Argon-Lichtbogen-Auftragsschweißen: Schutzgas und Werkstattprüfungen

Beim Argon-Lichtbogen-Auftragsschweißen wird Metall mithilfe eines Lichtbogens unter Argon-Schutzgas auf eine vorhandene Oberfläche aufgetragen. Der Schmelzbereich wird durch Argon geschützt. Bei der Einrichtung des WIG-Auftragsschweißverfahrens betreffen die Sicherheitsfragen die Zuführung des vorgeschriebenen Schutzgases zum Schweißbrenner, die Abdeckung des Arbeitsbereichs und den sicheren Umgang mit dem Schutzgas in der Nähe von Personen.

Wichtige Punkte: Mehr Schutzgas verbessert die Schutzwirkung nicht zwangsläufig; eine Durchflussanzeige belegt keine ausreichende Abdeckung des Schmelzbads; eine sauber aussehende Schweißraupe belegt keine gesundheitlich unbedenkliche Atemluft. Die folgenden Arbeitsblätter helfen dem Fertigungsteam, diese Fragen vor einem Lieferantenversuch zu dokumentieren.

Diese Arbeitsblätter wurden im September 2026 überprüft. Der Autor ordnet technische Hinweise ihren ursprünglichen Urhebern zu. Die Beispiele für Beschaffungsanfragen mit Zeitschätzungen dienen nur zur Veranschaulichung und dürfen nicht mit Prüfergebnissen von Aubrik verwechselt werden.

Was bedeutet Argon-Lichtbogen-Auftragsschweißen?

Argon-Lichtbogen-Auftragsschweißen bezeichnet das Auftragen einer Metallschicht unter Argon-Schutzgas, doch der Begriff allein beschreibt das Schweißverfahren nicht vollständig. Dieses Handbuch behandelt die Schutzgasführung beim WIG-Auftragsschweißen. Bestimmen Sie zunächst das Verfahren. Sobald das Verfahren geklärt ist, sind das Schutzgas, die Arbeitsbedingungen sowie die Ausrüstung zu bestimmen, die es zuführt und die Schweißstelle im Arbeitsbereich schützt.

Beim Wolfram-Inertgasschweißen erzeugt eine nicht abschmelzende Wolframelektrode den Lichtbogen, während bei Bedarf Schweißdraht oder ein anderer Zusatzwerkstoff zugeführt wird. Gas tungsten arc welding ist eine weitere Bezeichnung für WIG. Die Elektrode soll nicht abschmelzen und in die Auftragsschicht übergehen.

Argon trägt dazu bei, die Wechselwirkung zwischen dem flüssigen Schmelzbad und der Luft zu verringern. Dies ist für Oxidation und Gasaufnahme relevant. Daraus lassen sich jedoch weder die Verschleiß- oder Korrosionsbeständigkeit der fertigen Beschichtung noch andere mechanische Eigenschaften ableiten. Diese Eigenschaften hängen vom festgelegten Grundwerkstoff, von der Zusatzlegierung und von der anzuwendenden Schweißanweisung ab. Schutzgasprüfungen unterstützen diese Arbeit; sie ersetzen sie nicht.

Eine terminologische Falle: Eine Bestellung für eine „Argon-Schweißmaschine“ lässt zu viele Fragen offen. Argon-Lichtbogenschweißen wird informell als Bezeichnung für WIG verwendet, während argonhaltige Gemische auch bei anderen Schweißanwendungen eingesetzt werden. Beim konventionellen Lichtbogenhandschweißen, kurz SMAW, wird eine umhüllte abschmelzende Elektrode verwendet. Geben Sie das Schweißverfahren bei der Bestellung der Schutzgasausrüstung mit seiner festgelegten Bezeichnung an.

Bei der Fremdvergabe eines Auftrags sollten die Versuchsbeschreibung für das Schweißen und die Schutzgasanforderungen den Grundwerkstoff und die auszuführende Aufgabe nennen. „Argon verwenden“ deckt nur einen Teil der Beschreibung ab.

