Die meisten Stahlsorten lassen sich mit Fülldraht schweißen. Dieser Drahttyp kann zum Schweißen von Stahl verwendet werden, ohne dass eine separate Schutzgasflasche erforderlich ist. Er eignet sich besonders gut für Reparaturen, Fertigungs- und Wartungsarbeiten im Freien, bei denen Mobilität eine wichtige Rolle spielt. Nicht alle Fülldrähte sind für das gaslose Schweißen ausgelegt.
Bei der Auswahl eines Drahtes können Grundmetall, Schweißposition und sogar die Maschinenkonfiguration Einfluss auf die Wahl des Drahtes haben. Selbst ein geeigneter Draht kann zu minderwertigen Schweißnähten führen, wenn die Polarität oder das Vorschubsystem falsch eingestellt sind. Dieser Leitfaden ermöglicht es Anwendern, verschiedene Arten von Fülldraht zu vergleichen, um das richtige Modell für ihre Anforderungen auszuwählen. Darüber hinaus wird erläutert, wie man die richtige Ausrüstung auswählt, um typische Schweißfehler zu vermeiden.
Was ist ein Fülldraht und wie funktioniert er?
Ein Fülldraht ist eine röhrenförmige Metallelektrode, die Flussmittel enthält. Beim Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW) wird der Draht kontinuierlich zugeführt, und der Lichtbogen bildet eine Schweißnaht zwischen dem Draht und dem Grundwerkstoff.
Wie Fülldraht die Schweißnaht schützt
Im Gegensatz zu massivem MIG/MAG-Draht besteht eine Fülldrahtelektrode aus mehreren Materialien, die während des Schweißprozesses reagieren, um Schutzgase und eine Schlacke zu erzeugen und das Schweißbad zu beeinflussen.
Die Schlacke, die nach dem Erstarren der Schweißnaht zurückbleibt, kann die Schweißnaht schützen und muss zur Inspektion oder zum Aufbringen weiterer Schweißnähte entfernt werden.
Die kontinuierliche Drahtzuführung reduziert zudem Unterbrechungen, die mit dem Austausch von Stabelektroden verbunden sind. Einen genaueren Einblick in das gaslose Verfahren erhalten Sie in unserem Leitfaden zum Fülldrahtschweißen ohne Gas.
Selbstgeschützter vs. gasgeschützter Fülldraht
Fülldrähte lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen:
- Selbstgeschützte FCAW-Verfahren (FCAW-S) erzeugen ihre eigene Schutzatmosphäre. Es ist kein externes Schutzgas erforderlich.
- Gasgeschützte FCAW-Verfahren (FCAW-G) nutzen zusätzlich zum Prozessflussmittel ein externes Schutzgas zum Schutz.
Gasgeschützte Drähte werden in der Regel in kontrollierten Werkstattumgebungen eingesetzt, während selbstgeschützte Drähte eine größere Flexibilität bieten und für bestimmte Anwendungen im Außenbereich verwendet werden.
Beachten Sie gemäß den technischen Leitlinien des TWI zu FCAW, dass diese beiden Verfahren unterschiedliche Arten der Schutzgasführung verwenden und daher nicht als austauschbare Verbrauchsmaterialien betrachtet werden können.
Flussmittelkern- vs. Massivdraht für MIG: Vorteile und Einschränkungen
Sowohl Flussmittelkern- als auch Massiv-MIG/MAG-Draht werden kontinuierlich zugeführt, doch der Draht wird durch unterschiedliche Schutzarten geschützt und erfordert unterschiedliche Arbeitstechniken.
Flussmittelgefüllter Draht vs. massiver MIG-Draht: Wesentliche Unterschiede
Die Wahl zwischen Fülldraht und Massivdraht sollte sich nach der Arbeitsumgebung und den Schweißanforderungen richten, nicht nach dem Preis.
| Vergleichsfaktor | Selbstschützender Fülldraht | Gasgeschützter Fülldraht | Massiver MIG/MAG-Draht |
| Externes Schutzgas | Nicht erforderlich | Erforderlich | Erforderlich |
| Arbeiten im Freien | Oft geeignet | Windempfindlich | Windempfindlich |
| Schlackeentfernung | In der Regel erforderlich | In der Regel erforderlich | Im Allgemeinen minimal |
| Typische Anwendung | Reparaturen vor Ort | Industrielle Fertigung | Allgemeine Werkstattarbeiten |
| Hauptbeschränkung | Drahtspezifische Einrichtung | Gasversorgung und -steuerung | Schutzgasversorgung |
In bestimmten Situationen, wie z. B. bei kosmetischen Schweißnähten, bei denen es auf Sauberkeit nach dem Schweißen ankommt, kann Massivdraht mit geeignetem Schutzgas vorzuziehen sein.
Für einen weiteren Vergleich mit anderen Geräten werfen Sie einen Blick auf unser Sortiment an MIG/MAG-Schweißgeräten.
Wann Flussmittelkerndraht hilfreich ist – und wann vielleicht nicht
Der selbstgeschützte Fülldraht ist sehr praktisch, wenn eine Gasflasche nicht ohne Weiteres zum Arbeitsort transportiert werden kann. Es gibt einige Fülldraht-Schweißzusätze, die unter geeigneten Produktionsbedingungen hohe Abschmelzleistungen erzielen.
Die Nachteile bei der Verwendung von selbstschützendem Fülldraht sind: zusätzlicher Arbeitsaufwand zum Entfernen von Schlacke, erhöhter Reinigungsaufwand zur Beseitigung sichtbarer Spritzer sowie mögliche Verformungen bei dünnen Blechen beim Schweißen.
Die mechanische Festigkeit einer Schweißnaht ist nicht zwangsläufig höher, nur weil die Schweißelektrode Flussmittel enthält. Die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht werden durch die Art des Schweißzusatzwerkstoffs, das Material, das Schweißverfahren und die Qualität der Schweißnaht beeinflusst.
So wählen Sie den richtigen Fülldraht für Ihr Schweißgerät aus
Bei der Auswahl eines FCAW-Drahts muss der Drahtdurchmesser zur Drahtvorschubeinheit passen, aber das gewählte Verbrauchsmaterial muss auch für das Werkstoff, die Schweißposition und die Maschinenkonfiguration geeignet sein.
Drahttyp, Klassifizierung und Grundmetall aufeinander abstimmen
Beginnen Sie mit dem Grundwerkstoff. Weichstahl, Edelstahl und niedriglegierter Stahl erfordern Schweißzusätze mit den richtigen chemischen und mechanischen Eigenschaften.
Die Norm EN ISO 17632 regelt die Klassifizierung von Fülldrahtelektroden für bestimmte unlegierte und feinkörnige Stähle. Die Klassifizierung und die Herstellerangaben helfen dabei, die Anforderungen an die Schutzgaszufuhr, geeignete Schweißpositionen und andere Betriebsbeschränkungen festzulegen.
Prüfen Sie vor dem Kauf drei Punkte:
- Ob der Draht für das Material und die erforderliche Schweißposition vorgesehen ist.
- Ob der jeweilige Draht für Einlagen- oder Mehrlagen-Schweißen zugelassen ist. Prüfen Sie die Herstellerangaben, anstatt davon auszugehen, dass beides zulässig ist. Beispielsweise ist E71T-GS in der Regel für das Einlagen-Schweißen vorgesehen und sollte nicht für Mehrlagen-Anwendungen verwendet werden, es sei denn, das jeweilige Produkt ist ausdrücklich für diesen Zweck zugelassen.
- Ob die Betriebsanforderungen mit der verfügbaren Ausrüstung übereinstimmen.
Gehen Sie nicht davon aus, dass ein universeller gasloser Draht für kritische Konstruktionsschweißarbeiten geeignet ist. MIG/MAG-Schweißdraht wird in einer Vielzahl von Verbrauchsmaterialien angeboten, die Sie vergleichen sollten.
Überprüfen Sie Drahtdurchmesser, Spulengröße und Maschinenkompatibilität
Der Drahtdurchmesser bestimmt den Einsatzbereich des Drahtes und die Drahtvorschubgeschwindigkeit. Die gängigsten Drahtdurchmesser sind 0,8 mm und 1,0 mm, es gibt jedoch keinen „besten“ Draht.
Überprüfen Sie die Leistung der Stromquelle, die unterstützten Drahtdurchmesser, die Vorschubrollen, die Drahtkontaktspitzen und die Spulenbefestigung. Eine D100-Spule ist nicht automatisch mit einer D200-Spule austauschbar.
So kann beispielsweise das VECTOR WELDING MIG165 mit oder ohne externe Gasversorgung betrieben werden. Das Schweißgerät ist für 1-kg-D100-Drahtspulen ausgelegt. Als geeignete Drahtstärke eignet sich der 0,8 mm starke selbstschützende Draht E71T-GS, der in der Regel für das Einlagenschweißen vorgesehen ist. Die Einhaltung der genannten Maße ist jedoch nur die halbe Miete. Man muss auch die Polarität, die Drahtvorschubkomponenten und das entsprechende Schweißverfahren überprüfen. Für Mehrlagenschweißungen sollte ein speziell für diesen Zweck zugelassener Draht us gewählt und dessen Kompatibilität mit dem Schweißgerät überprüft werden.
Polarität, Drahtvorschub und Schweißparameter richtig einstellen
Die Polarität ist wahrscheinlich der wichtigste Prüfpunkt beim Wechsel zwischen Massivdraht und Fülldraht.
Die meisten selbstgeschützten Drähte werden mit Gleichstrom, Elektrode negativ (DCEN), verarbeitet, viele andere Schweißzusätze jedoch mit Gleichstrom, Elektrode positiv (DCEP). Befolgen Sie stets die Anweisungen für den jeweiligen Draht.
Die Drahtvorschubgeschwindigkeit muss auf die Schweißspannung abgestimmt sein. Eine für die jeweilige Schweißspannung zu hohe Drahtvorschubgeschwindigkeit kann dazu führen, dass der Draht im Werkstück stecken bleibt. Eine zu hohe Schweißspannung kann zu einem instabilen Lichtbogen und verstärktem Spritzbild führen.
Prüfen Sie, ob die Nut der Antriebsrollen und die Kontaktspitze für den Drahtdurchmesser geeignet sind. Hohlfadendraht kann durch übermäßigen Druck der Antriebsrollen verformt werden. Prüfen Sie, ob zusätzliches MIG/MAG-Schweißzubehör zusammen mit den neuen Verbrauchsmaterialien bestellt werden muss.
Ausführlichere Informationen zur Einrichtung finden Sie in unserem Artikel zu den MIG/MAG-Schweißeinstellungen.
Einsatzbereiche von Fülldraht: Vier praktische Anwendungen
Die folgenden Szenarien beschreiben Situationen, in denen das Schweißen mit Fülldraht ein geeignetes Verfahren ist, sowie Situationen, in denen andere Schweißverfahren besser geeignet sind.
Reparatur von Toren und Zäunen im Außenbereich
Ein Stahlscharnier eines Tors oder eine Zaunstütze bricht außerhalb der Werkstatt. Das Transportieren einer Gasflasche zum gewünschten Ort ist mühsam.
Dieser Drahttyp eignet sich insbesondere für Stahlverbindungen, sofern auch die Arbeitsbedingungen für den Schweißzusatz geeignet sind. Befreien Sie den Schweißbereich vor der Schweißung von Rost, Farbe usw.
Eines der größten Missverständnisse über das gaslose Schweißen ist, dass es bei jedem Wetter angewendet werden kann. Das ist nicht der Fall – bei starkem Wind, Nässe usw. darf nicht geschweißt werden. Unsichere Arbeitsbedingungen sind genauso problematisch wie beim herkömmlichen Schweißen.
Im Zweifelsfall hinsichtlich der Materialart oder der Belastung der Bauteile sollten Sie sich am besten professionell beraten lassen.
Fertigung von Rahmen aus Weichstahl in einer Werkstatt
Eine typische Anwendung für unsere Komponenten wäre ein Metallbauer, der Rahmen aus Weichstahl zu Bauteilen wie Werkbankgestellen, Regalen und anderer Werkstattausrüstung zusammenbaut.
Das Schweißen erfolgt in einer Werkstatt, sodass das externe Schutzgas kontrolliert werden kann. Im Hinblick auf die Reinigungszeit und das Erscheinungsbild der Schweißnähte könnte ein massiver MIG/MAG-Draht eine gute Wahl sein. Für spezifische Produktionsanforderungen könnte ein gasgeschützter Fülldraht eine Möglichkeit darstellen.
Es ist ein großer Fehler, den Vergleich ausschließlich auf den Kaufpreis des Drahtes zu beschränken, da dabei unter anderem die Kosten für das Schutzgas, die Schlackenentfernung und Nacharbeiten nicht berücksichtigt werden.
Produktionsanforderungen lassen sich klären, indem man sich an einen Schweißspezialisten wendet, der bei der Entwicklung eines geeigneten Verfahrens oder der Festlegung der mechanischen Eigenschaften helfen kann.
Dickere Stahlhalterungen und Anlagenwartung
Dieses Beispiel stellt ein typisches Szenario dar, in dem ein Wartungstechniker eine Stahlhalterung an einer industriellen Anlage reparieren muss.
Wichtige Faktoren für das Erreichen der gewünschten Verbindungseigenschaften sind die Vorbereitung der Fugen, die Dicke des Grundwerkstoffs, die Schweißposition und die erforderliche Einbringtiefe. Die Verwendung eines geeigneten Fülldrahts kann ebenfalls in Betracht gezogen werden, sofern die Anlage und das zugelassene Verfahren dies zulassen.
Eine Erhöhung der Stromstärke ohne Kenntnis der Grenzen des Drahtes kann negative Auswirkungen haben, anstatt zu besseren Schweißnähten zu führen.
Bei tragenden Teilen oder sicherheitsrelevanten Bauteilen ist eine fachliche Beratung erforderlich. In diesen Fällen müssen die Schweißverfahren und die notwendigen Prüfungen vereinbart werden.
Dünnes Automobilblech: Wann Alternativen in Betracht gezogen werden sollten
Anwendungsbeispiel: Eine Fahrzeugreparatur, bei der dünne Karosserieteile verwendet werden müssen, um Wärmeverformungen oder Durchbrennen zu vermeiden.
Der scheinbar geringe Durchmesser eines Fülldrahts lässt ihn als praktische Wahl für das Schweißen dünner Materialien erscheinen. Oft ist jedoch Massivdraht mit dem richtigen Schutzgas die bessere Option.
Die meisten Anwender verwenden Einstellungen für dickeren Stahl und versuchen dann, dies durch schnelleres Bewegen des Brenners auszugleichen.
Achten Sie darauf, dass es nicht zu einem Durchbrennen kommt. Wenn die Reparatur den Zugang zu tragenden Fahrzeugkomponenten erfordert, lassen Sie sich vor Beginn von einem qualifizierten Reparaturfachmann beraten.
Fehlerbehebung beim Fülldrahtschweißen und sichere nächste Schritte
Schlechte Ergebnisse beim FCAW-Schweißen sind nicht unbedingt auf den Draht zurückzuführen. Überprüfen Sie Verschleißteile, den Schweißstromkreis und das Drahtvorschubsystem auf häufig auftretende Probleme.
