Schweißtechnik

WIG-Schweißen: Grundlagen, Parameter und Schutzgas

Das WIG-Schweißen gilt als das präziseste Schmelzschweißverfahren, und genau deshalb verzeiht es schlecht eingestellte Parameter nur selten. Stromart, Wolframelektrode, Stromstärke und Schutzgas müssen aufeinander und auf den Werkstoff abgestimmt sein, damit eine saubere, spritzerarme Naht entsteht. Dieser Ratgeber erklärt die wichtigsten WIG-Schweißen-Parameter und ihre Zusammenhänge, praxisnah für den industriellen Rohrleitungsbau.

Das WIG-Verfahren in Kürze

WIG steht für Wolfram-Inertgas, international TIG (Tungsten Inert Gas). Der Lichtbogen brennt zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück, abgeschirmt durch ein inertes Schutzgas, in der Regel Argon. Der Zusatzwerkstoff wird, wenn nötig, von Hand oder mechanisiert zugeführt. In der Verfahrensliste nach ISO 4063 trägt das handgeführte WIG-Schweißen die Ordnungsnummer 141.

Weil sich Lichtbogen und Wärmeeintrag fein dosieren lassen, eignet sich WIG besonders für dünnwandige Rohre, hochlegierte Stähle und alle Anwendungen, bei denen es auf eine makellose Wurzel ankommt. Eingestellt werden im Wesentlichen:

  • Stromart und Polung (Gleich- oder Wechselstrom)
  • Stromstärke (und bei Bedarf die Pulsparameter)
  • Typ und Durchmesser der Wolframelektrode
  • Schutzgasart und Gasmenge
  • Gasvor- und Gasnachströmzeit

Diese Größen hängen voneinander ab, wer eine ändert, muss meist auch die anderen nachführen.

Stromart und Polung richtig wählen

Die erste Grundsatzentscheidung betrifft die Stromart. Beim WIG-Schweißen von Stahl, Edelstahl, Kupfer, Titan und Nickel arbeitet man mit Gleichstrom und negativ gepolter Elektrode (DC−). Der Lichtbogen ist dann konzentriert, der Einbrand schmal und tief, der Verschleiß an der Elektrode gering. Aluminium und Magnesium dagegen tragen eine zähe Oxidhaut, die nur mit Wechselstrom (AC) aufgebrochen wird, in der positiven Halbwelle reinigt der Lichtbogen die Oberfläche.

Für die grobe Stromhöhe hilft eine Faustregel: Bei Stahl rechnet man mit etwa 45 Ampere je Millimeter Wanddicke, bei Aluminium mit rund 40 Ampere je Millimeter. Das sind Richtwerte für eine erste Annäherung; die genauen Werte hängen von Nahtform, Position und Schweißfolge ab (Stand 2026, im Einzelfall prüfen).

Bei der Zündung haben sich zwei Wege etabliert. Die Hochfrequenz- bzw. Hochspannungszündung ionisiert das Gas berührungslos und zündet den Lichtbogen, ohne dass die Elektrode das Werkstück berührt, sauber, aber mit elektromagnetischen Störungen verbunden. Die Lift-Arc-Zündung setzt die Elektrode kurz auf, ein kleiner Strom fließt, und beim Abheben entsteht der Lichtbogen; das vermeidet Wolframeinschlüsse und EMV-Probleme. Wer dünnwandig, in Zwangslagen oder an der Wurzel schweißt, nutzt zusätzlich das Impulsschweißen: Der Strom pulst zwischen einem Grund- und einem Impulswert, was den Wärmeeintrag begrenzt und das Schmelzbad besser kontrollierbar macht. Unterhalb von etwa 5 Hz erstarrt das Bad zwischen den Impulsen sichtbar.

Stromstärke, Elektrode und Gasmenge

Stromstärke, Elektrodendurchmesser und Gasmenge bilden ein abgestimmtes Paket. Die folgende Tabelle zeigt typische Richtwerte; sie ersetzt keine geprüfte Schweißanweisung, gibt aber die Größenordnung vor.

Elektroden-ØWIG DC (Stahl/Edelstahl)WIG AC (Aluminium)Argon-Menge
1,0 mmca. 5 bis 80 Aca. 10 bis 80 Aca. 5 bis 6 l/min
1,6 mmca. 60 bis 140 Aca. 15 bis 90 Aca. 6 bis 7 l/min
2,4 mmca. 130 bis 220 Aca. 20 bis 140 Aca. 7 bis 8 l/min
3,2 mmca. 220 bis 340 Aca. 30 bis 200 Aca. 9 bis 10 l/min
4,0 mmca. 330 bis 350 Aca. 40 bis 350 Aca. 11 bis 12 l/min

Die Werte sind als Orientierung zu verstehen und im Einzelfall an Werkstoff, Wanddicke und Schweißposition anzupassen (Stand 2026, im Einzelfall prüfen). Wichtig ist neben der reinen Stromstärke die eingebrachte Streckenenergie, also das Zusammenspiel aus Strom, Spannung und Schweißgeschwindigkeit. Zu viel Wärme verzieht das Bauteil und schädigt bei Edelstahl die Korrosionsbeständigkeit, zu wenig führt zu Bindefehlern und mangelndem Einbrand.

Wolframelektrode wählen und schleifen

Die Wolframelektrode bestimmt Zündverhalten, Lichtbogenstabilität und Standzeit. Reines Wolfram wird heute kaum noch eingesetzt; übliche Elektroden enthalten Oxidzusätze, die an einem Farbcode am Elektrodenende erkennbar sind.

KennfarbeTypZusatzTypische Anwendung
GrauWC20~2 % CeroxidUniversal, DC und AC, gut bei kleinen Strömen
GoldWL15~1,5 % LanthanoxidUniversal AC/DC, gute Zündung und Standzeit
BlauWL20~2 % LanthanoxidUniversal, höhere Strombelastung
RotWT20~2 % ThoriumoxidDC, sehr gute Zündung, leicht radioaktiv
GrünWPreines WolframAC, Aluminium

Die thoriumhaltige Elektrode (WT20, rot) zündet zwar hervorragend, ist wegen ihres leicht radioaktiven Anteils aber rückläufig; als Ersatz haben sich die lanthan- und cerhaltigen Typen durchgesetzt. Geschliffen wird grundsätzlich in axialer Richtung (längs zur Elektrode): Je feiner die Oberfläche, desto ruhiger der Lichtbogen und desto höher die Standzeit. Für Gleichstrom wird die Spitze angespitzt, flacher Winkel für niedrige Ströme und dünne Bleche, stumpfer für hohe Ströme. Für Wechselstrom rundet man die Spitze ab beziehungsweise lässt eine kleine Kalotte entstehen.

Schutzgas: Argon und seine Gemische

Standard-Schutzgas beim WIG-Schweißen ist reines Argon, inert, neutral und breit einsetzbar. Für besondere Aufgaben kommen Gemische zum Einsatz:

  • Argon-Helium: höherer Wärmeeintrag und tieferer Einbrand, sinnvoll bei dickeren Querschnitten und gut wärmeleitenden Werkstoffen wie Kupfer oder Aluminium.
  • Argon-Wasserstoff: reduzierende Wirkung und eine blanke, saubere Naht bei austenitischen Edelstählen, aber ausdrücklich nicht bei ferritischen, martensitischen oder Duplexstählen und nicht bei Aluminium, da hier Wasserstoffversprödung droht.

Die Gasmenge liegt je nach Elektrode und Stromstärke meist zwischen 5 und 12 l/min. Zu wenig Gas führt zu Oxidation und Poren, zu viel verwirbelt Luft ins Schmelzbad. Eine Gaslinse beruhigt die Strömung und erlaubt einen größeren Elektrodenüberstand bei engen Anschlüssen. Wichtig ist die Gasnachströmzeit: Nach dem Erlöschen des Lichtbogens muss das Gas weiterströmen, bis die erkaltende Elektrode und das Schmelzbad nicht mehr oxidieren.

Ein verbreiteter Irrtum ist, das Schutzgas am Brenner schütze auch die Rohrinnenseite. Das stimmt nicht: Schutzgas wirkt nur außen. Für eine korrosionsbeständige Wurzel an Edelstahlrohren braucht es zusätzlich ein Wurzelschutz- oder Formiergas auf der Innenseite. Wie wir diese Parameter im Projekt zusammenführen, zeigt unser Leistungsbereich WIG-Schweißen, eingebettet in einen durchgängigen Rohrleitungsbau.

Häufige Fragen

Welche Stromstärke brauche ich beim WIG-Schweißen?

Als grobe Faustregel gelten bei Stahl etwa 45 Ampere je Millimeter Wanddicke, bei Aluminium rund 40 Ampere je Millimeter. Das ist nur ein Startwert: Nahtform, Position, Wärmeableitung und Schweißfolge verschieben den tatsächlichen Bedarf deutlich. Verbindlich ist immer die geprüfte Schweißanweisung (WPS).

Welches Schutzgas ist beim WIG-Schweißen richtig?

Für die meisten Stähle, Edelstähle, Titan und Nickel ist reines Argon die richtige Wahl. Argon-Helium bringt mehr Wärme für dicke oder gut wärmeleitende Querschnitte, Argon-Wasserstoff sorgt bei austenitischen Edelstählen für eine blanke Naht, darf aber nicht bei ferritischen, Duplex- oder Aluminiumwerkstoffen verwendet werden.

Welche Wolframelektrode soll ich nehmen?

Für den universellen Einsatz an Gleich- und Wechselstrom haben sich die lanthan- und cerhaltigen Elektroden (WL15 gold, WL20 blau, WC20 grau) durchgesetzt. Die thoriumhaltige WT20 (rot) zündet sehr gut, wird wegen ihres leicht radioaktiven Anteils aber zunehmend ersetzt. Entscheidend sind passender Durchmesser und ein sauberer, axialer Anschliff.

Wozu dient die Gasnachströmzeit?

Nach dem Erlöschen des Lichtbogens sind Wolframelektrode und Schmelzbad noch heiß und würden an Luft sofort oxidieren. Die Gasnachströmzeit hält den Schutz aufrecht, bis beide ausreichend abgekühlt sind. Sie richtet sich nach Stromstärke und Werkstoff und sollte nicht zu knapp eingestellt werden.

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