Schutzgas getrennt vom Verfahren festlegen

Behandeln Sie nicht jede mit Argon gekennzeichnete Flasche als austauschbar, sondern legen Sie das Schutzgas gemäß der freigegebenen Schweißanweisung und den Anforderungen der Ausrüstung fest. Dokumentieren Sie die Bezeichnung, die erforderliche Zusammensetzung und die zugehörigen anwendbaren Qualitätsnachweise. Selbst bei korrekter Flaschenkennzeichnung kann der Zuführungsweg verunreinigt oder unzureichend abgedichtet sein. Dies beeinträchtigt den Schutz des Lichtbogens.

TWI nennt Argon, Helium und bestimmte Gemische für WIG-Anwendungen. Die Eignung eines Gemischs hängt vom Werkstoff und von der Anwendung ab. Ein industrieller Einkäufer sollte daher die Schutzgaswahl nicht von einem sachfremden Auftrag an Aluminium, Kohlenstoffstahl oder Edelstahl übernehmen. WIG wird auch für hochschmelzende Metalle eingesetzt, doch dadurch eignet sich nicht dieselbe Schutzgasanordnung für jedes Metall.

Schutzgasspezifikation und Liefernachweis

• Erfassen Sie die Schutzgasbezeichnung, die Flasche oder Versorgung sowie die Lieferantendokumentation.
• Fügen Sie die in der Schweißanweisung festgelegte Anforderung an Schutzgaszusammensetzung oder Reinheit sowie deren Quelle bei.
• Gleichen Sie die Anforderungen an Druckminderer, Durchflussmessgerät, Schlauch und Schweißbrenner mit den jeweiligen Herstelleranweisungen ab.
• Dokumentieren Sie die beim Versuch verwendeten Anschlüsse, Leitungsführungen und Einstellungen.

Beispielhafte Beschaffungssituation: In einem Beispiel erhält ein Fertigungsbetrieb vor einem Auftragsschweißversuch eine Ersatzflasche. Der Einkäufer liest „Argon“ in den Lieferunterlagen und nimmt an, dass die Einrichtung fortgesetzt werden kann. Der Schweißer gleicht die Angaben jedoch mit der Schweißanweisung ab und stellt fest, dass das Schutzgasgemisch beim vorherigen Versuch nicht dokumentiert wurde. Die nächstbeste Maßnahme besteht darin, die fehlende Spezifikation mit dem verantwortlichen Schweißingenieur und dem Schutzgaslieferanten zu klären. Das Gemisch darf nicht anhand des Aussehens der Schweißraupe oder einer benachbarten MIG-Station bestimmt werden. Der Einkauf dokumentiert das für künftige Ersetzungen maßgebliche Dokument. Dieses Beispiel legt keine Schutzgasrezeptur fest.

Bei der Auswahl des Schutzgases sind viele weitere Aspekte zu berücksichtigen. Erwarten Sie nicht allein deshalb einen gleichmäßigen Einbrand, eine bestimmte Dicke oder weniger Verzug, weil eine Flasche ein namentlich bezeichnetes Schutzgas enthält. Für industrielle Anwendungen benötigen diese Ergebnisse empirische Nachweise auf Grundlage des Grundwerkstoffs, des Zusatzwerkstoffs, der Schweißanweisung und der eingestellten Verfahrensparameter.

Schutzgasprobleme von der Flasche bis zum Schmelzbad verfolgen

Untersuchen Sie Schutzgasprobleme entlang des gesamten Gaswegs, anstatt lediglich den Volumenstrom zu erhöhen. Undichtigkeiten, Zugluft und ein zu hoher Durchfluss können ebenso zu Poren führen wie Feuchtigkeit und Verunreinigungen auf dem Werkstoff. Sinnvoller ist es, die aktuelle Einrichtung zu erhalten, bevor Änderungen die Ausgangslage unkenntlich machen, und mögliche Ursachen getrennt von den dokumentierten Befunden zu bewerten.

