Elektrodenschweißen
Für den Bastler kann ggf. ein einfaches Lichtbogenschweißgerät mit 140-160 Ampère durchaus genügen. Damit kann man immerhin auf abgerissene Schrauben neue Köpfe schweißen und diverse Spezialwerkzeuge und Vorrichtungen selbst herstellen. Ein solches Gerät ist im Prinzip ein Transformator, der die 230V-Wechselspannung aus der Steckdose in eine zum Schweißen geeignete Spannung (15..25 Volt) mit hoher Stromstärke umformt.
Zur "Grundausstattung" für schon unter 100€ gehören Schweißgerät, Augen- und Gesichtsschutz (DIN-Stufe 10 oder 11, absolut unverzichtbar!), Schlackenhammer, Schweißelektroden (2 - 2,5 und ggf. 3,25mm) und Drahtbürste. Eine gute Einspannmöglichkeit (Schraubstock) muß natürlich auch vorhanden sein.
Schweißplatz mit Lichtbogenschweißgerät 40-80-140 Ampère (links), Augen- und Gesichtsschutz (oben), Schlackenhammer und Schweißelektroden (rechts). Oben in der Mitte liegt eine Drahtbürste, darunter sieht man die Massezange (links) und den Elektrodenhalter (rechts) des Schweißgerätes.
Prinzip
Der eine Pol des Schweißgerätes wird mit dem Werkstück verbunden, der andere mit der jeweils eingesetzten Schweißelektrode. Durch Berühren des Werkstückes mit der Elektrode entsteht ein Kurzschluß und der Lichtbogen wird gezündet, der so heiß brennt, daß Elektrode und Werkstück schmelzen. Dabei ist unbedingt ein geeigneter Augen- und Gesichtsschutz (DIN-Stufe 10 oder 11) zu verwenden, da der Lichtbogen nicht nur ausgesprochen hell ist, sondern auch intensive UV-Strahlung abgibt. Weitere Details sowie Hinweise zur Handhabung des Verfahrens sind bei der SK Hameln nachzulesen.
Lichtbogenhandschweißen mit Stabelektroden eignet sich jedoch i.d.R. nur für Materialstärken deutlich oberhalb 1 mm. Arbeiten an Karosserieblechen kann man praktisch so gut wie vergessen, da man sich selbst mit sog. "Dünnblechelektroden" mehr Löcher ins Auto brennt, als brauchbare Schweißverbindungen herzustellen. Auch bei rostgeschwächten Abgasanlagen wird man mit dem Elektrodenschweißgerät schnell an Grenzen stoßen.
Da man an der vollverzinkten Karosserie des Audi aber nicht jeden Tag neue Bleche einschweißen muß, ist die Anschaffung ein Elektrodenschweißgerätes durchaus eine Überlegung wert.
MIG/MAG- bzw. Schutzgasschweißen
Nahezu alle Schweißarbeiten am Auto kann man mit Schutzgasgeräten durchführen, die allerdings deutlich teuer sind als Elektrodenschweißgeräte, zudem wird eine Argon- bzw. Kohlendioxidgasflasche benötigt (eben das "Schutzgas").
Eine Schutzgasanlage besteht aus Schweißgerät, Gasflasche und Schlauchpaket mit Brenner. Wird der Taster am Brenner betätigt, erzeugt das Gerät den nötigen Schweißstrom und öffnet ein Magnetventil, woraufhin das Schutzgas zum Brenner strömt. Weiterhin wird der nötige Schweißdraht kontinuierlich zum Brenner geführt. Beim Kontakt des Drahtes mit dem Werkstück entsteht der Lichtbogen, wobei Draht und Werkstück verschmelzen. Der Lichtbogen ist jedoch von der Schutzgasatmosphäre umgeben, weswegen das Werkstück nicht verbrennen kann - somit können auch Materialstärken deutlich unter 1mm verschweißt werden. Die Details dieses Verfahrens können ebenfalls bei der SK Hameln nachgelesen werden.
