Schutzgas

Mit dem richtigen Schutzgas eine gute Schweißnaht ziehen
Mit dem richtigen Schutzgas eine gute Schweißnaht ziehen

Zu den wichtigsten Komponenten beim Schweißen – neben einem guten Gerät natürlich – gehört das Schutzgas. Aber warum ist das Schutzgas beim Schweißen so wichtig? Diese und alle weiteren Fragen zum Thema „Schutzgas“ werden dir auf dieser Seite beantwortet.

Hier kannst du direkt zu den verschiedenen Punkten springen:

 

Was ist Schutzgas?

Beim Schutzgas handelt es sich um Gase, welche eingesetzt werden um die Atmosphäre zu verdrängen. Es schützt dein Schweißgut also vor dem Sauerstoff und anderen Gasen aus der Umgebungsluft. Aber nicht nur beim Schweißen kommen Schutzgase zum Einsatz.

In folgende Einsatzgebieten wird Schutzgas eingesetzt:

  • In der Lebensmittelbranche: Achte doch beim nächsten Einkauf im Supermarkt auf die Beschriftung „Unter Schutzatmosphäre verpackt„. Damit Lebensmittel möglichst lange in ihrer Verpackung haltbar bleiben, werden Schutzgase eingesetzt. Hier wird meist CO2 und Stickstoff (N2) verwendet.
  • In der Elektrotechnik: Um Funkenbildung zu verhindern bzw. zur Funkenlöschung wird auch hier eine Atmosphäre aus Schutzgasen hergestellt.
  • Beim Stranggießen wird das Edelgas Argon (Ar) beim Umfüllen des flüssigen Metalls eingesetzt.
  • Beim Härten wird durch Schutzgase sichergestellt, dass Sauerstoff aus der Luft nicht mit dem Metall reagieren kann.
  • Natürlich kommt Schutzgas auch beim Schweißen zum Einsatz. In diesem Beitrag wird dieses Einsatzgebiet umfassend behandelt.

Warum ein Schutzgas beim Schweißen?

Diese Gase sorgen dafür, dass die umgebende Atmosphäre von deiner Schweißnaht ferngehalten wird. Durch verschiedene Zusammensetzungen und Mischverhältnisse wird das Ergebnis deiner Arbeit entscheidend beeinflusst. Für das optimale Schweißergebnis musst du das richtige Gas wählen.

Die Schutzgase werden eingeteilt in „aktive Schutzgase“ und „inaktive Schutzgase„. Der Unterschied ist, ob bzw. wie stark das gewählte Schutzgas mit dem Schweißbad reagiert. Welche Gase in welche Kategorie eingeordnet werden und wann du welches verwendest, zeigt dir die Schutzgastabelle.

Meist werden Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Helium und Sauerstoff oder eine Mischung dieser Gase verwendet. Die verwendeten Gase werden dir noch näher vorgestellt. Ohne Schutzgas wird dir keine saubere und bruchfeste Schweißnaht gelingen!

Besonders beim Schweißen von hochwertigen Stählen oder Aluminium wirst du ein geeignetees Gas finden müssen. Welche Zusammensetzungen sich bewährt haben zeigt dir die Tabelle unter „Welches Schutzgas brauche ich„.

Geht es auch ohne?

Beim Elektrodenschweißen brauchst du kein extra Schutzgas
Beim Elektrodenschweißen brauchst du kein extra Schutzgas

Das Schutzgas ist enorm wichtig um den Sauerstoff aus der Atmosphäre von deiner Schweißnaht fern zu halten. Ansonsten könnte er mit den heißen Metallen reagieren. So könnten Korrosionen oder Verbrennungen entstehen. Das willst du natürlich nicht. 😉

Obwohl die Schutzgase aus den oben genannten Gründen so wichtig sind, geht es auch komplett ohne. Dann kommt aber dein Elektrodenschweißgerät* zum Einsatz. 😉 Auf dieser Seite wird nicht weiter auf Elektrodenschweißgeräte eingegangen. (Wenn du dich weiter über diese Geräte informieren möchtest, werden dir hier oder hier verschiedene Modelle vorgestellt.)

Welches Schutzgas brauche ich?

