Laserschweißen vs. WIG-Schweißen ist eine heiße Debatte in der Metallherstellung Sektor. Manche halten das Laserschweißen für eine bessere und fortschrittlichere Option. In der Tat hat dieses Verfahren viele Vorteile, so dass es für viele eine gute Wahl ist. Das WIG-Schweißen bietet jedoch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und ist eine vernünftige Alternative.
In solchen Fällen wird die Wahl zwischen Laser- und WIG-Schweißen unübersichtlich. Daher erfordert die Auswahl detaillierte Kenntnisse über beide Verfahren. In diesem Artikel erkläre ich alles über Laser- und WIG-Schweißen. Nach der Lektüre dieses Artikels werden Sie in der Lage sein, sich leicht für eines dieser beiden Schweißverfahren zu entscheiden.
Grundlagen des Laser- und WIG-Schweißens
Bevor wir Laser- und WIG-Schweißen miteinander vergleichen, sollten wir uns die Grundlagen dieser beiden Verfahren ansehen.
Beim Laserschweißen werden hochenergetische, stark gebündelte Laserstrahlen eingesetzt. Dieser Laserstrahl ist stark und hat eine große Hitze. Diese Hitze schmilzt die Metallteile leicht auf. Danach kühlen die geschmolzenen Teile ab. Wenn sie abkühlen, verschmelzen sie zu einer festen Verbindung oder Schweißnaht.
Schweissverfahren variieren in Technik und Anwendung. Das Laserschweißen ist jedoch das schnellste unter all diesen Verfahren und schafft die Verbindung sehr schnell. Außerdem sind die mit dieser Methode hergestellten Verbindungen ein Meisterwerk an Präzision. Allerdings ist dieses Verfahren teuer, was eine Art Nachteil darstellt. Kommen wir nun zum Gegenstück, dem WIG-Schweißen.
Das WIG-Schweißen ist ein langsameres, aber relativ kostengünstiges Verfahren. Dabei wird eine nicht abschmelzende Wolframelektrode verwendet, die einen Lichtbogen erzeugt. Dieser Lichtbogen schmilzt das Metallstück. Während des Schweißvorgangs wird ein separater Zusatzwerkstoff zugeführt. Dieser Zusatzwerkstoff wird ebenfalls verbraucht, wodurch eine feste Verbindung zwischen den Kanten der Metallteile entsteht.
Das WIG-Schweißen ist weit verbreitet, weil es qualitativ hochwertige Arbeit zu einem erschwinglichen Preis liefert. Bei diesem Verfahren ist die Verwendung von Schutzgas obligatorisch. Es soll verhindern, dass Luft mit dem geschmolzenen Material in Kontakt kommt und die Oberfläche verunreinigt. Dieses Verfahren ist am besten geeignet, um starke und saubere Schweißnähte an dünnen Materialien zu erzeugen.
Was sind die Unterschiede zwischen Laserschweißen und WIG-Schweißen?
Ich habe bereits erwähnt, dass diese beiden Arten des Schweißens von Blechen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander. Von der Präzision über die Schweißqualität bis hin zur Geschwindigkeit sind sie für unterschiedliche Anforderungen geeignet. Im folgenden Abschnitt werde ich alle Unterschiede zwischen Laser- und WIG-Schweißen erläutern. Dieser Abschnitt hilft Ihnen bei der Auswahl der geeigneten Schweißtechnik für Ihre speziellen Anforderungen.
1- Wärmeentwicklung & HAZ
Bei beiden Verfahren kommen unterschiedliche Methoden der Wärmeerzeugung zum Einsatz. Beim Laserschweißen wird ein hoch fokussierter, intensiver Laserstrahl verwendet. Dieser Strahl schmilzt das Material und trägt dazu bei, dass eine feste Verbindung entsteht. Beim WIG-Schweißen hingegen wird die Wärme durch elektrischen Strom erzeugt. Wie bereits erwähnt, wird bei dieser Methode eine nicht verbrauchte Wolframelektrode verwendet.
Zunächst wird das WIG-Schweißgerät eingeschaltet. Wenn Sie nun eine Elektrode in die Nähe eines Metallstücks bringen, wird ein Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Metallstück erzeugt. Dieser Lichtbogen hat eine hohe Energie und schmilzt das Metallstück effizient auf. Die Wärmeeinflusszone (HAZ) ist die wärmebeeinflusste Zone. Beim Laserschweißen entsteht wenig bis gar keine WEZ.
Der Grund dafür ist, dass die bei dieser Methode verwendeten Laserstrahlen sehr fokussiert sind. Sie schmelzen nur an der Schweißstelle. Die Wärmeausbreitung ist also minimal, was zu keiner WEZ führt. Beim WIG-Schweißen entsteht eine WEZ, was vor allem beim Schweißen dünner Materialien ein Nachteil sein kann. Die Hitze ist nicht auf einen einzigen Punkt konzentriert, sondern kann sich über das Material ausbreiten.
