Elektroschweißen für Anfänger: Nuancen der Schweißarbeiten und Analyse typischer Fehler
Eine Wohnung, und erst recht ein Einfamilienhaus, benötigen regelmäßige Wartungs- und Reparaturarbeiten. Der Heimwerker muss ein Universalist sein, der viele verschiedene Aufgaben erledigen kann. Deshalb möchten Heimwerker so viele Techniken wie möglich erlernen.
Eine der gefragtesten Fähigkeiten ist die Fähigkeit, Schweißarbeiten durchzuführen. Die Praxis zeigt, dass sich das Elektroschweißen für Anfänger am besten eignet – die Technologie ist einfach und für jeden zugänglich, der lernen möchte, sie zu nutzen. Bevor Sie mit dem Erlernen der Methode beginnen, sollten Sie sich mit dem theoretischen Aspekt der Frage vertraut machen, einverstanden?
Alle notwendigen Informationen sind in unserem Artikel ausführlich dargelegt. Wir haben das Funktionsprinzip des elektrischen Schweißens beschrieben und aufgezeigt, welches Gerät sich am besten für die Arbeit zu Hause eignet. Darüber hinaus enthält der Artikel eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Schweißen von Bauteilen, Methoden zur Ausführung von Nähten sowie eine Auflistung möglicher Verbindungsfehler.
Inhalt des Artikels:
Was ist Elektroschweißen?
Als elektrisches Schweißen bezeichnet man eine Schweißmethode, bei der ein Lichtbogen zum Erhitzen und anschließenden Schmelzen von Metallen verwendet wird. Die Temperatur des Lichtbogens erreicht bis zu 7000 °C, was weit über dem Schmelzpunkt der meisten Metalle liegt.
Der Prozess des Elektroschweißens läuft folgendermaßen ab. Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Lichtbogens wird Strom vom Schweißgerät zur Elektrode geleitet.

Wenn der Elektrodenstab die zu schweißende Oberfläche berührt, fließt der Schweißstrom. Unter dessen Einwirkung und der des Lichtbogens beginnen die Elektrode und die metallischen Kanten der zu schweißenden Teile zu schmelzen. Aus der Schmelze bildet sich, wie Schweißer sagen, ein Schweißbad, in dem die geschmolzene Elektrode mit dem Grundmetall vermischt wird.
An die Oberfläche des Bads steigt geschmolzene Schlacke, die einen Schutzfilm bildet. Nach dem Abschalten des Lichtbogens kühlt das Metall allmählich ab und bildet eine mit Zunder bedeckte Schweißnaht. Nach dem vollständigen Abkühlen des Materials wird sie entfernt.
Für das Schweißen können nicht abschmelzende und abschmelzende Elektroden verwendet werden. Im ersten Fall wird zum Bilden der Schweißnaht ein Zusatzdraht in die Schmelze eingeführt, im zweiten Fall ist dies nicht erforderlich. Zum Erzeugen und Aufrechterhalten des Lichtbogens wird spezielle Ausrüstung verwendet.
Kenntnisse im Bereich des Schweißens im Haushalt werden für eine Vielzahl von Arbeiten benötigt:
Was wird zum Schweißen zu Hause benötigt?
Für die Arbeiten wird in erster Linie ein Schweißgerät benötigt. Es gibt mehrere Varianten.
Lassen Sie uns entscheiden, welchem Sie den Vorzug geben sollten.
- Schweißgenerator. Die besondere Eigenschaft besteht in der Fähigkeit, elektrische Energie zu erzeugen und sie zum Erzeugen eines Lichtbogens zu nutzen. Er ist dort nützlich, wo keine Stromquelle vorhanden ist. Er hat beträchtliche Abmessungen, ist daher nicht sehr bequem in der Handhabung.
- Schweißtransformator. Das Gerät wandelt die vom Netz zugeführte Wechselspannung in eine Wechselspannung anderer Frequenz um, was zum Schweißen erforderlich ist. Die Geräte sind einfach zu bedienen, haben aber beträchtliche Abmessungen und reagieren negativ auf mögliche Netzspannungsschwankungen.