Die TWI-Hinweise zu Poren beschreiben mehrere Mechanismen im Zusammenhang mit Schutzgas und Verunreinigungen. Daraus folgt, dass eine poröse Auftragsschicht keine eindeutige Diagnose zulässt. Das dargestellte Arbeitsblatt ist nicht als freigegebene Instandhaltungsanweisung geeignet. Diese Abbildung ist ein redaktionelles Arbeitsblatt.

9-Punkte-Fehlerübersicht für Schutzgas

Eine häufige Fehldiagnose: Viele Fehler werden fälschlicherweise allein einer unzureichenden Argonmenge zugeschrieben. TWI nennt die mögliche Porenbildung durch Öl, Fett und Feuchtigkeit. Ein Riss, Bindefehler oder unerwarteter Oberflächenzustand erfordert eine gesonderte Bewertung; diese Übersicht des Gaswegs kann die Freigabe einer Schweißkonstruktion für den Betrieb nicht erlauben.

Bohrungen und umschlossene Bereiche vor Sauerstoffverdrängung schützen

Argon kann Sauerstoff verdrängen und bei Schutzgasansammlungen Erstickungsgefahr verursachen. Für einen bestimmten umschlossenen Raum, eine Bohrung, Grube oder einen Behälter müssen die tatsächliche Geometrie und die Schutzgasfreisetzung bewertet werden. Das Fehlen von Rauch, Geruch oder eines aktiven Lichtbogens gewährleistet keine zum Betreten sichere Atmosphäre.

Die britischen HSE-Hinweise zur Erstickungsgefahr behandeln Schutzgase und Sauerstoffmangel. Sie empfehlen, das Betreten nach Möglichkeit zu vermeiden sowie die erforderlichen Atmosphärenprüfungen, die Lüftung und die Rettungsmaßnahmen zu planen. Diese Maßnahmen sind von der Entscheidung zu trennen, ob die Schweißnaht selbst ausreichend geschützt wurde.

Für den US-Standort muss eine fachkundige Sicherheitskraft den Standort bewerten und die geltenden Standort- und Vorschriften für enge Räume bestimmen. Weder das Reinheitszertifikat eines Schutzgaslieferanten noch eine erfolgreich geschweißte Probe belegt die Einhaltung der Standortanforderungen. Die Installation einer örtlichen Schweißrauchhaube weist nicht nach, dass in einem umschlossenen Bereich oder an allen von Personen einnehmbaren Positionen genügend Sauerstoff vorhanden ist.

Beispiel für den Zugang zu einer Bohrung: Ein Team plant, nach dem Abschalten des Schweißbrenners eine innen liegende Auftragsschweißlage zu prüfen. Das Werkstück ist an einem Ende offen, weshalb jemand annimmt, dass mit dem Erlöschen des Lichtbogens auch die Gefahr beseitigt sei. Der Vorgesetzte betrachtet den geplanten Zugang als gesonderte Tätigkeit. Alle Aspekte des Schutzgasfreisetzungswegs, der Geometrie des umschlossenen Bereichs, der bestehenden Bewertung und der freigegebenen Zutrittsregelungen müssen geprüft werden, bevor jemand den Bereich betritt. Eine Fernprüfung der Lage ist die erste Option, die das Team in Betracht zieht, sofern sie möglich ist. Das Beispiel schreibt weder eine Wartezeit noch einen Standort für das Schutzgasmessgerät vor. Beides müsste sich aus der tatsächlichen Gefährdungsbeurteilung und nicht aus der sichtbaren Form der Öffnung ergeben.

Kritische Grenze: Betreten Sie keinen möglicherweise sauerstoffarmen Bereich, um eine Undichtigkeit zu untersuchen oder einen improvisierten Rettungsversuch zu unternehmen. Sperren Sie den Bereich ab und befolgen Sie die am Standort geschulten Notfallmaßnahmen. Ein Partikelfilter-Atemschutzgerät führt keinen fehlenden Sauerstoff zu.

