WIG oder MAG schweißen — welches Verfahren passt zu Ihrem Bauteil?

Beide Verfahren sind Schutzgas-Lichtbogenschweißverfahren: Ein Lichtbogen schmilzt den Werkstoff, ein Schutzgas hält Sauerstoff und Stickstoff der Umgebungsluft vom Schmelzbad fern. Der Unterschied liegt in der Elektrode.

Beim WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas, nach DIN EN ISO 4063 Prozess 141, international TIG oder GTAW) brennt der Lichtbogen zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück. Der Zusatzwerkstoff wird getrennt als Stab von Hand zugeführt. Damit sind Energieeintrag und Materialzugabe voneinander entkoppelt — der Schweißer bestimmt beides unabhängig. Das ist der Grund für die hohe Prozesskontrolle und zugleich für die geringe Geschwindigkeit.

Beim MAG-Schweißen (Metall-Aktivgas, Prozess 135) ist der Draht selbst die Elektrode. Er wird kontinuierlich nachgefördert und schmilzt ab. Energieeintrag und Materialzugabe sind gekoppelt: Mehr Draht bedeutet mehr Strom. Der Prozess läuft dadurch schneller und mit deutlich höherer Abschmelzleistung, aber mit weniger Feinsteuerung.

Der Zusatz „aktiv“ bezieht sich auf das Schutzgas. MAG arbeitet mit kohlendioxidhaltigen Mischgasen, die chemisch in den Prozess eingreifen und den Einbrand vertiefen. Das inerte Gegenstück heißt MIG (Metall-Inertgas, Prozess 131) und wird mit reinem Argon vor allem für Aluminium eingesetzt.

Die Werkstoffwahl schränkt die Verfahrenswahl stärker ein, als vielen Konstrukteuren bewusst ist.

Unlegierter und niedriglegierter Stahl ist die klassische MAG-Domäne. Übliches Schutzgas ist M21 (Argon mit 15 bis 25 % CO₂, in der Praxis meist 82/18). Für Sichtnähte an dünnem Stahlblech oder für Bauteile mit hohen optischen Anforderungen bleibt WIG die bessere Wahl.

Edelstahl lässt sich mit beiden Verfahren fügen. WIG ist Standard bei dünnen Wandstärken, Rohrleitungen und überall dort, wo die Korrosionsbeständigkeit ohne Abstriche erhalten bleiben muss. Wird MAG eingesetzt, kommt ein sauerstoffarmes Mischgas vom Typ M12 (Argon mit etwa 2,5 % CO₂) zum Einsatz — höhere CO₂-Anteile würden den Chromgehalt an der Nahtoberfläche zu stark beeinflussen. Wichtig in beiden Fällen: Die beim Schweißen entstehenden Anlauffarben sind chromverarmte Oxidschichten. Sie sehen nicht nur unschön aus, sondern setzen die Korrosionsbeständigkeit an dieser Stelle herab und müssen durch Beizen, Passivieren oder mechanisches Bearbeiten entfernt werden, wenn das Bauteil korrosiv beansprucht wird. Beim Schweißen von Edelstahlrohren gehört zusätzlich das Formieren (Wurzelschutz mit Argon oder Formiergas) zum Standard.

Aluminium ist ein Sonderfall. Die Oxidschicht (Al₂O₃) schmilzt erst bei rund 2.050 °C, das Grundmaterial bereits bei etwa 660 °C. Ohne Aufbrechen dieser Schicht entsteht keine tragfähige Verbindung. WIG löst das über Wechselstrom: Die positive Halbwelle räumt die Oxidschicht auf. MAG mit CO₂-haltigem Gas ist für Aluminium nicht geeignet — hier wird MIG mit reinem Argon eingesetzt.

Bei der Verfahrenswahl wird oft nur die Schweißzeit betrachtet. Die Nacharbeit entscheidet aber häufig über die Gesamtkosten.

Eine WIG-Naht entsteht spritzerfrei. Das Nahtbild ist regelmäßig und feinschuppig, das Porenrisiko bei sauberer Vorbereitung gering. Bei Sichtkonstruktionen — Geländern, Ladenbauelementen, Rohrmöbeln, Anlagen im Lebensmittel- und Pharmabereich — ist eine WIG-Naht oft ohne weitere Bearbeitung abnahmefähig oder braucht lediglich ein Nachbürsten. Wo Nähte verschliffen und poliert werden müssen, spart WIG erheblich Schleifzeit, weil weniger Material abzutragen ist.

Eine MAG-Naht erzeugt Spritzer, deren Menge stark vom Lichtbogenprozess abhängt. Kurzlichtbogen und geregelte Kurzlichtbogenvarianten spritzen wenig, Sprühlichtbogen bei hoher Leistung deutlich mehr. Spritzer müssen bei sichtbaren oder zu beschichtenden Bauteilen entfernt werden. Bei einer verdeckten Tragkonstruktion spielt das keine Rolle; bei einem Bauteil, das anschließend pulverbeschichtet wird, sehr wohl — Spritzer zeichnen sich unter der Beschichtung ab.