- Schweißgleichrichter. Ein Gerät, das die vom Netz zugeführte Spannung in den für die Erzeugung des Lichtbogens erforderlichen Gleichstrom umwandelt. Es zeichnet sich durch Kompaktheit und hohe Arbeitseffizienz aus.
Für die Arbeit zu Hause ist ein Gleichrichter vom Invertertyp zu bevorzugen. Sie werden meist einfach Inverter genannt. Die Ausrüstung ist sehr kompakt. Bei der Arbeit hängt man sie über die Schulter. Das Funktionsprinzip des Geräts ist recht einfach.
Es wandelt hochfrequenten Strom in Gleichstrom um. Die Arbeit mit dieser Stromart gewährleistet eine qualitativ hochwertige Schweißnaht.

Wechselrichter sind sparsam und arbeiten am Haushaltsnetz. Außerdem eignen sie sich am besten für Anfänger. Sie sind äußerst einfach zu bedienen und sorgen für einen stabilen Lichtbogen.
Zu den Nachteilen von Wechselrichtern gehören die höheren Kosten im Vergleich zu anderen Geräten, die Empfindlichkeit gegenüber Staub, Feuchtigkeit und Spannungsspitzen. Bei der Auswahl eines Wechselrichters für das Heimschweißen ist auf den Bereich des Schweißstroms zu achten. Der Mindestwert liegt bei 160–200 A.
Zusätzliche Ausstattungsfunktionen können die Arbeit für Anfänger erleichtern.
Von diesen angenehmen „Bonussen“ sind zu nennen:
- Hot Start – bedeutet die Erhöhung des Anfangsstroms, der beim Zünden des Lichtbogens zugeführt wird. Dadurch lässt sich der Lichtbogen viel leichter aktivieren.
- Anti-Stick – reduziert automatisch den Schweißstrom, wenn die Elektrode festklebt. Dies erleichtert das Ablösen.
- Arc Force – erhöht den Schweißstrom, wenn die Elektrode zu schnell an das Werkstück herangeführt wird. Ein Festkleben tritt in diesem Fall nicht auf.
Neben einem Schweißgerät jeder Art werden Elektroden benötigt. Deren Typ wählt man am besten anhand einer speziellen Tabelle aus, die die Art des zu schweißenden Materials angibt.
Außerdem wird ein Schweißhelm benötigt. Am besten ist ein Modell, das auf dem Kopf getragen wird. Modelle, die in der Hand gehalten werden müssen, sind äußerst unpraktisch.

Die Maske kann ein einfaches abgedunkeltes Glas oder ein sogenanntes „Chamäleon“ haben. Letztere Variante ist vorzuziehen, da das Glas beim Auftreten des Lichtbogens automatisch abdunkelt.
Gearbeitet werden darf nur in spezieller Kleidung, die vor Spritzern und UV-Strahlung schützt. Das kann ein dichter Baumwoll-Overall, Stiefel oder hohe Schuhe, Planen- oder Gummihandschuhe sein.
Technologie des elektrischen Schweißens
Das richtige Schweißen von Teilen mit dem Lichtbogenschweißen lernt man am besten unter Anleitung erfahrener Schweißer. Wenn das aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist, kann man es selbst versuchen. Zunächst muss der Arbeitsplatz ordentlich eingerichtet werden. Das ist sehr wichtig, da das Schweißen zu den Hochtemperatur- und damit brandgefährlichen Prozessen gehört.
Für die Arbeit ist eine Werkbank oder eine andere Unterlage aus nicht brennbarem Material zu wählen. Holztische und ähnliche Gegenstände sind strengstens verboten. Es ist wünschenswert, dass sich in der Nähe des Schweißplatzes keine leicht entflammbaren Gegenstände befinden.
Stellen Sie unbedingt einen Eimer Wasser in Ihrer Nähe bereit, um mögliche Brandherde zu löschen. Außerdem muss ein sicherer Platz zum Ablegen der Reste verbrauchter Elektroden bestimmt werden. Selbst die kleinste davon kann einen Brand auslösen.