Die Wahl des "richtigen" Schutzgasgerätes
Schutzgasschweißgeräte gibt es in sehr vielen verschiedenen Ausführungen, Qualitäten, Leistungs- und Preisklassen. Professionelle Geräte sind i.d.R. relativ teuer, und der Hobbybastler wird nicht alle ihrer Möglichkeiten in vollem Umfang ausnutzen. Nicht alle preisgünstigen Geräte sind gleichzeitig auch schlecht, allerdings werden ihnen möglicherweise Eigenschaften fehlen, die man später im Betrieb vermißt. Daher muß letztenendes jeder Bastler selbst seinen eigenen Kompromiß zwischen Qualität, Leistungsdaten und Anschaffungspreis finden. Hier einige Tips, über welche Punkte man sich im Rahmen einer Kaufentscheidung Gedanken machen sollte:
Strombereich
Für den vorwiegenden Einsatz am Auto kommt man mit ca. 160-170A schon relativ weit. Für Karosseriebleche und rostige Auspüffer sind selbst 80A schon mehr als genug. Vielleicht möchte man sich irgendwann mal ein neues Abgasrohr selbst schweißen, oder ein zerbrochenes Werkzeug reparieren. Da kommt man dann mit 140-160A meistens ganz gut hin. Wenn man ab und zu mal mehr als 4-5 mm Materialstärke verschweißen möchte, muß man notfalls mehrere Schweißraupen legen mit dem 160A-Gerät. Wer allerdings häufiger z.B. Treppengeländer o.ä. selbst bauen möchte, nimmt lieber ein Gerät mit einem höheren Strombereich (ab 200A, nach oben fast unbegrenzt je nach Anwendungsbereich). Wichtig ist, daß der Arbeitsstrom im Bereich von wenigstens fünf Stufen einstellbar ist.
Wechselstrom oder Drehstrom?
Wechselstrom ist überall vorhanden, allerdings kann man mit Drehstrom deutlich besser schweißen (stabileres Verhalten des Lichtbogens). Einen entsprechenden Stromanschluß hat man allerdings nicht überall. Ein ganz guter Kompromiß sind Kombigeräte, die beides können, hierbei darauf achten, daß der Trafo auch tatsächlich beide Stromarten verarbeiten kann (also mindestens zwei Primärwicklungen hat) und nicht einfach nur zwei verschiedene Stecker am Gerät sind, der Trafo aber immer nur auf einer Phase läuft, egal welcher Stecker gerade eingesteckt ist. Wer so ein Gerät besitzt und häufiger schweißt, wird sich sicher bald einen Drehstromanschluß verlegen. Dennoch bleibt die Option, z.B. bei Freunden mal mit Wechselstrom zu arbeiten, wenn kein Drehstromanschluß vorhanden ist.
Einschaltdauer (ED)
Die ED gibt an, wie lange man ununterbrochen mit einer bestimmten Stromstärke schweißen kann, bevor sich das Gerät für eine Abkühlungspause ausschaltet. Eine ED von 30% bei 90A bedeutet z.B., daß man eine Minute lang mit 90A ununterbrochen schweißen kann, und sich das Gerät danach etwa drei Minuten lang abkühlen muß. Im Bereich von Karosserieblechen wird dies völlig ausreichend sein, da man hierbei ja meist nur einzelne Schweißpunkte setzt, zwischen denen genügend Pausen liegen. Wer sich ein Treppengeländer zusammenschweißen will, wird sich dagegen vermutlich bald ärgern, daß ihm das Gerät schon nach kurzer Zeit eine Arbeitspause verordnet. Ein gutes 160A-Gerät hat 100% ED bei etwa 90A, d.h. man kann mit 90A ununterbrochen schweißen. Je hochwertiger das Gerät ist, um so höher ist i.d.R. die ED. Gute Geräte haben außerdem eine Ventilator-Zwangskühlung, die die ED verbessert und damit die Zwangspausen verkürzt.
Brenner/Schlauchpaket
Schlauchpaket und Schweißbrenner unterliegen von allen Teilen des Systems sicherlich der höchsten Belastung und dem höchsten Verschleiß. An preiswerten Geräten sind Massekabel und Schlauchpaket häufig fest montiert und nicht abnehmbar. Werden sie geknickt, beschädigt, gebrochen oder verschleißt der Brenner im Lauf der Zeit, lassen sie sich -wenn überhaupt entsprechende Ersatzteile am Markt verfügbar sind- nur mit größerem Aufwand erneuern.
Bei Geräten der unteren Preisklasse sind Schlauchpaket und Massekabel häufig auch nur zwei Meter lang. Daß dies nicht besonders viel ist, wird man merken, wenn das Auto mal auf einer Hebebühne steht und man beispielsweise am Auspuff schweißen möchte. Dann kann man das Schweißgerät schon fast auf einen kleinen Tisch stellen, damit die Schlauchpaketlänge noch ausreicht.
Bei den etwas besseren Geräten sind Schlauchpaket und Massekabel i.d.R. genormt, wenigstens drei Meter lang und abnehmbar. Wenn solche Teile beschädigt werden, kann man im Fachhandel unkompliziert Ersatz besorgen.