Welches Schutzgas für dich das richtige ist, hängt natürlich davon ab, welche Metalle du schweißen willst und welches Schweißverfahren du verwendest. Hier findest du eine kleine Übersicht über die verschiedenen Schutzgas-Schweißverfahren:

Welches Schutzgas wird für MAG, welches für MIG oder WIG-Schweißen verwendet? Der nachfolgenden Tabelle kannst du entnehmen, welche Kategorie für dich die richtige ist:

 

SchweißverfahrenKategorieBeispiel
  • WIG,
  • Plasmaschweißen,
  • MIG
inaktives Gas
  • Argon
  • Helium
  • MAG
aktives Gas
  • Mischgas aus Argon und CO2
  • Mischgas aus Argon und O2

Wie aus der Tabelle hervorgeht werden aktive Gase beim Metall-Aktiv-Gas-Schweißen (kurz MAG) verwendet. Beim MIG Schweißen kommen dagegen reaktionsträge Gase zum Einsatz.

 

Inaktives vs. aktives Gas:
inaktives Gasaktives Gas
Diese Schutzgase sind sehr träge und reagieren kaum mit der UmgebungAktive Schutzgase beeinflussen deine Schweißnaht oder den Lichtbogen aktiv.

 

Anmerkung an die vorausgegangenen Tabellen: Zum WIG-Schweißen empfehle ich dir ausschließlich Argon 4.6. Um Aluminium(-legierungen) zu Schweißen wird auch gerne Helium oder ein Argon-Helium-Gemisch eingesetzt. Das Kosten/Nutzen-Verhältnis dieser oder anderer Gassorten musst du für dich selbst beantworten. Ich finde, hier entscheidet oft der Preis. Ganz einfach.

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Die verschiedenen Schutzgase:

Folgene Gase werden in Schutzgasen eingesetz:

  • Argon: Argon kommt beim Schutzgasschweißen oft zum Einsatz. Das Schutzgas 18 besteht zum Beispiel zu 82% aus Argon. (Der Rest ist hauptsächlich Kohlendioxid). Selbstverständlich haben auch die Gase Argon 5.0 und Argon 4.6 (welches auch zum Aluminumschweißen eingesetzt wird) einen hohen Anteil von AR.
  • Helium: Auch Helium-Argon-Gemische sind beliebte Schutzgase. Mit Helium kannst du sehr schnelle arbeiten und deine Nähte weisen eine höhere Qualität auf. (Das hänt aber auch von deinem Können ab – nicht alles auf das Schutzgas schieben 😉 )
  • Sauerstoff: Sauerstoff stabilisiert beim Schweißen den Lichtbogen. Dieses aktive Gas wird auch beim MAG-Schweißen verwendet*.
  • Kohlendioxid: Wegen dem Anteil von 18% Kohlendioxid erhielt das Schutzgas 18 seinen Namen. Dieses aktive Gas wird meist als Zusatzstoff verwendet.
  • Stickstoff: Stickstoff schützt den Schweißdraht und die Schmelze vor dem Sauerstoff aus der umgebenden Luft.

Dass das Schutzgas nicht wirklich billig ist, sollte bereits vor dem Kauf eines Schutzgasschweißgerätes – wie dem BT-GW 150 von Einhell (welches sogar mit 230Volt betrieben werden kann)* – bedacht und mit einkallkulliert werden. Schließlich werden die Kosten für das Nachfüllen, für eine neue Gasflasche oder das Umtauschen regelmäßig auf dich zukommen. Abhängig davon, wo, wie viel und wie oft du schweißt, kommt dieser Kostenfaktor sogar relativ häufig auf dich zu.

Auf die Vor- und Nachteile einer Tauschflasche gegenüber einer Eigentumsflasche oder der gemieteten Schutzgasflasche wird im Beitrag hier näher eingegangen.

 

Getränkekohlensäure als billige Alternative?

Oft habe ich schon von dem „Trick“ gehört, einfach eine Kohlensäureflasche von einer Kneipe aus der Nachbarschaft zu beziehen.

Kohlensäure ist ja Kohlensäure.

Tatsächlich kannst du auch mit Getränkekohlensäure schweißen. Aber das führt zu keinem sauberen Ergebnis! Ich möchte dir davon abraten.

Du kannst das schon so machen. Aber dann ist es halt .. (du weißt schon 😉 )

Der Grund dafür ist, Schutzgas zum Schweißen wird gereinigt und getocknet.