Für die ersten eigenen Schweißnähte sollten Sie ein unnötiges Stück Metall vorbereiten und die passenden Elektroden dafür auswählen. Fachleute empfehlen in solchen Fällen die Verwendung von 3 mm Stäben. Der kleinere Durchmesser wird zum Schweißen dünner Bleche verwendet, an denen das Lernen umständlich ist. Elektroden mit größerem Durchmesser erfordern eine hohe Geräteleistung.
Beginnen Sie mit der Reinigung des Metallbereichs, auf dem sich die Schweißnaht befinden wird. Es dürfen kein Rost und keinerlei Verunreinigungen vorhanden sein.
Nachdem das Werkstück vorbereitet ist, nehmen Sie die Elektrode und stecken Sie sie in die Klemme des Schweißgeräts. Dann nehmen Sie die Erdungsklemme und befestigen Sie sie fest am Werkstück. Überprüfen Sie noch einmal das Kabel. Es muss in den Halter eingelegt und gut isoliert sein.
Jetzt müssen Sie die Arbeitsstromstärke für das Schweißgerät auswählen. Sie wird anhand des Elektrodendurchmessers bestimmt. Die ausgewählte Leistung stellen Sie an der Bedienblende des Schweißgeräts ein.
Der nächste Schritt ist das Zünden des Lichtbogens. Dazu müssen Sie die Elektrode in einem Winkel von etwa 60° an das Werkstück halten und sie sehr langsam über die Grundfläche führen. Es sollten Funken entstehen. Sobald dies geschieht, berühren Sie die Elektrode leicht am Werkstück und heben Sie sie sofort auf eine Höhe von nicht mehr als 5 mm an.

In diesem Moment zündet der Lichtbogen, der während der gesamten Arbeitszeit aufrechterhalten werden muss. Seine Länge sollte 3-5 mm betragen. Dies ist der Abstand zwischen dem Ende der Elektrode und dem Werkstück.
Beim Aufrechterhalten des Lichtbogens müssen Sie bedenken, dass die Elektrode während des Betriebs abbrennt und kürzer wird. Wenn die Elektrode zu nah an das Werkstück herangeführt wird, kann es zu einem Kleben kommen. In diesem Fall müssen Sie sie leicht zur Seite schwenken. Der Lichtbogen zündet möglicherweise nicht beim ersten Mal. Möglicherweise reicht die Stromstärke nicht aus, dann muss sie erhöht werden.
Nachdem der angehende Schweißer gelernt hat, den Lichtbogen zu zünden und in Betrieb zu halten, kann er mit dem Aufschweißen einer Raupe beginnen. Dies ist die einfachste aller Operationen. Zünden Sie den Lichtbogen und beginnen Sie, die Elektrode sehr sanft und vorsichtig entlang der zukünftigen Schweißnaht zu bewegen.
Dabei führen Sie Pendelbewegungen aus, die einem Halbmond mit kleiner Amplitude ähneln. Sie ‚schaufeln‘ das geschmolzene Metall quasi zur Mitte des Lichtbogens. Auf diese Weise sollte eine glatte Schweißnaht entstehen, die einer Raupe ähnelt. Auf ihr werden sich kleine wellenförmige Metallüberläufe befinden. Nach dem Abkühlen der Schweißnaht müssen Sie den Zunder abschlagen.
Methoden des Lichtbogenschweißens – Schweißverfahren
Um eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu erhalten, müssen Sie lernen, den Lichtbogen zu halten und dann zu bewegen. Besonders die Länge des Lichtbogens beeinflusst die Qualität. Wenn er größer als 5 mm ist, gilt er als lang.
In diesem Fall kommt es zur Nitrierung und Oxidation des geschmolzenen Metalls. Es spritzt in Tropfen, die Naht wird porös und nicht ausreichend fest. Bei einem zu kurzen Lichtbogen kann ein mangelhafter Durchschweißung auftreten.

Für die Schweißausführung werden verschiedene Methoden verwendet. Wir werden die wichtigsten im Detail betrachten.