2- Kompatibilität von Material und Dicke
Die Laserschweißtechnik ist sehr vielseitig und leistungsstark. Sie kann starke und hochwertige Schweißnähte an allen Arten von Materialien erzeugen. Wenn ein Material einen höheren Schmelzpunkt hat, können Sie die Leistung des Lasers erhöhen, solche Teile schmelzen und eine Schweißnaht erzeugen. Außerdem lassen sich mit dieser Schweißmethode sowohl dickere als auch dünnere Materialien schweißen.
Das WIG-Schweißen ist ebenfalls gut geeignet und kann verschiedene Materialien schweißen. Dazu gehören Aluminium, Stahl und andere. Sie eignen sich jedoch eher zum Schweißen dünnerer Materialien oder Teile. Wenn es um das Schweißen dickerer Materialien geht, wird die Geschwindigkeit dieses Schweißverfahrens sehr langsam. Daher halte ich es nicht für eine praktische Option, wenn es um das Schweißen dicker Materialien geht.
3- Effizienz und Schweißqualität
Beim Laserschweißen wird ein hochenergetischer Laserstrahl eingesetzt, um die Metallteile schnell zu schmelzen. Wenn diese geschmolzenen Teile abkühlen, verschmelzen sie und bilden Verbindungen. Dieser Prozess ist in Sekundenschnelle abgeschlossen, was ihn für die Massenproduktion extrem schnell und äußerst effizient macht.
Andererseits ist das WIG-Schweißen ein langsameres und weniger effizientes Verfahren. Sie müssen den Schweißzusatz manuell zuführen, was noch mehr Zeit in Anspruch nimmt. Wenn es um die Qualität der Schweißnähte geht, hat das Laserschweißen immer noch die Nase vorn, da es saubere Schweißnähte mit hervorragender Präzision erzeugt. Das WIG-Schweißen erzeugt jedoch auch bei dünnerem Material eine ordentliche Schweißnaht oder Verbindung, was es auszeichnet.
Die Laserschweißtechnik erzeugt bei dünnen Materialien möglicherweise keine starke und saubere Schweißnaht. Die Schweißqualität beim WIG-Schweißen hängt jedoch von den Fähigkeiten des Bedieners ab. Der Bediener hält den Brenner und führt den Schweißzusatz manuell zu, was dieses Verfahren etwas schwierig macht. Ein hochqualifizierter Bediener kann selbst bei dünnen Materialien hochwertige Schweißnähte erzeugen.
4- Automatisierung und Fachkräftebedarf
Das Laserschweißen ist eine fortschrittlichere Art des Schweißens. Die laserbasierten Schweißmaschinen sind auch mit einer erstklassigen Automatisierung ausgestattet. Diese Automatisierungen erhöhen die Geschwindigkeit, Leistung und Präzision dieses Schweißverfahrens. Insgesamt ist die Funktionsweise des Laserschweißens jedoch relativ einfach. Die Bedienung erfordert grundlegende Kenntnisse über wie man starke und hochwertige Schweißnähte herstellt durch Laserschweißen.
Andererseits ist das WIG-Schweißen weniger automatisierungsfreundlich. Die bei diesem Verfahren verwendeten Maschinen sind ebenfalls einfach und weniger automatisiert. Ihre Arbeit ist etwas komplexer, was ein erheblicher Nachteil ist. Der Bediener muss über die notwendigen Fähigkeiten und Erfahrungen verfügen, um dieses Verfahren effektiv anwenden zu können. Während des Schweißens hält der Bediener den Brenner und führt das Zusatzmaterial zu, während er dafür sorgt, dass die Schweißnaht an der richtigen Stelle angebracht wird. Diese Mehrfachbeauftragung macht das Verfahren vor allem für Neulinge zu einer großen Herausforderung.
5- Betriebssicherheit & Füllmaterial
Sowohl Laser- als auch WIG-Schweißverfahren sind im Allgemeinen sicherer. Moderne Laserschweißmaschinen verfügen über geschlossene Systeme, in denen das Laserschweißen stattfindet. Allerdings ist der Laserlichtfunke in der Regel sehr stark und kann die Augen schädigen.
Daher müssen Sie beim Schweißen eine Schutzbrille und Handschuhe tragen. Auch das WIG-Schweißen ist sicherer, aber auch hier sollten Sie eine Schutzbrille und andere Sicherheitsvorrichtungen tragen. Der Funken des Lichtbogens kann für Haut und Augen schädlich sein. Wenn Sie grundlegende Vorsichtsmaßnahmen ergreifen, können Sie diese Probleme vermeiden. Beim Laserschweißen werden in der Regel keine Zusatzwerkstoffe verwendet.
