Erste Schritte mit dem Motorradschweißen, Teil I

An den meisten Motorrädern, die diese Seiten zieren, wurden irgendwo Schweißarbeiten durchgeführt. Wenn Sie Ihr eigenes Custom-Bike bauen – oder einfach nur gerne in Ihrer Garage herumhantieren – ist Schweißen eine unschätzbar wertvolle Fähigkeit.

Auch für Eingeweihte ist die Aussicht etwas einschüchternd, daher handelt es sich hier um einen zweiteiligen Leitfaden. Diese Woche beschäftigen wir uns mit der Theorie, erklären die verschiedenen Arten des Schweißens und helfen Ihnen dabei, herauszufinden, welche Maschine Sie kaufen sollten.

Was ist Schweißen? Kurz gesagt kann Schweißen als das Verschmelzen zweier Materialstücke definiert werden. Ich sage „Material“, weil wir sowohl Kunststoff als auch Metall schweißen können (in diesem Artikel konzentrieren wir uns auf Metall).

Die Schweißtechnologie ist so weit fortgeschritten, dass hochwertige Schweißmaschinen heute für kleine Geschäfte, Landwirte, Künstler und Bastler erschwinglich sind. Die Herstellung von Gegenständen aus einem Metallhaufen mithilfe von Schweißen ist überraschend befriedigend. Erwarten Sie jedoch nicht, gleich beim ersten Mal einen Schweißbrenner in die Hand zu nehmen und eine perfekte Schweißnaht aufzutragen – wie bei jeder neuen Fertigkeit erfordert es Übung, um Verbindungen herzustellen, die so stark und attraktiv sind, wie Sie es bei einem Werksrahmen finden würden.

Vorteile des Schweißens Im Gegensatz zum Verschrauben von Teilen ist Schweißen offensichtlich ein dauerhafter Prozess. Bestehen zwei Teile aus dem gleichen Material, können sie verschweißt werden. Damit können Sie eine komplexe Form wie einen Motorradrahmen herstellen – eine ganze Reihe von Rohren und Platten, die zu einer starken und langlebigen Struktur zusammengefügt werden.

Wir können das Schweißen in zwei Kategorien einteilen: Schmelzschweißen ist bei unseren Motorrädern üblich und erfordert das Schmelzen der zu verbindenden Metalle; Beim Nichtschmelzschweißen ist ebenfalls Wärme erforderlich, aber wir müssen ein Füllmaterial hinzufügen, das bei einer niedrigeren Temperatur als das Grundmaterial schmilzt (z. B. beim Löten).

Manuelles Metalllichtbogenschweißen Als eines der frühesten entwickelten Schweißverfahren nutzt das Lichtbogenschweißen einen Lichtbogen, um die zum Schmelzen der beteiligten Metalle erforderliche Wärme zu erzeugen. Das Schweißgerät erzeugt am Ende einer abschmelzenden Elektrode Spannung und ein Lichtbogen wird auf das Werkstück gezündet, das über ein Erdungskabel wieder mit dem Schweißgerät verbunden wird.

Der Lichtbogen schmilzt sowohl das Werkstück als auch das Ende der Elektrode und transportiert geschmolzenes Metall vom Ende der Elektrode zum Werkstück. Dieses „Füllmetall“ vergrößert die Größe der Schweißnaht. Die Elektrode ist mit einem „Flussmittel“ bedeckt, das schmilzt und einen schützenden Gasschutz um die Schweißnaht herum bildet, der eine Kontamination verhindert. Diese verfestigt sich dann auf der Schweißablagerung und bildet eine schützende „Schlacke“, die abgeplatzt werden muss, um die darunter liegende Schweißnaht freizulegen.

Das Schweißgerät verfügt über Steuerungen zur Einstellung der Stromstärke, die durch den Stromkreis fließt, und es stehen verschiedene Elektroden für unterschiedliche Metallarten und -dicken zur Verfügung. Da sich Metall von der Elektrode auf dem Werkstück ablagert, wird die Elektrode kürzer und muss schließlich ersetzt werden.

Die günstigsten Hobby-Schweißgeräte, die Sie in Ihrem Baumarkt finden, werden dieses Verfahren wahrscheinlich nutzen. Für Ihr Motorradprojekt würde ich es nicht in Betracht ziehen, da Sie mit anderen Verfahren (siehe unten) den Lichtbogen und das Schweißzusatzwerkstoff viel präziser fokussieren können.

Gas-Metalllichtbogenschweißen (MIG). Beim MIG-Schweißen (Metal Inert Gas) handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Lichtbogenschweißens. Dabei wird ein Lichtbogen zwischen dem Werkstück und einer kontinuierlich zugeführten abschmelzenden Drahtelektrode gezündet, die durch einen Brenner geführt wird. Der Draht ist der „Füllstoff“ und wird geschmolzen und in die Schweißnaht eingebracht, um deren Größe zu erhöhen. Der Brenner ist außerdem an eine Schutzgasversorgung angeschlossen, um das geschmolzene Schweißbad zu schützen.