Variante #1: untere Stoßverbindungen
Die am weitesten verbreitete und einfachste Methode zum Verbinden von Bauteilen. Bei einer Metalldicke bis zu 0,8 cm wird beidseitiges Schweißen verwendet. Für Verbindungen aus Metall, das dünner als 0,4 cm ist, wird nur einseitiges Schweißen ausgeführt.
Für die Arbeit werden Elektroden ausgewählt, deren Durchmesser der Metalldicke entspricht. Wenn diese 8 mm überschreitet, wird das Schweißen mit Kantenvorbereitung durchgeführt. Der Fasenwinkel beträgt dabei etwa 30°.
Das Schweißen wird in mehreren Lagen durchgeführt. Es ist empfehlenswert, herausnehmbare Unterlagen aus Stahl oder Kupfer zu verwenden, um Durchbrennen zu vermeiden. Die erste Lage wird mit einer Elektrode mit kleinem Durchmesser, maximal 4 mm, ausgeführt.
Bei der Ausführung der ersten Naht sind ihre Genauigkeit und Einschweißtiefe sehr wichtig. Nach ihrem Auftragen darf sich hinter den Kanten kein aufgeschmolzenes Metall befinden.
Für die zweite und alle folgenden Lagen werden Elektrodenstäbe mit größerem Durchmesser verwendet. Sie werden gewählt, um die Vertiefung zwischen den Kanten qualitativ zu füllen.
Die Elektrode wird langsam entlang der Naht bewegt, wobei oszillierende Bewegungen ausgeführt werden, ähnlich wie ein Hin- und Herschwenken der Elektrode, um die Hohlräume vollständig mit geschmolzenem Metall zu füllen.
Variante #2: untere Kehlnähte
Erfahrene Schweißer behaupten, dass gute Ergebnisse erzielt werden können, wenn man Ecken in der Bootslage schweißt. Das bedeutet, dass die zu verbindenden Teile in einem Winkel von 45° oder einem anderen Winkel angeordnet werden.
So wird ein maximal qualitatives Durchschmelzen der Werkstückwände gewährleistet, und die Gefahr von Überhöhungen und mangelnder Durchschweißung wird verringert. Diese Schweißmethode ermöglicht es, in einem Durchgang Nähte mit großem Querschnitt aufzuschweißen.

Man unterscheidet zwei Arten des Schweißens in der Wannenlage – symmetrisch und asymmetrisch:
- Die Neigung der Teile beträgt 45°. Die Wahrscheinlichkeit von Überhöhungen oder Unterschneidungen an einer der Wände ist minimal. Das Schweißen mit Gegen- und Gleichpolung wird mit maximalen Stromwerten durchgeführt. Beim Schweißen mit Gegenpolung sollte die Lichtbogenlänge minimal sein.
- Die Neigung der Teile unter einem Winkel von 60° oder 30° – asymmetrische Wannenlage. Diese Variante ist sehr praktisch, wenn Arbeiten an schwer zugänglichen Stellen ausgeführt werden, da die Bewegungsamplitude der Elektrode gering ist. Der Schweißer richtet den Lichtbogen auf die Wurzel der Naht, wobei darauf geachtet werden muss, dass er nicht über die Grenzen der künftigen Naht hinausgeht. Es ist auch nicht erlaubt, in einem Durchgang zu viel Metall aufzutragen.
Kehlnahtverbindungen können vom T-Typ sein, daher muss man lernen, wie man Metall mit Lichtbogenschweißen in mehreren Durchgängen richtig und fehlerfrei schweißt.
Die Verwendung eines einzigen Durchgangs ist nur dann möglich, wenn einfache Konstruktionen mit Seiten geschweißt werden, die bei der Kehlnaht einen Winkel von 45° bilden. Der Elektrodendurchmesser darf in diesem Fall die Metalldicke um nicht mehr als 0,15-0,3 cm überschreiten.
Das standardmäßige mehrlagige T-Schweißen wird wie folgt durchgeführt. Für den ersten Durchgang wird eine Elektrode mit größerem Durchmesser verwendet als für die folgenden Durchgänge. Beispielsweise wird eine Elektrode verwendet, deren Größe zwischen 0,4 und 0,6 cm variiert.