Behebung von Porosität, Spritzern, Schlackeneinschlüssen und Problemen bei der Drahtzuführung
Beginnen Sie mit den einfachsten möglichen Ursachen, anstatt mehrere Schweißparameter gleichzeitig zu ändern.
| Problem | Mögliche Ursache | Erste Überprüfung |
| Porosität | Verunreinigung oder unzureichende Schutzgasführung | Metall reinigen und Abschirmungsanforderungen überprüfen |
| Übermäßige Spritzerbildung | Falsche Spannung, Vorschubgeschwindigkeit oder Polarität | Empfohlene Einstellungen prüfen |
| Schlackeneinschlüsse | Mangelhafte Reinigung oder Schweißtechnik | Schlacke entfernen und Nahtverlauf überprüfen |
| Instabile Drahtzuführung | Falscher Rollendruck oder verschlissene Auskleidung | Zuführkomponenten überprüfen |
| Unregelmäßiger Lichtbogen | Schlechte Verbindung zwischen Werkstück und Klemme oder falscher Stick-Out | Überprüfen Sie den Schweißstromkreis und die Position des Brenners |
Öffnen Sie niemals ein Schweißgerät, um nach elektrischen Problemen zu suchen. Reparaturen im Inneren solcher Geräte dürfen nur von autorisiertem Personal durchgeführt werden.
Umgang mit Schweißrauch, PSA und Brandgefahren
Bei diesem Verfahren entstehen Rauchgase, Funken, ultraviolette Strahlung und heiße Schlacke. Der Betrieb im gaslosen Modus beseitigt diese Gefahren beim Schweißprozess nicht.
Verwenden Sie eine geeignete lokale Absaugung. Halten Sie Ihren Kopf von der Rauchwolke fern und prüfen Sie, ob ein Atemschutz erforderlich ist. Für die Schweißverfahren gibt die BAuA in Deutschland die Arbeitsschutzrichtlinie TRGS 528 heraus.
Schweißhelme, Handschuhe und Schutzkleidung sollten eine ausreichende Schutzklasse aufweisen, um vor Funken zu schützen. Als Vorsichtsmaßnahme gegen Verbrennungen wird zudem flammhemmende Kleidung empfohlen.
Halten Sie brennbare Materialien fern und vermeiden Sie das Schweißen an geschlossenen Behältern oder unbekannten beschichteten Oberflächen ohne entsprechende Begutachtung durch einen Fachmann.
Der beste Schweißdraht ist der, der zur jeweiligen Aufgabe und zu Ihrer Schweißausrüstung passt. Es muss nicht unbedingt einer sein, bei dem Sie auf Ihre Gasflasche verzichten können.
Entdecken Sie unsere VECTOR WELDING MIG/MAG-Schweißgeräte und unser entsprechendes Schweißdrahtsortiment. Vergleichen Sie die vom Schweißgerät unterstützten Verfahren, die Drahtdurchmesser, die Spulengrößen sowie die Polaritätsoptionen und das für das Schweißgerät verfügbare Zubehör.
Auch nachdem Sie diese Informationen durchgelesen haben, haben Sie möglicherweise noch Fragen und Bedenken. Das Expertenteam von VECTOR WELDING für Schweißgeräte und Verbrauchsmaterialien steht Ihnen in Deutschland beratend zur Seite und führt Ihnen in unserem Showroom in Köln Probeschweißungen vor. Um Sie bestmöglich beraten zu können, teilen Sie uns bitte die folgenden Informationen mit: Angaben zu Ihrem Schweißgerät, dem Werkstoff, der Materialstärke, der Umgebung, in der Sie das Schweißgerät einsetzen werden, sowie dem von Ihnen benötigten Schweißdraht. Unser Kundensupport-Team hilft Ihnen dann gerne weiter.
FAQ
F: Was ist ein Fülldraht?
A: Dabei handelt es sich um eine röhrenförmige Verbrauchselektrode, die in ihrem Kern Flussmittel enthält, um das Schweißgut während des FCAW-Verfahrens zu schützen und zu steuern.
F: Kann Fülldraht ohne Gas verwendet werden?