Der Laser schmilzt die Teile, die dann verschmelzen und eine Schweißnaht bilden. Beim WIG-Schweißen wird jedoch immer ein Zusatzwerkstoff benötigt. Wenn es eine Lücke zwischen den Teilen gibt, wird der Zusatzwerkstoff auf die Lunten geschmolzen, die diese Lücke füllen. Ohne Zusatzwerkstoff kann das WIG-Schweißen sehr schwierig sein und eine schwache Schweißnaht erzeugen. Beim Laserschweißen wird nur dann ein Zusatzwerkstoff benötigt, wenn der Spalt zwischen zwei Teilen sehr groß ist.
Schnelles Highlight: Bei beiden Schweißarten entstehen während des Betriebs Dämpfe. Diese Dämpfe sind im Allgemeinen gesundheitsschädlich. Daher empfehle ich dringend das Tragen einer Gesichtsmaske, wenn Sie eine dieser Techniken zum Schweißen verwenden. Wenn Sie diese Dämpfe einatmen, können sie ernsthafte gesundheitliche Probleme verursachen. Diese Sicherheitsmaßnahme ist für beide Arten des Schweißens unerlässlich.
6- Geschwindigkeit und Produktivität beim Schweißen
Wie ich bereits sagte, ist das Laserschweißen ein schnelles und effizientes Verfahren. Die bei diesem Verfahren verwendeten Laser sind sehr intensiv und leistungsstark. Sie erhitzen und schmelzen die Metallteile sofort. Wenn diese Teile abkühlen, verschmelzen sie und bilden eine Schweißnaht. Außerdem ist dieses Verfahren sehr präzise, was ein großer Vorteil ist.
Andererseits ist das WIG-Schweißen ein sehr langsamer und zeitaufwändiger Prozess. Außerdem wird für die Schweißung ein separater Zusatzwerkstoff benötigt. Der Bediener muss den Brenner in einer Hand und den Schweißzusatz in der anderen halten. Außerdem muss der Bediener langsam arbeiten, um Fehler zu vermeiden. Dies beeinträchtigt die Produktivität des WIG-Schweißens.
7- Schutzgas und Wärmeverzerrung
Ich habe die Verwendung und Bedeutung von Schutzgas bereits in einem Artikel über Laser- und MIG-Schweißen besprochen. Dieses Gas wird auf die Schweißstelle geblasen, um zu verhindern, dass das geschmolzene Material mit dem Sauerstoff in der Luft reagiert. Angenommen, diese Reaktion findet zwischen geschmolzenem Material und Luft statt.
In solchen Fällen ist die Oberfläche der Schweißnaht aufgrund des Oxidationsprozesses stärker verunreinigt. Das Laserschweißverfahren sendet Laserstrahlen aus, schmilzt die Teile und stellt die Verbindungen schnell her. Aufgrund dieser schnellen Arbeitsweise ist bei diesem Verfahren kein Schutzgas erforderlich. Es ist optional und kann als Vorsichtsmaßnahme verwendet werden.
Beim WIG-Verfahren ist die Verwendung von Schutzgas jedoch obligatorisch. Der Grund dafür ist, dass dieses Verfahren langsamer ist. Daher ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das geschmolzene Material mit Luft reagiert, da es mehr Zeit zum Erstarren braucht. Daher müssen Sie bei diesem Verfahren Argon oder Stickstoff als Schutzgas verwenden. Wenn es um Wärmeverformung geht, halte ich das Laserverfahren für die bessere Wahl.
Der Grund dafür ist, dass ein hochfokussierter Laserstrahl verwendet wird, der nur die Schweißpunkte schmilzt. Diese Wärme breitet sich nicht aus und verursacht keine Wärmeverformung. Andererseits kann es beim WIG-Schweißen zu Wärmeverzug kommen. Der Grund dafür ist, dass die Wärmequelle (Lichtbogen) einen größeren Teil des Materials erwärmen kann, anstatt sich nur auf die Schweißstelle zu konzentrieren.
8- Kosten und Anwendungen
Laserschweißen ist im Vergleich zu MIG teurer oder WIG-Schweißen. Die Kosten für Laserschweißmaschinen, Werkzeuge und deren Wartung sind sehr hoch. Diese Faktoren erhöhen die Kosten des Verfahrens erheblich. Die höheren Kosten für dieses Verfahren können für viele Menschen ein großer Nachteil sein. Das WIG-Schweißen ist relativ preiswert.
Der Grund dafür ist, dass WIG-Schweißgeräte erschwinglich sind und nur sehr wenig Wartung erfordern. Der höhere Preis des Laserschweißens lohnt sich aufgrund seiner erstklassigen Präzision und hohen Geschwindigkeit. Was die Anwendungen betrifft, so werden beide Verfahren in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Das Laserschweißen wird bei Großprojekten eingesetzt. Das WIG-Schweißen wird in der Regel für kleinere Reparaturarbeiten verwendet.