Getränkekohlensäure als Schutzgas? Keine gute Idee!
Getränkekohlensäure als Schutzgas? Keine gute Idee!

Kohlensäure die sowieso in Limo oder Bier gemischt wird, wird dagegen nicht getrockenen. Wieso auch?

Für dich beim Schweißen ist diese Feuchtigkeit aber nicht von Vorteil.

Ein weiterer Nachteil von „reiner“ Kohlensäure ist der große Einbrand. Dieser ist z.B. im Schiffsbau erwünscht aber viele (Hobby-) Heimwerker müssen besonders auf den Einbrand achten. Vor allem im KFZ-Bereich werden häufig sehr dünnen Bleche der Karrosserie geschweißt.

Hier ist ein großer Einbrand wie er durch den CO2-Anteil begünstigt bzw. verursacht wird nur schädlich. Zudem wird dein Lichtbogen viel unruhiger.

Eine schönere Naht bekommst du z.B. mit Schutzgas 18.
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Deshalb hier noch einmal die Empfehlung:

Nimm lieber ein „anständiges“ Schutzgas wie z.B. Schutzgas 18* anstelle von Kohlensäure aus der Kneipe nebenan.

 

Was kostet Schutzgas und wo bekomme ich das?

Die wohl wichtigste Frage – nachdem geklärt ist, welches Schutzgas das richtige für dich ist – ist der Preis.

Diese Frage kann aber nicht ohne weiteres beantwortet werden. Um die für dich günstigste Wahl zu treffen, muss abgeklärt werden, welches Schutzgas du brauchst. Ebenso ist es wichtig, welche Art an Schutzgasflasche du bevorzugst und wieviel du davon benötigst.

Zuerst stellt sich die Frage, ob du lieber eine Eigentumsflasche dein Eigen nennst und dich selbst um alles kümmern möchtest oder ob eine Tauschflasche für dich ideal ist. Wenn du nur für kurze Zeit Nachschub brauchst, kann es sich auch lohnen, die Schutzgasflasche lediglich zu leihen.

Vor & Nachteile verschiedener Gasflaschen:

Jede der vorgeschlagenen Möglichkeiten hat für dich Vor- und Nachteile. Hier sind sie kurz zusammengefasst:

 

VorteileNachteile
Gasflasche mieten
  • Schnell & einfach
  • In jedem größeren Baumarkt erhältlich
  • Flaschen sind TÜV-geprüft
  • Keine Wartezeiten beim Befüllen
  • Monatliche Mietbeiträge
Eigentum
  • günstig
  • Die Gasflasche gehört dir
  • Lange Wartezeiten beim Nachfüllen möglich
  • Du musst dich selbst um den TÜV kümmern
Tausch-Flasche
  • Schnell & einfach
  • In jedem größeren Baumarkt erhältlich
  • Flaschen sind TÜV-geprüft
  • Keine Wartezeiten beim Befüllen

 

Wie groß sollte meine Schutzgasflasche sein?

Ein wichtiger Kostenfaktor ist natürlich, wieviel Schutzgas du brauchst. Natürlich macht sich auch dieser Punkt in deinen laufenden Kosten bemerkbar. Die für dich wichtigste Frage lautet hierbei: „Wieviel Schutzgas brauche ich?

 

Wieviel Schutzgas brauche ich?

Die meisten Schutzgase werden in 5, 10, 20 oder 50 Liter-Flaschen angeboten. Für welche Größe du dich entscheidest hängt natürlich wiederrum davon ab, wo und wieviel du Schweißen musst. Vor allem in Werkstätten überwiegen die größeren Flaschen. Aber auch die kleinen 5-Liter-Schutzgasflaschen haben ihre Einsatzgebiete.