A: Selbstschützender Fülldraht wird ohne externes Schutzgas verwendet. Der gasgeschützte Fülldraht erfordert eine externe Gasversorgung.
F: Was ist der Unterschied zwischen selbstgeschütztem und gasgeschütztem Fülldraht?
A: Selbstschützender Draht schützt sich selbst. Gasgeschützter Draht wird zusätzlich zu den Flussmittelkomponenten durch externes Gas geschützt.
F: Ist das Fülldrahtschweißen fester als das MIG-Schweißen?
A: Keines der beiden Verfahren ist automatisch fester. Die Schweißnahtfestigkeit hängt vom Schweißgut, vom Grundwerkstoff, vom verwendeten Verfahren und von der Qualität der Schweißnaht ab.
F: Kann jedes MIG/MAG-Schweißgerät Fülldraht verwenden?
A: Nein. Das Gerät muss die vorgeschriebene Polarität, den Drahtdurchmesser, die Drahtvorschubgeräte und die Schweißparameter unterstützen.
F: Welche Polarität sollte ich beim gaslosen Fülldrahtschweißen verwenden?
A: Viele der selbstgeschützten Drähte erfordern DCEN, überprüfen Sie jedoch den Draht auf die richtige Polarität.
F: Wie wähle ich den richtigen Durchmesser für den Fülldraht aus?
A: Berücksichtigen Sie die Dicke des zu schweißenden Materials, die Schweißposition, die Schweißleistung Ihres Geräts sowie die vom Draht-Hersteller empfohlenen Betriebsparameter für den Draht.
F: Welche Spulengröße passt zu einem kleinen Fülldrahtschweißgerät?
A: Viele Kompaktgeräte arbeiten mit D100-Spulen. Gewicht und Größe der Spulen sind jedoch durch das Gerätemodell begrenzt.
F: Benötigen Fülldrähte spezielle Antriebsrollen und Kontaktspitzen?
A: Einige dieser Maschinen erfordern gerändelte oder andere geeignete Vorschubrollen. Kontaktspitzen sind erforderlich und müssen zum Drahtdurchmesser und zu dem Gerät passen, für das sie vorgesehen sind.
F: Kann Fülldraht zum Schweißen von Edelstahl verwendet werden?
A: Ja. Dazu sind ein Fülldraht für Edelstahl und ein geeignetes Schweißverfahren erforderlich. Ein Kohlenstoffstahldraht wäre nicht geeignet.
F: Ist das Fülldrahtschweißen für Arbeiten im Freien bei windigen Bedingungen geeignet?
A: Selbstgeschützte FCAW-Elektroden sind im Allgemeinen für den Einsatz im Freien geeignet, unterliegen jedoch wetterbedingten Einschränkungen und sicherheitstechnischen Überlegungen.
F: Eignet sich Fülldraht für dünnes Automobilblech?
A: Durchbrennen und Verformungen sind Probleme, die bei Massivdraht auftreten können. Für manche Reparaturen eignet sich gasgeschützter Massivdraht besser.
F: Was verursacht Porosität und übermäßiges Spritzen beim Fülldrahtschweißen?
A: Mögliche Ursachen hierfür können Verunreinigungen, falsche Polarität, falsche Schweißparameter, unzureichende Schutzgasführung und eine fehlerhafte Drahtzuführung sein.
F: Welche Sicherheitsausrüstung wird für das Fülldrahtschweißen benötigt?
A) Geeignete persönliche Schutzausrüstung wie Schweißhelm, Handschuhe, flammfeste Kleidung und Rauchabsaugung mit Atemschutz, falls erforderlich.
F: Welche Informationen sollte ich beim Kauf von Fülldraht oder eines Schweißgeräts in Deutschland angeben?
A: Wir benötigen Angaben zum Maschinenmodell, zur Materialstärke, zur Schweißposition, zur Arbeitsumgebung, zum gewünschten Drahtdurchmesser und zur gewünschten Spulengröße, um die Kompatibilität zu prüfen.