Gasflasche
Als Schutzgas für fast alle Standardanwendungen eignet sich ein Mischgas aus 82% Argon und 18% Kohlendioxid, das unter Namen wie "Corgon 18", "Arcox", "Inarc K-18" u.a. im Handel ist. Anhand des individuell zur Verfügung stehenden Lagerplatzes und des jeweiligen Aufkommens an Schweißarbeiten muß man die jeweilige Flaschengröße aussuchen.
Mit einer 5 l-Flasche spart man im Vergleich zur 10 l-Flasche eigentlich überhaupt nichts, da Anschaffungs- und Befüllungspreis in beiden Fällen etwa gleich sind, man aber nur die halbe Gasmenge bekommt. Das einzige Argument für eine 5 l-Flasche wäre ein sehr eingeschränkter Lagerplatz für die Schweißausrüstung. Schutzgasflaschen gibt es bis 40 Liter, die dann aber für den Hobbybastler in aller Regel viel zu groß sein dürften. Der Vorteil ist, daß die Befüllungskosten relativ gesehen für große Flaschen niedriger sind.
Meiner Meinung nach kann man mit der 10 Liter-Flasche als Hobbybastler nicht viel falsch machen: die Füllung kostet zwischen 30 und 60 Euro - hier sollte man ruhig mehrere Angebote einholen, die Preisunterschiede sind teilweise enorm. Die gefüllte Flasche hat 200 bar Druck, was 10l x 200 bar = 2000l Schutzgas entspricht. Üblicherweise wird man einen Gasfluß von etwa 10 l/min einstellen, so daß man mit einer Füllung 200 Minuten ununterbrochen schweißen könnte. Da die Gaszufuhr aber nur im Moment des Schweißens automatisch geöffnet wird, ist das schon eine sehr lange Zeit (einen Schweißpunkt auf Karosserieblech zu setzen, dauert etwa 1-2 Sekunden).
Wenn man nur sehr selten schweißt, lohnt sich ggf. auch eine Leihflasche, d.h. man mietet eine Flasche für eine bestimmte Zeit, bringt sie danach zurück, und bezahlt "nur" die Miete und den entnommenen Inhalt. Wer hieran ernsthaft interessiert ist, sollte auch mehrere verschiedene Angebote einholen.
Schweißdraht
Für nahezu alle Arbeiten an Kfz-üblichen Eisen- und Stahlteilen eignet sich der weitverbreitete Standard-Schweißdraht SG-2 mit 0,8 mm Durchmesser. Für feine Blecharbeiten ist ein dünnerer Draht (0,6 mm) von Vorteil. Schweißdraht gibt es auf Rollen mit 0,5, 1, 5 und 15kg Draht. Die 15kg-Rollen sind relativ gesehen am günstigsten, die ganz kleinen Rollen sind unproportional teuer (für zwei 1kg-Rollen kriegt man i.d.R. auch eine mit 5kg).
Außerdem sind kleine Rollen immer am Samstag Nachmittag kurz nach 16.00 Uhr aufgebraucht, wenn man gerade den Auspuff abgebaut hat und mit dem Schweißen anfangen will. Die 5kg-Rolle ist sicher ein guter Kompromiß. Wenn man eine in 0,6mm und eine in 0,8mm hat, ist man für Standard- und Feinarbeiten gut ausgerüstet, und kann notfalls auch mit der anderen Größe weiterarbeiten, wenn die Rolle im ungünstigen Moment doch mal aufgebraucht ist.
Sonderfunktionen
Einige Geräte bieten zusätzliche Funktionen an, wie z.B. eine Punktschweißvorrichtung. Diese bewirkt nach kurzem Drücken des Brennerschalters einen automatischen, eine voreinstellbare Zeit lang (1-2 Sekunden) dauernden Schweißvorgang, der sich vor Ablauf dieser Zeit auch nicht aufhalten läßt. Auf eine solche Funktion kann man m.E. gut verzichten, da man "von Hand" mindestens genau so gut Schweißpunkte setzen kann, wenn nicht sogar besser.
Auch auf einen automatisch synchronisierten Drahtvorschub kann man i.d.R. verzichten, man wird schnell die richtige Vorschubeinstellung für einen bestimmten Strombereich finden und diese dann nur selten verändern.
(multiple Bilder vorhanden, vielleicht kann ich mit Fabian zusammen noch ein paar Gedanken zum Thema Autogenausrüstung ergänzen)