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Wolframelektrode - Handling & Tipps

Wolframelektroden werden beim WIG Schweißen (WIG = Wolfram-Inert-Gas) eingesetzt. Beim WIG-Verfahren entsteht ein Lichtbogen zwischen dem Werkstück und der Wolframelektrode. Der Lichtbogen erhitzt die zu verbindenden Materialien so lange, bis sie schmelzen und sich vermischen. Nach dem Erstarren sind die Werkstücke fest verbunden.

Die Strombelastbarkeit einer Wolframelektrode ist abhängig von Durchmesser, Anschliffwinkel, der Zusammensetzung, sowie Stromart und Polung. Bei zu geringer Belastung der Elektrodenspitze brennt der Lichtbogen unruhig. Wird die Elektrodenspitze überlastet, bildet sich ein deutlicher Schmelztropfen, der in das Schweißbad übergehen kann.

Durch wechselnden Elektrodenabstand beim Schweißvorgang verändert sich die Elektrodenspannung, was zu ungleichmäßigen Schweißergebnissen führt. Daher ist auf einen möglichst gleichbleibenden Abstand zwischen Wolframelektrode und Werkstück zu achten. In der Schweißpraxis hat sich ergeben, daß der Elektrodenabstand zum Werkstück dem Elektrodendurchmesser entsprechen sollte (z. B. 2.4mm Abstand zum Werkstück bei einer 2.4mm Ø Wolfram Elektrode).

Der Schweißprozess wie auch die Schweißnahtqualität werden stark von Form und Zustand der Elektrodenspitze beeinflußt. Vor dem Anschleifen einer Wolframelektrode ist darauf zu achten, daß das Elektrodenende weder abgekniffen noch abgebrochen ist. Der Anschliff darf nur mit leichtem Druck und sehr sorgfältig erfolgen, ansonsten besteht die Gefahr einer Korngrenzenschädigung - die enorme Erwärmung während des Schweißvorgangs führt dann zur Rissbildung an der Spitze der Elektrode. Zum Anschleifen sollte eine Scheibe mit möglichst feiner Körnung zum Einsatz kommen - je feiner der Schliff, umso höher die Standzeit der Wolfram Elektrode. Die Elektrode sollte nur in Längsrichtung angeschliffen werden, bei einem Querschliff hätten die entstandenen Riefen einen instabilen Lichtbogen und ausbrechen von Wolframteilchen zur Folge. Die Spitze der Wolframelektrode muß so zentrisch wie möglich in der Längsachse der Elektrode liegen, Abweichungen vermindern die Lichtbogenstabilität. Die Länge der Elektrodenspitze sollte circa das ein- bis eineinhalbfache des Elektrodendurchmessers betragen.

Erheblichen Einfluß auf die Schweißnahtqualität ergibt sich weiterhin aus dem Anschliffwinkel:

  • Spitze Elektrode = tiefer Einbrand und Energieeinbringung auf eine kleine Oberfläche
  • Stumpfe Elektrode = flaches Schmelzbad auf größerer Oberfläche

Tipp: Elektrodenspitze nach dem Anschleifen abstumpfen. Der Durchmesser der stumpfen Spitze sollte etwa 10% des Elektrodendurchmesser betragen. Ergebnis ist eine merklich verbesserte Standzeit der Wolfram Elektrode aufgrund der verringerten Belastung der Elektrodenspitze, sowie ein verbessertes Schweißergebnis insbesondere in Hinsicht auf Einbrandkerben.

Durch regelmäßiges Nachschleifen in der beschriebenen Weise, kann sichergestellt werden, daß eine abgenutzte Elektrodenspitze nicht zu verschlechterten Zünd- und Schweißergebnissen führt.

Beachten Sie auch nachfolgende Tabelle, die Ihnen eine Empfehlung gibt, welche Wolframelektrode für welche Materialstärke einzusetzen ist:

Zu verschweißende
Materialstärke mm
Empfohlene
Wolframelektrode
Empfohlene
Gasdüsen Größe
Bis 1,0mm 1,0mm 4
Bis 2,0mm 1,6mm 4, 5, 6
Bis 3,0mm 1,6mm 6
Bis 5,0mm 2,4mm - 3,2mm  6, 7, 8
Bis 8,0mm 3,2mm - 4,0mm 8, 10