Das Schweißen erfolgt gleichmäßig, ohne quer gerichtete Pendelbewegungen. Bei den restlichen Durchgängen werden diese Bewegungen zwingend ausgeführt. Wichtig ist, dass die Schwingungsamplitude innerhalb der zulässigen Nahtbreite liegt.
Ein weiterer wichtiger Punkt. Bei der T-Schweißung einer Kehlnahtverbindung sollte der Lichtbogen stets auf dem horizontal liegenden Flansch gezündet werden.
Beim manuellen Lichtbogenschweißen von Ecken kann eine Überlappungsverbindung angewendet werden. In diesem Fall werden die zu schweißenden Teile überlappend aufeinander gelegt. Der Lichtbogen sollte bei normaler Polarität kurz sein, bei umgekehrter Polarität so kurz wie möglich. Der Lichtbogen wird genau in die Wurzel der Verbindung gerichtet.
Beim Schweißen müssen mit der Elektrode kleine hin- und hergehende Bewegungen mit kleiner Amplitude ausgeführt werden. Auf diese Weise wird der gesamte Verbindungsbereich gleichmäßig erhitzt. In diesem Fall füllt sich das Schweißbad gleichmäßig und die Naht wird konvex und vollformatig.
Variante #3: vertikale Schweißnähte
Vertikal ausgerichtete Nähte werden nur mit einem kurzen Lichtbogen ausgeführt. Die Arbeitsstromstärke sollte dabei 10%-20% niedriger sein als beim Schweißen von Teilen in Unterposition. Diese Anforderungen sind leicht erklärbar.
Eine geringere Stromstärke sorgt dafür, dass das geschmolzene flüssige Metall nicht aus dem Schweißbad abfließt. Der kleinere Lichtbogen ist handlicher.

Erfahrene Schweißer bevorzugen es, vertikale Nähte von unten nach oben zu schweißen. Der Lichtbogen wird am tiefsten Punkt der zukünftigen Naht gezündet. Danach wird eine kleine horizontal ausgerichtete Fläche vorbereitet, deren Abmessungen dem Querschnitt der zukünftigen Naht entsprechen.
Anschließend wird die Elektrodenstange langsam nach oben bewegt. Dabei werden unbedingt quer zur Verbindung gerichtete Bewegungen ausgeführt.
Sie können die Form eines Tannenbaums, eines Winkels oder eines Halbmonds haben. Die letzte Variante ist am einfachsten auszuführen. Außerdem ist es wichtig, die richtige Position der Elektrode einzuhalten. Theoretisch gelingt die Durchschweißung am besten, wenn die Stange senkrecht zur Naht, also horizontal, ausgerichtet ist.
Stumpfschweißnähte werden nach folgenden Kriterien charakterisiert:
Die Praxis zeigt, dass in dieser Position der Elektrodenstange flüssiges Metall entlang der Naht abfließt. Um dies zu vermeiden, wird der Neigungswinkel der Stange im Bereich von 45°-50° gewählt. Dies ist die optimale Variante beim vertikalen Schweißen. Zum Schweißen von Teilen in Richtung von unten nach oben werden Elektroden gewählt, deren Durchmesser 0,4 cm nicht überschreitet.
Variante #4: Rohrleitungsteile
Zu Hause muss man sich oft daran erinnern, wie man ein Metallrohr mit Lichtbogenschweißen schweißt. An der Seite des Teils wird normalerweise eine vertikale Naht ausgeführt, am Umfang eine horizontale. Stahlrohre werden stumpf geschweißt. Alle Kanten müssen gut durchgeschweißt werden.
Damit die Schweißwulste im Inneren des Rohrs minimal sind, wird die Elektrode in einem Winkel von höchstens 45° an das Werkstück herangeführt. Die Breite der Schweißnaht sollte 0,6-0,8 cm betragen, die Höhe 0,2-0,3 cm.

