Lichtbogenarten

Bei den MSG-Prozessen werden in der Praxis verschiedene Lichtbogenarten verwendet. Dabei ergeben sich Unterschiede in den Anwendungsbereichen sowie im Einfluss auf den Grundwerkstoff und den Eigenschaften der späteren Schweißnaht. Der Unterschied zwischen den unterschiedlichen Lichtbogenarten liegt in der Länge des Lichtbogens. Diese hängt im Wesentlichen ab von der Schweißspannung, der Schweißstromstärke, dem verwendeten Schutzgas sowie der Drahtfördergeschwindigkeit. Zu Beachten ist, dass hier alle Parameter in gegenseitiger Abhängigkeit stehen.

Sprühlichtbogen

Der Sprühlichtbogen ist gekennzeichnet durch sein besenartiges Aussehen. In der Regel ist ein kurzschlussfreier feintropfiger Übergang von der Drahtelektrode in das Schweißbad gewährleistet. Hier werden relativ hohe Leistungen in das Schweißgut eingebracht, weshalb Wärmeeinflusszone und somit auch der Werkstückverzug größer sind als bei den meisten anderen Lichtbogenarten. Verwendet wird diese Lichtbogenart bei dickeren Materialien um den Grundwerkstoff ausreichend aufzuschmelzen und somit keine Bindefehler zu bekommen. Bei Eisenwerkstoffen und Schweißzusätzen mit einem gewissen Silizium und Mangan Anteil ist hier mit einer deutlichen Aufschwämmung von Silikaten zu rechnen.

Übergangslichtbogen

Einen teilweise kurzschlussbehafteten Tropfenübergang liefert der Überganslichtbogen. Die Kurzschlüsse bewirken eine moderate Spritzerbildung. Es können mittlere Blechdicken geschweißt werden. Die übertragene Leistung auf das Schweißgut ist hier geringer als beim Sprühlichtbogen, aber größer als beim Kurzlichtbogen. Wärmeeinflusszone und Verzug sind ebenfalls zwischen Übergangs- und Kurzlichtbogen angesiedelt.

Kurzlichtbogen

Um dünnere Bleche mit einem geringen Eintrag von Wärme in das Grundmaterial zu verbinden, wird der Kurzlichtbogen verwendet. Die Besonderheit ist hier, dass bei dieser Lichtbogenart der Materialübertrag nur während des Kurzschlusses geschieht. Das heißt, dass der Lichtbogen nach jedem Kurzschluss immer wieder neu zünden muss, um das Grundmaterial aufschmelzen zu können. Die Notwendigkeit der Kurzschlüsse verursacht zudem eine starke Spritzerneigung. Durch das zähflüssige Schmelzbad können Zwangslagen gut geschweißt werden.

Impulslichtbogen

Um die Vorteile des Kurzlichtbogens, dünne Bleche zu schweißen, und die des Sprühlichtbogens, spritzerfrei und gleichmäßiges Brennen, zu verbinden, wurde der Impulslichtbogen entwickelt. Hierbei wird immer zwischen zwei Stromstärken hin und her geschaltet. Der Grundstrom bewirkt das stetige Brennen des Lichtbogens. Der Impulsstrom dient dazu den Tropfen von der Drahtelektrode abzulösen. Der Wärmeeintrag liegt hierbei im Bereich des Kurzlichtbogens.

Rotierender Lichtbogen / Hochleistungslichtbogen

Noch leistungsstärker als der Sprühlichtbogen ist der rotierende Lichtbogen. Diese Lichtbogenart ist durch die große Wärmeeinbringung nur für besonders dicke Materialien geeignet. Diese Lichtbogenart zeichnet sich durch ein relativ langes freies Drahtende aus (Stickout). Durch den hohen „Lichtbogendruck" auf das durch den langen Stickout angeschmolzene Drahtende, wird der sich ablösende Tropfen seitlich abgelenkt und geht in einer rotierenden Bewegung in das Schweißbad über.