Die Nahtgüte selbst wird nicht am Verfahren, sondern am Ergebnis bemessen. Maßgeblich ist DIN EN ISO 5817 für Schmelzschweißverbindungen an Stahl, Nickel und Titan (für Aluminium gilt DIN EN ISO 10042). Die Norm definiert drei Bewertungsgruppen:

Beide Verfahren können jede dieser Gruppen erreichen. Der Unterschied liegt im Aufwand: Bewertungsgruppe B ist mit WIG bei dünnwandigen Bauteilen mit weniger Nacharbeit erreichbar, mit MAG bei dickwandigen Konstruktionen wirtschaftlicher. Wer die Bewertungsgruppe in der Zeichnung angibt, bekommt ein belastbares Angebot; wer sie weglässt, bekommt eine Annahme.

Die Kosten einer Schweißnaht bestehen im Wesentlichen aus Lichtbogenzeit, Nebenzeit und Nacharbeit. Material und Gas sind demgegenüber nachrangig.

Die Abschmelzleistung ist die belastbarste Vergleichsgröße. Manuelles WIG-Schweißen liegt in der Größenordnung von 0,5 bis 1,5 kg Schweißgut pro Stunde, MAG mit Massivdraht bei etwa 2 bis 6 kg pro Stunde. Für dieselbe Nahtmenge braucht MAG also grob ein Drittel bis ein Fünftel der Lichtbogenzeit. Bei einer langen Kehlnaht an 8 mm Stahl ist dieser Unterschied kaufmännisch entscheidend; bei einer 20 mm langen Naht an 1,5 mm Edelstahl ist er irrelevant, weil die Nebenzeiten überwiegen.

Zur Nebenzeit zählen Rüsten, Heften, Positionieren, Drehen des Bauteils, Elektroden- und Düsenwechsel. Bei kleinen Baugruppen macht sie den größten Teil der Fertigungszeit aus. Deshalb gilt: Je kleiner und komplexer das Bauteil, desto geringer der Kostenvorteil von MAG.

Die dritte Position ist die Nacharbeit — Spritzer entfernen, Nähte verschleifen, Anlauffarben beizen, Verzug richten. Sie wird beim Vergleich regelmäßig vergessen und kann den Zeitvorteil von MAG bei anspruchsvollen Oberflächen vollständig aufzehren.

Eine praktische Konsequenz für die Konstruktion: Reduzieren Sie das Nahtvolumen, nicht die Nahtzahl. Eine durchgehende Kehlnaht mit a = 5 mm enthält mehr als das Doppelte des Schweißguts einer Naht mit a = 3,5 mm. Wenn die Statik es zulässt, ist die kleinere Naht die günstigere — und die verzugsärmere.

Verzug entsteht, weil das Schweißgut beim Erstarren schrumpft und die umgebende Konstruktion diese Schrumpfung behindert. Steuergröße ist die Streckenenergie, also die je Millimeter Naht eingebrachte Energie. Sie steigt mit Strom und Spannung und sinkt mit der Schweißgeschwindigkeit.

Daraus ergibt sich ein scheinbarer Widerspruch, der in der Praxis oft für Verwirrung sorgt: WIG arbeitet mit geringerem Strom, aber auch langsamer. Bei dünnem Blech überwiegt der Vorteil des präzise dosierbaren, niedrigen Wärmeeintrags — WIG verzieht weniger. Bei dickerem Material überwiegt der Vorteil der Geschwindigkeit: MAG bringt die Wärme schneller ein und wieder aus dem Bauteil heraus, sodass insgesamt weniger Wärme in die Konstruktion fließt.

Bewährte Maßnahmen gegen Verzug, unabhängig vom Verfahren:

• Symmetrisch schweißen, also abwechselnd auf gegenüberliegenden Seiten.
• Pilgerschrittverfahren statt durchgehender Naht bei langen Verbindungen.
• Ausreichend heften, bevor durchgeschweißt wird.
• Nahtquerschnitt reduzieren — jede nicht geschweißte Lage verzieht auch nicht.
• Schweißfolge festlegen und über die Serie beibehalten.
• Bei empfindlichen Baugruppen: Fertigmaße nach dem Schweißen herstellen.

Die Nahtvorbereitung richtet sich nach DIN EN ISO 9692-1. Sie ist keine Formalie: Eine falsch gewählte Fugenform bedeutet entweder unzureichenden Einbrand oder unnötig viel Schweißgut.

Für Kehlnähte gilt als Faustregel: Die rechnerische Nahtdicke a sollte etwa das 0,7-fache der dünneren zu verbindenden Blechdicke betragen. Ein größeres a bringt selten Festigkeit, aber sicher mehr Wärme, mehr Verzug und mehr Kosten.

Eine in der Praxis häufig genutzte Kombination: Die Wurzellage wird mit WIG gelegt, weil dort Dichtheit und Einbrand entscheiden, die Fülllagen anschließend mit MAG, weil dort Volumen und Geschwindigkeit zählen. Das verbindet Nahtqualität mit Wirtschaftlichkeit.

Wir schweißen in Horn-Bad Meinberg mit WIG und MAG — vom Einzelteil bis zur großen Schweißbaugruppe, in Stahl, Edelstahl und Aluminium. Weil Laserzuschnitt, Abkanten, Schweißen und Oberflächenbearbeitung an einem Standort liegen, lässt sich die Verfahrenswahl an der Gesamtkette ausrichten statt am einzelnen Arbeitsgang: Wenn eine Naht später geschliffen und glasperlgestrahlt wird, ist eine andere Entscheidung richtig als bei einer verdeckten Tragkonstruktion. Nennen Sie uns die gewünschte Bewertungsgruppe und die Sichtseiten — dann kalkulieren wir die Nacharbeit realistisch statt vorsichtshalber.

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