Vor Beginn der Schweißarbeiten werden die zu verbindenden Teile gründlich gereinigt. Die Rohrenden werden inspiziert. Wenn sie verformt sind, werden sie gerichtet oder mit einem Rohrschneider abgeschnitten. Dann werden die Kanten der Teile von innen und außen auf mindestens 1 cm vom Rand entfernt auf metallischen Glanz gereinigt. Danach beginnt man mit dem Schweißen.
Die Stoßstelle wird ohne Unterbrechung geschweißt, bis sie vollständig verschweißt ist. Für nicht drehbare Rohrstöße mit einer Wanddicke von bis zu 0,6 mm werden zwei Schweißdurchgänge ausgeführt, für Werkstücke mit einer Wanddicke von 0,6 bis 1,2 cm drei Durchgänge, für Teile mit einer Wanddicke von mehr als 1,9 cm vier Durchgänge.
Dabei wird jede nachfolgende Schweißnaht erst aufgetragen, nachdem die Schlacke von der vorherigen entfernt wurde.
Am wichtigsten ist die Qualität der ersten Schweißnaht. Bei ihrer Ausführung müssen alle stumpfen Kanten und Schneiden vollständig aufgeschmolzen werden. Es dürfen keine Risse, auch nicht die kleinsten, vorhanden sein. Falls vorhanden, werden sie aufgeschmolzen oder ausgemeißelt. Danach wird der Abschnitt erneut geschweißt. Analog erfolgt das Schweißen von drehbaren Rohren.
Mögliche Fehler an Schweißverbindungen und Schweißnähten
Das Lichtbogenschweißen ist ein komplexer Prozess, und nicht immer läuft alles reibungslos.
Aufgrund von Arbeitsfehlern können die Schweißnähte und -verbindungen verschiedene Mängel aufweisen, darunter:
- Krater. Kleine Vertiefungen in der Schweißraupe. Sie können durch Lichtbogenabriss oder Fehler bei der Ausführung des letzten Nahtabschnitts auftreten.
- Poren. Die Schweißnaht wird porös durch Verunreinigung der Bauteilkanten mit Rost, Öl usw. Außerdem kann Porosität bei zu schneller Abkühlung der Naht, bei hoher Schweißgeschwindigkeit und bei Arbeit mit nicht getrockneten Elektroden auftreten.
- Einbrandkerben. Sie sehen aus wie kleine Vertiefungen auf beiden Seiten der Schweißraupe. Sie entstehen durch Verschieben der Elektrode in Richtung der vertikalen Wand beim Schweißen von Kehlnähten. Darüber hinaus bilden sich Einbrandkerben bei Arbeiten mit einem langen Lichtbogen oder wenn die Schweißstromstärke zu hoch ist.
- Schlackeeinschlüsse. Im Inneren der Schweißraupe befinden sich Schlackestücke. Dies kann bei verschmutzten Kanten, hoher Schweißgeschwindigkeit oder wenn der Schweißstrom zu niedrig ist, auftreten.
Dies sind die am häufigsten vorkommenden Schweißnahtfehler, es können aber auch andere auftreten.
Weitere Informationen zum Schweißen von vertikalen und horizontalen Nähten mit Lichtbogenschweißen finden Sie in diesem Artikel.
Fazit und nützliche Videos zum Thema
Besonderheiten des Rohrschweißens:
So wählen Sie einen Schweißinverter richtig aus:
Bei Interesse kann jeder Heimwerker die Grundlagen des Schweißens erlernen. Es ist gar nicht so schwierig. Es erfordert Geduld, Sorgfalt und selbstverständlich die genaue Befolgung aller Anleitungen. Alles wird viel einfacher, wenn der Prozess des Erlernens einer neuen Fähigkeit unter der Anleitung eines erfahrenen Spezialisten stattfindet.
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Vielen Dank! Ich habe viel Nützliches für mich gelernt. Wie schweißt man quadratische Rohre richtig unter einem Winkel von 90 Grad?
Ein nützliches Video, meiner Meinung nach, besonders für Anfänger.
Vielen Dank! Es war sehr interessant, sich damit vertraut zu machen.
Vielen Dank für die Information.