Hier ist eine Tabelle, in der die Anwendungen verglichen werden:
| Anwendungen des Laserschweißens | WIG-Schweißanwendungen |
| Schweißen von EV-Batterielaschen. | Schweißen von Spülbecken aus Edelstahl |
| Medizinische Implantate und Herzschrittmacher. | Schweißen von Rahmen für Fahrräder und Motorräder |
| Smartphone-Sensoren und Mikroteile. | Reparatur von Flugzeugaluminium |
| Zahnrad- und Getriebeteile für Kraftfahrzeuge. | Kundenspezifische Abgasrohrfertigung |
| Präzisions-Mikro-Metallkomponenten | Kunstvolle und dekorative Metallarbeiten |
| Punktschweißen von Leiterplatten. | Schweißen von Aluminium-Kraftstofftanks |
| Schweißen von Titanbauteilen für die Luft- und Raumfahrt. | Rohrverbindungen aus Kupfer und rostfreiem Stahl |
| Nahtschweißen mit Rasierklinge. | Allgemeine Reparaturen und Hobbyschweißen |
Laserschweißen oder WIG-Schweißen: Was soll ich wählen?
Die Wahl zwischen diesen Schweißverfahren hängt von Ihrem Budget und Ihren Vorlieben ab.
Ich halte das Laserschweißen für eine bessere Option als das WIG-Schweißen. Es erzeugt starke Schweißnähte mit Präzision in einer schnellen Weise. Außerdem entsteht keine große WEZ, was ein großer Vorteil ist. Sie müssen keinen separaten Schweißzusatz verwenden, um eine zuverlässige Schweißnaht oder Verbindung herzustellen.
Dieses Laserschweißverfahren ist jedoch kostspielig, was eine große Hürde darstellen kann. Wenn das Budget Ihre Sorge ist, sollten Sie sich für das WIG-Schweißen entscheiden. Dieses Verfahren ist kostengünstig und kann starke Schweißnähte bei dünnerem Material erzeugen. Die Kosten für ein WIG-Schweißgerät sind sehr niedrig, was die Kosteneffizienz gewährleistet.
Außerdem haben die Schweißer durch die manuelle Zuführung des Schweißzusatzes mehr Kontrolle über die Schweißqualität. Mit den richtigen Fähigkeiten und Kenntnissen kann man präzise Schweißnähte erzeugen. Allerdings ist die Geschwindigkeit des WIG-Schweißens für mich ein absolutes No-Go. Selbst bei einfachen Schweißnähten wird mehr Zeit benötigt, was die Produktivität beeinträchtigt.
Häufig gestellte Fragen
Ist Laserschweißen stärker als WIG-Schweißen?
Ja, das Laserschweißen erzeugt eine starke Schweißnaht oder Verbindung mit Präzision und Genauigkeit. Beim Schweißen entsteht keine Oberflächenverschmutzung. Die entstandene Schweißnaht ist stark und hält viele Jahre lang, ohne dass sie sich verschlechtert.
Was ist der Nachteil des Laserschweißens?
Erstens ist das Laserschweißen nicht ideal für die Herstellung von Schweißnähten an dünneren Teilen. Außerdem entstehen dabei Dämpfe, die für den Bediener gesundheitsschädlich sein können. Außerdem sind die Kosten für Laserschweißgeräte sehr hoch, was dieses Verfahren kostspielig macht.
Warum sind Laserschweißgeräte so teuer?
Die Anschaffungskosten für eine Laserschweißmaschine sind sehr hoch. Außerdem verfügen diese Maschinen über mehr Funktionen im Zusammenhang mit der Automatisierung. Diese zusätzlichen Funktionen erfordern eine regelmäßige Wartung, was diesen Prozess teuer macht.
Schlussfolgerung
Sowohl das Laser- als auch das WIG-Schweißen bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Das WIG-Schweißen wird im Allgemeinen für kleinere Produktionen bevorzugt. Seine langsamere Geschwindigkeit und geringere Effizienz beschränken es auf kleine Reparaturarbeiten. Das Laserschweißen ist fortschrittlicher und für seine Präzision und Geschwindigkeit bekannt.
Die Hersteller verwenden es wegen der höheren Kosten für die Massenproduktion. In diesem Artikel habe ich alle wichtigen Unterschiede zwischen diesen beiden Methoden erörtert. Ich empfehle dringend, eine vollständige Analyse Ihrer Bedürfnisse durchzuführen, bevor Sie eine Entscheidung treffen. Beide Schweißtechniken eignen sich für unterschiedliche Bedürfnisse und Anwendungen.