Wolframelektroden oder auch WIG-Nadel, warum die Wolframelektrode beim Schweißen wichtig ist

Wolfram ist ein Element mit einer sehr hohen Schmelztemperatur. Da beim WIG-Schweißen eine nicht abschmelzende Elektrode verwendet wird, ist dieser Werkstoff sehr gut geeignet. Da der Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Werkstück brennt, wird das Werkstück einer sehr hohen Temperatur ausgesetzt. Elektroden unterscheiden sich in Farben und Durchmessern. Das WIG-Schweißen besitzt die Ordnungsnummer 111.

Wozu wird die WIG Elektrode beim Schweißen benötigt?

Beim Wolfram-Inertgasschweißen wird definitionsgemäß eine nicht abschmelzende Elektrode verwendet. Da die Schmelztemperatur von Wolfram bei etwa 3900 °C liegt, ist dieses Material in der Lage, den Lichtbogen vom Werkstück fernzuhalten. Andere Metalle wie Eisen oder Kupfer würden einfach schmelzen. Die WIG-Wolframelektrode ist im Schweißbrenner eingebaut und wird durch einen Drehmechanismus arretiert. Der Schweißstrom gelangt über das Schlauchpaket zum Schweißbrenner, der den Strom an die Elektrode weiterleitet. Es entsteht ein Lichtbogen zwischen Elektrode und Werkstück.

Arten von Wolframelektroden, Farbe und Durchmesser für ein bessres Schweißergebnis

Um die Eigenschaften der Wolfram Elektrode zu beeinflussen, werden im Herstellungsprozess der Elektrode verschiedene Bestandteile zugemischt. Das Ziel ist es die Standzeit zu erhöhen und diese für viele Zwecke einsetzbar zu machen. Hier die wichtigsten Typen:

Reines Wolfram (grün): Diese Elektroden enthalten 99,5 % Wolfram und eignen sich am besten zum Schweißen von Aluminium oder Magnesium. Sie bieten eine stabile Lichtbogenleistung bei niedrigen Stromstärken, sind aber nicht ideal für höhere Stromstärken oder Gleichstromschweißen.

• Thoriumhaltiges Wolfram (rot): Sie Enthalten Thoriumoxid, das den Lichtbogen stabilisieren soll und die Lebensdauer der Elektrode erhöhen kann. Sie sind vielseitig für Wechselstrom- und Gleichstromschweißanwendungen geeignet, insbesondere für Stahl und Edelstahl. Aufgrund der Radioaktivität von Thorium und der damit verbundenen Gesundheitsrisiken wird ihre Verwendung jedoch zunehmend eingeschränkt.
• Wolfram mit Ceroxid (grau) oder Lanthanoxid (gold): Eine beliebte Alternative zu thoriumhaltigen Elektroden. Sie bieten eine gute Lichtbogenstabilität und Startfähigkeit bei niedrigen bis mittleren Stromstärken und sind sowohl für Wechselstrom- als auch für Gleichstromschweißen geeignet. Sie sind ideal für Stahl, rostfreien Stahl und Nickellegierungen.
• Zirkonhaltiges Wolfram (braun): Diese Elektroden wurden speziell für das Schweißen von Aluminium- und Magnesiumlegierungen mit Wechselstrom (AC) entwickelt. Sie bieten eine gute Lichtbogenstabilität und ein sauberes Schweißbad.
• Seltene Erden (verschiedene Farben): Diese Kategorie umfasst Elektroden, die mit verschiedenen Seltenerdoxiden wie Yttrium, Neodym oder anderen dotiert sind. Sie eignen sich für eine Vielzahl von Werkstoffen und Stromstärken und bieten eine gute Lichtbogenstabilität und lange Lebensdauer.

Ich verwende am liebsten die „Goldenen“. Lanthanierte Wolframelektroden bieten mehrere Vorteile:

1. Gute Lichtbogenstabilität: Sie bieten eine ausgezeichnete Lichtbogenstabilität, die sowohl für Wechselstrom- als auch für Gleichstromschweißanwendungen geeignet ist.
2. Niedriger Zündstrom: Sie benötigen einen niedrigeren Zündstrom und ermöglichen daher einen leichteren Lichtbogenstart.
3. Breiter Anwendungsbereich: Sie sind vielseitig einsetzbar für verschiedene Metalle wie Stahl, Edelstahl, Nickellegierungen und Aluminium.
4. Lange Lebensdauer: Lanthanhaltige Elektroden haben eine längere Lebensdauer als reine Wolframelektroden.
5. Sichere Alternative: Sie gelten als sichere Alternative zu thoriumhaltigen Elektroden, da sie kein radioaktives Material enthalten.

Durchmesser der Wolframelektrode für das WIG-Schweißen

Üblicherweise werden drei verschiedene Durchmesser angeboten:

• 1,6 mm für feinere Arbeiten bei 30 bis 80 A und Blechdicken bei und unter 1mm
• 2,4 mm der Allrounder, 50 bis 150 A, die Wolframelektroden zum WIG Schweißen für alle Fälle
• 3,2 mm ab ca 100 A, für gröbere Arbeiten

Gibt es etwas zu beachten wenn eine Wolframelektrode für unterschiedliche Materialien wie Aluminium oder Edelstahl/Stahl genutzt wird?

Je nach zu schweißendem Werkstoff werden die Elektroden unterschiedlich geschliffen.

Faustregel: Beim Wechselstromschweißen wird eher stumpf angeschliffen. Ein Winkel von 30-45° ist optimal. Beim Gleichstromschweißen wird in einem Winkel von 60° angeschliffen.

Die WIG-Nadel sollte nicht mit dem Winkelschleifer bearbeitet werden. Dies führt zu einem unsauberen Ergebnis und eventuell zu einem schlechten Zündverhalten. Es ist auch darauf zu achten, dass die WIG-Nadel immer in Längsrichtung mit Schleifrichtung bearbeitet wird. Niemals quer!

Hier noch FAQ für wichtige Themen: