen mit festgesetzten Partikeln und Spritzern fortzusetzen, würde dazu führen, dass sich störende Konturen in der Strömungsstrecke des Schutzgases bilden und der Gasfluss nicht mehr gleichmäßig ist.
Außerdem sorgen die angesammelten Partikel dafür, dass sich das Gas vor den Hindernissen staut und hinter ihnen verwirbelt. Saugt eine Verwirbelung Luft aus der Atmosphäre an, können Verunreinigungen des Schutzgases die Folge sein. Dies könnte eine Oxidation hervorrufen, die zu Poren und schwarzen Flecken auf und neben der Schweißnaht führt.
Das Material, mit dem die Gasdüse beschichtet ist, hat also großen Einfluss darauf, wie schnell sich Schweißspritzer daran und darin festsetzen und in welchem Umfang sie festbrennen. Doch die Beschichtung ist nicht die einzige Möglichkeit, um die unerwünschten Effekte zu vermeiden. Ähnliche Dienste leisten ein Keramikspray und eine Anti-Spritzerpaste.
Bevor der Schweißprozess beginnt, kann der Schweißer die Gasdüse mit dem Keramikspray einsprühen oder sie in die Anti-Spritzerpaste eintauchen. Beide legen sich als Schutzschicht auf die Düse und bewirken, dass sich die Schweißspritzer langsamer einbrennen. Gleichzeitig sorgt die Trennschicht dafür, dass sich heiße Teilchen nicht so schnell festsetzen und sich einfacher abbürsten lassen.
Gasdüsen zum Aufschrauben und Aufstecken
Je nach Typ des Brenners wird die Gasdüse entweder aufgeschraubt oder aufgesteckt. Eine Düse zum Aufschrauben enthält in ihrem Körper oft zusätzlich eine Isoliermasse, die die Düse widerstandsfähiger macht und ihre Haltbarkeit erhöht. Solche Düsen eignen sich vor allem für Schweißarbeiten mit hohen Ampere-Zahlen gut.
Steckbare Gasdüsen werden direkt auf den Brennerkopf geschoben. Sie haben eine größere Anlagefläche, über die die Wärme abgeführt wird, als geschraubte Gasdüsen.
Außerdem sind sie mit einem Haltering ausgestattet, der die Gasdüse auf dem Brennerkopf fixiert und auch dann noch für einen festen Sitz sorgt, wenn das Material am Brennerkopf durch die Düsenwechsel im Laufe der Zeit etwas abgetragen ist. Je nach Typ kann anstelle eines Halterings auch eine Haltefeder vorhanden sein.
Die Form der Gasdüse
Einige Schweißarbeiten machen eine breite Gasabdeckung notwendig, in anderen Fällen ist das Bauteil schwer zugänglich. Deshalb sollte die Form der Gasdüse abgestimmt auf die jeweilige Schweißaufgabe ausgesucht werden. Zumal oft Kompromisslösungen notwendig sind, die mehreren Anforderungen gerecht werden.
Die Nennweite der Gasdüse entscheidet über die Breite der Gasglocke. Dabei sind das Ende der Gasdüse und die Gasglocke umso breiter, je größer die Nennweite ist. Auf dem Markt sind Gasdüsen mit Nennweiten zwischen 7 und 21 mm erhältlich. Zusätzlich dazu gibt es konisch geformte Düsen.
Für Schweißnähte, die schwer zugänglich sind, in einem engen Spalt sitzen oder abgewinkelt ausgeführt werden, stehen sogenannte Engspaltgasdüsen zur Verfügung. Außerdem sind Düsen erhältlich, bei denen das vordere Ende um 45 Grad gebogen ist.
Entscheidet sich der Schweißer für die falsche Gasdüse, kann die Abdeckung mit Schutzgas gefährdet sein. Dabei spielt aber nicht nur die Form der Gasdüse eine Rolle. Vielmehr sind auch der Gasdurchfluss und die Geometrie des Werkstücks entscheidende Faktoren.
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Thema: Die richtigen Gasdüsen beim MIG/MAG-Schweißen, Teil 1
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