Schweißrauch und Ozon getrennt bewerten

Bewerten Sie die Auswirkungen von Schweißrauch und Ozon unabhängig von der durch Argon verursachten Sauerstoffverdrängung. Das Verfahren, der Grundwerkstoff, die Schweißzusätze und der Arbeitsablauf beeinflussen die Exposition. Eine WIG-Einrichtung kann auch bei einer kleinen sichtbaren Rauchfahne Schutzmaßnahmen erfordern. Schützen Sie den Schweißer und Beschäftigte in der Nähe und prüfen Sie die Wirksamkeit der ausgewählten Maßnahmen unter tatsächlichen Bedingungen.

Das OSHA-Merkblatt zu Schweißrauch behandelt Metallrauch und Gase beim Lichtbogenschweißen. Beim Schweißen chromhaltiger Werkstoffe kann sechswertiges Chrom eine Gefahr darstellen. Arbeiten im Freien allein gewährleisten keine ausreichende Lüftung. Die Einschätzung eines Verfahrens als sauberer ist keine Expositionsmessung.

„Die wirksamste Methode zur Verringerung von Schweißrauch ist dessen Erfassung an der Entstehungsstelle“

Getrennte Luftschutzmaßnahmen für 2 Gefährdungen

• Bewerten Sie bei Sauerstoffmangel die Schutzgasfreisetzung, Ansammlung, Zugangssituation und die Atmosphäre, in die Personen gelangen könnten.
• Ermitteln Sie bei Schweißrauch und Schweißgasen die werkstoff- und verfahrensbedingten Gefährdungen, erfassen Sie Emissionen soweit praktikabel an der Entstehungsstelle und bewerten Sie die verbleibende Exposition.
• Wählen Sie den Atemschutz entsprechend den bewerteten Gefährdungen aus; Partikelfilter schützen weder vor Schweißgasen noch führen sie Sauerstoff zu.
• Bewahren Sie Nachweise auf, dass die installierten Schutzmaßnahmen bei der tatsächlichen Aufgabe wirksam sind und Personen in der Nähe schützen.

Eine irreführende Abkürzung: den Bediener vom mechanisierten Schweißbrenner wegzubewegen und den Bereich für ausreichend kontrolliert zu erklären. Der HSE-Leitfaden zur Expositionsminderung behandelt die Mechanisierung im Zusammenhang mit den übrigen Schutzmaßnahmen. Er besagt nicht, dass die Exposition automatisch verringert und kontrolliert wird. Auch WIG-bedingtes Ozon und Personen in der Nähe müssen berücksichtigt werden.

Der britische Leitfaden erläutert hier die Grundsätze der Schutzmaßnahmen. Er ersetzt nicht die für eine US-Anlage geltenden Anforderungen an Expositionsbewertung und Atemschutz. Ein Filter sollte nicht anhand eines allgemeinen Artikels über Schweißtechnik ausgewählt werden.

Schutzgasabdeckung bei bewegtem Werkstück prüfen

Berücksichtigen Sie bei der Bewertung der Schutzgaszufuhr und -absaugung die Bewegung des Werkstücks und nicht nur die Ausgangsposition des Schweißbrenners. Schlauchführung, Zugänglichkeit und Abstand der Emissionsquelle zur Absaughaube beeinflussen die Anordnung. Ein Trockenlauf kann bei der Planung der Anordnung hilfreich sein. Er kann jedoch weder die Schweißnahtqualität noch die Expositionsbegrenzung während des laufenden Verfahrens belegen.

Laut dem HSE-Leitfaden zu beweglichen Absauganlagen ist die richtige Positionierung der Haube ein wichtiger Aspekt einer wirksamen Erfassung. Außerdem können Arbeitsplätze mit Schweißrauchabsaugung Drehtische enthalten. Die Integrationsaufgabe besteht darin, das Werkstück innerhalb einer wirksamen Erfassungsanordnung zu halten und zugleich die von der Schweißanweisung geforderte Schutzwirkung aufrechtzuerhalten.

Eine Situation mit einem rotierenden Bauteil lässt sich wie folgt veranschaulichen: Zu Beginn des Beispiels hat der Schlauch ausreichend Abstand von der Spannvorrichtung, und die Absaughaube befindet sich nahe am Arbeitsbereich. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung wird die Schlauchführung zunehmend straff, während sich der Arbeitsbereich von der Erfassungsposition entfernt. Das Team dokumentiert die Positionen während eines kontrollierten Trockenlaufs. Die Fachkräfte für Schweißen und Lüftung sollen der Anordnung für das laufende Verfahren zustimmen. In diesem Beispiel entfernt das Team die Haube nicht weiter vom Arbeitsbereich, damit die Schweißraupe besser aussieht. Der Nachweis erfasst die Positionen und zeigt, wer die einzelnen Schutzmaßnahmen überprüft. Dieser Nachweis macht den Trockenlauf nicht zu einem Beleg für eine sichere Exposition während des laufenden Verfahrens.

Aubrik bietet Ausrüstung zur Werkstückdrehung und Ausrüstung zur Schweißbrennerpositionierung an, die einer Ausrüstungsgruppe mit bewegtem Werkstück oder bewegtem Schweißbrenner zugeordnet werden können. Das Vorhandensein dieser Ausrüstung bestätigt nicht, dass die Schutzgasstrecke, die Schweißrauchabsaugung oder das Auftragsschweißverfahren als Gesamtsystem qualifiziert wurde.

Beschränken Sie die Bewegungsnachweise auf Folgendes: Dokumentieren Sie die Führung der Schutzgasleitung, die Position und die Breite des Arbeitsbereichs. Auftragsleistung, Tragfähigkeit der Stahlbaukonstruktion und die abschließende Aufbaulage sind im Rahmen der Verfahrens- und Ausrüstungsbewertung zu berücksichtigen.

Schutzgasbedingte Stillstandszeiten anhand eines ausgefüllten Beispiels vergleichen

Dokumentieren Sie Vorprüfungen, störungsbedingte Stillstände und Neustartarbeiten getrennt, um schutzgasbedingte Unterbrechungen zu vergleichen. Für schutzgasbedingte Stillstände sind gesonderte Zeitaufzeichnungen zu führen. Dokumentierte Zeitblätter zeigen, was gemessen werden muss; eine dokumentierte Zeitannahme, die eine mögliche Verkürzung erfasst, belegt jedoch keinen Produktivitätsvorteil. Eine Auftragsänderung darf nur dann als Zeitersparnis gelten, wenn sie durch vergleichbare Aufträge und eine dokumentierte Abnahme belegt ist.

9-stufiges Beispiel für eine Schutzgasunterbrechung

Nur beispielhafte Eingabewerte: Die Varianten A und B ergeben unter denselben Abnahmeanforderungen jeweils ein abgenommenes Bauteil. Die Arbeitsschritte erfolgen nacheinander, ohne Überschneidungen oder Wartezeiten. Alle nachstehenden Zeiten sind frei erfunden und dienen nur zur Veranschaulichung der Zeiterfassung; keine davon ist ein Messwert von Aubrik, eine Schweißeinstellung oder eine prognostizierte Einsparung.

Variante B verringert die angenommenen Stillstands- und Neustartzeiten um 15 min und erhöht den Zeitbedarf für die Vorarbeiten um 7 min. Daraus ergibt sich eine beispielhafte Gesamtzeitdifferenz von 8 min (77 min minus 69 min). Die Lichtbogenzeit bleibt in beiden Varianten mit 30 min gleich. Die Zeitminderung für den angenommenen Stillstand und Neustart wird als Methode zur Erfassung angenommener Einsparungen dokumentiert; sie belegt keine Einsparungen durch zusätzliche Prüfungen oder andere Faktoren.

Der verborgene Engpass: Wenn ein Betrieb nur die Lichtbogenzeit dokumentiert, erscheinen beide Varianten gleich. Die Finanzabteilung benötigt die vollständige Dokumentation der Schutzgasunterbrechungen, und die Qualitätssicherung benötigt den Nachweis, dass beim Neustart keine Prüfung umgangen wurde. Beides muss erfüllt sein, bevor der Werksleiter dies als Verbesserung der Prozesseffizienz betrachtet.

Die Liste möglicher Ursachen für Porosität von TWI legt nahe, den Mechanismus zu untersuchen, anstatt jede Unterbrechung einem zu geringen Durchfluss zuzuschreiben. Ersetzen Sie Beispielwerte durch tatsächliche Aufzeichnungen, bevor Sie eine Produktivitätssteigerung geltend machen. Wenn sich Arbeiten überschneiden oder eine zweite Lage andere Bedingungen mit sich bringt, definieren Sie eine neue Bilanzierungsgrenze, anstatt dieselben Summen erneut zu verwenden.

Dem Lieferanten eine Beschreibung zu Schutzgas und Absaugung vorlegen

Legen Sie dem Lieferanten eine Beschreibung zu Schutzgas und Schweißrauchabsaugung vor, in der die Einrichtung, ungeklärte Fragen und die für deren Klärung verantwortlichen Personen aufgeführt sind. Behandeln Sie Schutzgaszufuhr, Schweißnahtabnahme und Arbeitsschutz als getrennte Freigaben. Ein unterzeichnetes Ausrüstungsangebot oder Schutzgaszertifikat kann nicht alle 3 ersetzen, insbesondere wenn mehrere Auftragnehmer an derselben Installation arbeiten.

Schutzgasnachweis vor dem Zünden des Lichtbogens: 9 Übergabefelder

Dieses für ein rotierendes Stahlbauteil ausgefüllte Beispiel beschreibt die angeforderten Unterlagen (keine zugelassenen Werkstoffe, keine Betriebseinstellungen und keine abgeschlossene Sicherheitsbeurteilung). Passen Sie die Verantwortlichkeiten an den tatsächlichen Vertrag an.

Eine zu klärende Vertragslücke: Jeder der drei Anbieter (Schutzgaslieferant, Anbieter der Bewegungstechnik, Lüftungsfachbetrieb) kann eine vertraglich vereinbarte Komponente des Systems liefern, ohne für den gemeinsamen Systemversuch verantwortlich zu sein. Um dies zu vermeiden, sollte die Integrationsverantwortung ausdrücklich festgelegt werden. Ziehen Sie den öffentlich zugänglichen ISO-Geltungsbereich für die Verfahrensprüfung beim Auftragsschweißen heran, um festzustellen, dass eine Schutzgasprüfung keine vollständige Qualifizierung des Schweißverfahrens darstellt. Für den verbleibenden Qualifizierungsweg ist weiterhin eine fachkundige Prüfung erforderlich.

Für die weiterführende Kaufbesprechung enthält Aubriks Checkliste zur Lieferbereitschaft zusätzliche Fragen zu Inspektion, elektrischen Anforderungen und Ersatzteilen. Bewahren Sie das schutzgasspezifische Formular zusammen mit diesen kaufmännischen Unterlagen auf.

Senden Sie diese Unterlagen zusammen mit Ihrer Anfrage zum Gasweg und zur Schweißrauchabsaugung an Aubrik. Dadurch erhält der Lieferant konkrete Integrationsfragen zur Beantwortung, ohne dass der Eindruck entsteht, eine allgemeine Produktauflistung erfülle Ihre Anforderungen an Auftragsschweißen und Sicherheit.

Häufig gestellte Fragen