Lichtbogenhandschweißen
⚡ Lichtbogenhandschweißen (E-Hand / 111)
Das Lichtbogenhandschweißen (E-Hand) ist eines der ältesten und vielseitigsten Schweißverfahren. Es wird vor allem auf Baustellen (Montage) und für Reparaturen eingesetzt.
1. Das Prinzip
Ein elektrischer Lichtbogen brennt zwischen einer abschirmenden Stabelektrode und dem Werkstück.
- Prozess-Nummer: 111 (ISO 4063).
- Zusatzwerkstoff: Die Stabelektrode schmilzt ab und dient gleichzeitig als Füllmaterial.
- Schutz: Die Umhüllung der Elektrode verbrennt und erzeugt Schutzgas (gegen Luftzutritt) und Schlacke (schützt die abkühlende Naht).
2. Die Stabelektrode (Das Herzstück)
Die Elektrode besteht aus einem Kerndraht und einer Umhüllung.
Aufgaben der Umhüllung:
- Elektrisch: Stabilisiert den Lichtbogen (Ionisierung).
- Physikalisch: Bildet Schutzgas und Schlacke, formt die Naht.
- Metallurgisch: Legiert die Naht auf (fügt Elemente hinzu) und bindet Verunreinigungen.
Die wichtigsten Umhüllungstypen (Prüfungswissen!)
| Typ | Kürzel | Eigenschaften | Polung | Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| Rutil | R | Zündet leicht, feine Schuppung, leicht zu entfernen. | DC (-) oder AC | Stahlbau, Heimwerker, Heftarbeiten. |
| Basisch | B | Hohe Zähigkeit, rissfest, "kalter" Fluss, schwerer zu verschweißen. | DC (+) | Hochbeanspruchte Teile, Stahlbau, Rohre. |
| Zellulose | C | Spritzt stark, sehr tiefer Einbrand, Fallnaht-geeignet. | DC (+) | Pipelines (schnell). |
Achtung bei basischen Elektroden (B)
Sie sind hygroskopisch (ziehen Wasser an). Feuchte Elektroden führen zu Poren und Rissen (Wasserstoffversprödung).
- Lösung: Müssen im Ofen (Rücktrockner) bei ca. 300°C getrocknet werden!
3. Maschineneinstellung & Faustformeln
Stromstärke (Ampere) berechnen
Eine der häufigsten Fragen im Fachgespräch: "Wie viel Ampere stellen Sie ein?"
Faustformel für Stromstärke
Beispiel für Ø 3,2 mm Elektrode:
Polung
- Minuspol am Halter: Meist für Rutil (R) (Werkstück wird heißer -> guter Einbrand).
- Pluspol am Halter: Zwingend für Basisch (B) (Elektrode wird heißer).
4. Blaswirkung (Arc Blow)
Ein typisches Problem beim Gleichstromschweißen (DC). Der Lichtbogen wird durch Magnetfelder abgelenkt und brennt unruhig.
- Folge: Bindefehler, Spritzer.
- Abhilfe:
- Masseanschluss versetzen.
- Elektrode steiler/anders halten.
- Auf Wechselstrom (AC) umschalten (wenn möglich).
5. Vor- und Nachteile
| Vorteile ✅ | Nachteile ❌ |
|---|---|
| Funktioniert auch bei Wind (gut für Baustelle/draußen). | Geringe Abschmelzleistung (langsam). |
| Günstige Geräte, kompakt. | Oft Elektrodenwechsel nötig (Unterbrechungen). |
| Alle Positionen schweißbar (auch Zwangslagen). | Schlacke muss entfernt werden (Nacharbeit). |
| Schweißt auch rostigen/dreckigen Stahl (bedingt). | Gesundheitsgefahr durch Rauch. |
6. Sicherheit
- UV-Strahlung: Ist beim E-Hand sehr stark
- Stromschlag: Besonders gefährlich bei feuchter Kleidung oder in Kesseln (Leerlaufspannung beachten!).
- Rauch: Die Umhüllung erzeugt viel Rauch