Hier sind die verschiedenen Vor- und Nachteile der verschiedenen Flaschengrößen:

 

Volumen:VorteileNachteile
5 Liter:
  • Günstiger als größere Flaschen,
  • Leichter zu transportieren,
  • Du bist damit mobiler,
  • Du kannst schneller den Einsatzort wechseln.
  • Für größere Reparaturen meist viel zu wenig,
  • Wenn du noch üben musst, reicht dieses Volumen auch kaum aus,
  • Für Schweißarbeiten im Freien sind die 5 Liter auch schnell zu wenig.
10 Liter:
  • Enthält mehr Schutzgas als die kleinen 5-Liter-Flaschen,
  • Du bist damit immer noch relativ mobil.
  • Schwerer als die 5 Liter-Flaschen,
  • Enthält natürlich weniger Gas als eine 20-Liter-Flasche.
20 Liter
  • Vor allem für Werkstätten geeignet,
  • Hält wesentlich länger als eine Schutzgasflasche mit 10 Liter Füllmenge.
  • Weniger mobil einsetzbar als kleinere Größen
50 Liter
  • Vor allem für Werkstätten mit festem Einsatzort ideal geeignet,
  • Hält wesentlich länger als kleinere Schutzgasflaschen.
  • Auf den Liter gerechnet günstiger
  • Noch größer und & unhandlicher als die kleineren Flaschen.

 

Wie du siehst, sind die wichtigsten Merkmale die Größe und das Gewicht der Flaschen. Je kleiner die Gasflasche ist, umso geringer ist auch ihr Gewicht. Damit bist du wesentlich mobiler als mit den größeren Schutzgasflaschen. Dafür ist der Literpreis auch höher.

Die größeren Schutzgasflaschen dagegen sind auf den Liter bezogen wesentlich günstiger, auch wenn die Anschaffungskosten nicht zu vernachlässigen sind. Sie haben auch ein wesentlich höheres Gewicht. Deshalb sind sie vor allem für Werkstätten mit begrenzten Einsatzbereich ideal. Ein weiterer Vorteil ist natürlich, dass eine solche Gasflasche viel länger hält als die kleineren Versionen. Ist dir schon einmal dein Schutzgas am Wochenende aus gegangen?

Um doch noch aktuelle Preise zu nennen, folgendes kosten 50-Liter-Flaschen bei Amazon:

 

Wie muss ich den Druckminderer für das Schutzgas einstellen?

Druckminderer: das Schutzgas richtig einstellen.
Druckminderer: das Schutzgas richtig einstellen.

Natürlich ist es eine wichtig zu wissen, wie lange deine Schutzgasflasche hält. Auch hier spielen wieder verschiedene Faktoren eine Rolle. Wenn du z.B. in einer windgeschützten Schweißerkabine arbeitest wirst du weniger Gas benötigen als im Treppenhaus des Rohbaus oder im Freien.

Um besser abschätzen zu können, wie lange dein Schutzgas reicht oder wie groß deine Schutzgasflasche sein müssen, musst du also auch wissen, wo du überwiegend schweißt. Dabei ist eigentlich nicht der Druck den du einstellst dafür verantwortlich, wie ergiebig das Schutzgas beim Schweißen ist. Viel wichtiger ist die Durchflussmenge. Wenn dein Druckminderer nur ein Manometer für den Flaschendruck hat, solltest du dir ein ein neues Druckminderungsventil zuzulegen. Damit fällt es wesentlich leichter, die richtige Gasmenge einzustellen.

Als Anhaltswert für die richtige Einstellung am Druckminderer kannst du folgende Formel verwenden:

Anhaltswert : Drahtstärke in mm x 10 = ltr./min

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  • PRODUKT: Hochwertiger und robuster Druckminderer co2 Argon Schutzgas
  • ANWENDUNG: Perfekter Druckregler für MIG MAG WIG TIG Profianwendung
  • MAXIMAL DRUCK / DURCHFLUSS: Ventil Flaschenmanometer 0-315 bar │ Durchflussmenge: 0-30 Liter/ Minute
  • FLASCHENANSCHLUSS: Der Druckminderer Argon CO2 besitzt den deutschen Standardanschluss │ W 21,8 x 1/14"│
  • SCHLAUCHTÜLLE: Der Manometer ist passend für eine Schlauchtülle von 6-8mm
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Erfahrungsgemäß ist dieser Wert schon ein sehr guter Anhaltspunkt für die richtige Gasmenge um deine Schweißnaht. Solltest du in der Zugluft arbeiten müssen oder bist Wind ausgesetzt, sollte dieser Wert etwas nach oben korrigiert werden. Aber das findest du mit einer kleinen Probenaht auch schnell herraus. Mit dieser Einstellung bist du schon sehr nah am optimales Ergebnis.