Lernfeld 6 · Prüfung Teil 1

Schutzgasschweißen, Nahtvorbereitung und Positionen

MAG- und MIG-Schweißen an Geländern und Toren: Lichtbogenarten, Positionen PA bis PF, Nahtvorbereitung, a-Maß, Gase und Sichtprüfung.

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Darum geht es

Profilkonstruktionen im Metallbau werden überwiegend mit Metall-Schutzgasschweißen gefügt: MAG (Prozess 135) für Baustahl mit aktivem Mischgas aus Argon und Kohlendioxid, MIG (131) für Aluminium mit inertem Argon, WIG (141) für sichtbare Edelstahlnähte. Dünne Wände und Zwangslagen schweißt man mit dem Kurzlichtbogen, dicke Bleche in Wannenlage mit dem Sprühlichtbogen. Einbrand und Nahtform hängen von Drahtvorschub beziehungsweise Strom, Spannung, Schweißgeschwindigkeit, Brennerstellung und freier Drahtlänge ab.

Die Schweißposition nach DIN EN ISO 6947 beschreibt die Lage der Naht: PA Wanne, PB horizontal-vertikal, PC quer, PE überkopf, PF steigend, PG fallend. Dickere Stumpfstöße erhalten eine Fugenvorbereitung, etwa eine V-Naht mit Öffnungswinkel, Steghöhe und Spalt. Kehlnähte werden in der Zeichnung mit dem a-Maß angegeben, der Höhe des eingeschriebenen gleichschenkligen Dreiecks. Vor dem Schweißen werden die Bereiche blank geschliffen, Teile ausgerichtet und geheftet, Maße kontrolliert. Edelstahlrohre werden innen formiert.

Nach dem Schweißen beurteilt man die Nähte zuerst durch Sichtprüfung: Kerben, Oberflächenporen, Überhöhung, Spritzer und Risse. Innere Fehler zeigen nur weitere Prüfverfahren. Schutzgase verdrängen in engen Räumen den Sauerstoff; Argon ist schwerer als Luft, farb- und geruchlos. Gasflaschen werden gesichert, Arbeitsplätze gegen Zugluft abgeschirmt und belüftet.

Das solltest du dir merken

Dünnwandig und in Zwangslage mit Kurzlichtbogen, dick in Wanne mit Sprühlichtbogen.
PA Wanne, PB Kehlnaht horizontal, PC quer, PE überkopf, PF steigend, PG fallend.
Das a-Maß ist die Nahtdicke, nicht die Schenkellänge.
Mehr Gas hilft nicht gegen Wind, eine Schutzwand schon.
Argon sammelt sich in Schächten und Gruben, Erstickungsgefahr.

Formeln

Fugenbreite einer V-Naht: $B = b + 2 \cdot (s - c) \cdot tan \frac{α}{2}$; $B$ Fugenbreite oben, $b$ Spalt, $s$ Blechdicke, $c$ Steghöhe, alles in mm; $α$ Öffnungswinkel
Drahtverbrauch: $m = \frac{π \cdot d ^{2}}{4} \cdot v_{D} \cdot t \cdot ρ$; $m$ Drahtmasse, $d$ Drahtdurchmesser, $v_{D}$ Drahtvorschub, $t$ Lichtbogenzeit, $ρ$ Dichte; Einheiten vorher umrechnen
Schenkellänge einer gleichschenkligen Kehlnaht: $z \approx 1, 41 \cdot a$; $z$ Schenkellänge in mm, $a$ Nahtdicke in mm

Typische Fehler in der Prüfung

Mit dem ganzen Öffnungswinkel statt mit dem halben gerechnet.
a-Maß und Schenkellänge verwechselt; die Naht wird zu dünn.
Gegen Zugluft die Gasmenge erhöht; es entstehen trotzdem Poren.
Aus der Sichtprüfung geschlossen, die Naht sei auch innen fehlerfrei.

Tipps aus der Werkstatt

a-Maß ist die Nahtdicke, die Schenkellänge ist rund 1,4-mal größer. Positionen merken: PA Wanne, PB Kehlnaht waagerecht, PF steigend, PG fallend, PE überkopf. Gegen Zugluft hilft eine Schutzwand, mehr Gas macht die Strömung turbulent und erzeugt Poren.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Schutzgasschweißen, Nahtvorbereitung und Positionen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Metallbauer/-in (2002), Lernfeld 6 (Herstellen von Konstruktionen aus Profilen); DIN EN ISO 6947. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.