Der Verschleißdraht und die Art des Schutzgases können je nach Metall geändert werden. Mit dem richtigen Gas und Draht können Sie eine Reihe von Eisenmetallen (auf Eisenbasis) und Nichteisenmetallen wie Aluminium schweißen. Eine Mischung aus Kohlendioxid und Argon ist ein übliches Schutzgas, das beim Schweißen von Stahl verwendet wird, während reines Argon beim Schweißen von Aluminium häufiger verwendet wird. (Diese werden normalerweise in tragbaren Zylindern für den Werkstattgebrauch geliefert.)

Über die Bedienelemente am Schweißgerät können Sie in der Regel die Schweißspannung und die Drahtgeschwindigkeit einstellen – beide müssen für dickere Materialien erhöht und für dünnere Materialien verringert werden. Der Schutzgasfluss wird über einen Regler gesteuert.

MIG-Schweißgeräte erfreuen sich vor allem in der Auto-Customizing-Szene großer Beliebtheit. Sie sind relativ kostengünstig, einfach zu bedienen, relativ leicht zu erlernen und eignen sich nach der Einrichtung hervorragend für ein bestimmtes Metall, beispielsweise Stahl. Bei einem Autoprojekt könnte das perfekt sein – Sie können ein MIG-Schweißgerät verwenden, um Ihr Chassis und Ihre Verkleidungen zu reparieren, neue Teile herzustellen und sogar eine Stahlauspuffanlage zu schweißen. Bei Ihrem Motorradprojekt möchten Sie jedoch möglicherweise die Möglichkeit haben, die Schweißmaschine problemlos für andere Metalle wie Edelstahl und Aluminium konfigurieren zu können.

Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (WIG). Das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen) ist ein weiteres Lichtbogenschweißverfahren. Anstelle einer abschmelzenden Elektrode wie beim Lichtbogen- oder MIG-Schweißen wird beim WIG-Schweißen jedoch eine Elektrode aus einer Wolframlegierung verwendet, die beim Schweißen nicht verbraucht wird. Zum Schutz der Schweißnaht wird ein Schutzgas – üblicherweise Argon – verwendet.

Da die Elektrode kein zusätzliches Metall abscheidet, fügt der Bediener der Schweißnaht Zusatzmetall hinzu. Normalerweise hält eine Hand den Brenner, der den Lichtbogen und das Schutzgas leitet, und die andere Hand führt das Zusatzwerkstoff ein. Einige Modelle verfügen über ein Fußpedal zum Modulieren des Lichtbogens, sodass beide Hände und ein Fuß zusammenarbeiten können. Diese Koordination erfordert mehr Aufwand zum Erlernen und mehr Übung zum Beherrschen. Aber wenn Sie ein Motorrad mit Gas, Kupplung und Gangschaltung bedienen können, können Sie das WIG-Schweißen erlernen.

Die Bedienfelder anspruchsvollerer WIG-Schweißmaschinen sehen komplex aus, aber die Möglichkeit, die Maschine an die Schweißnaht anzupassen, ist einer der Gründe, warum ich das WIG-Schweißen für Motorradprojekte bevorzuge. Mit geringfügigen (und relativ kostengünstigen) Änderungen an der Wolframelektrode und dem Zusatzwerkstoff kann das WIG-Schweißen zum Schweißen von Stahl, Edelstahl und Aluminium eingesetzt werden – den häufigsten Metallen, die Sie bei kundenspezifischen Motorradprojekten verwenden. Daher ist das WIG-Schweißen meine persönliche Wahl.

Autogen-Acetylen-SchweißenAcetylen ist ein leicht entzündliches Gas, das, wenn es mit Sauerstoff vermischt wird, eine 6.000 Grad heiße Flamme erzeugt, die sich hervorragend zum Schweißen, Schneiden und Erhitzen aller Arten von Metallen eignet.

Obwohl moderne Schweißgeräte immer günstiger werden, ist Autogenschweißen so vielseitig, dass es einen Blick wert ist. Neben der Verwendung der Flamme zum Schweißen von Metallen können Sie mit der Schneidvorrichtung auch Stahlplatten zerkleinern und mit dem Brenner verrostete Bolzen, festsitzende Teile und Metall vor dem Biegen erhitzen. Es benötigt keine elektrischen Anschlüsse und ist nur durch die Platzierung der Gasflaschen und die Länge der Schläuche begrenzt.

Darüber hinaus ist ein Autogen-Schweiß- und Heizset viel günstiger als ein hochwertiges Schweißgerät. Berücksichtigen Sie die Gaskosten und es könnte die wirtschaftlichste Lösung für Ihren Heimladen sein.

Mit unterschiedlichen Füllstäben können Sie eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien schweißen, allerdings kann die auf die Teile übertragene Wärme manchmal zu Verformungen führen. Bei dünnen Blechen stellt dies ein größeres Problem dar. Daher ist das Autogenschweißen für ein Motorradprojekt möglicherweise nicht die erste Wahl.

Es gibt auch einige besondere Sicherheitsbedenken. Acetylen ist nicht nur explosiv, sondern auch giftig und verursacht Übelkeit und Kopfschmerzen. Für die Verbrennung ist Sauerstoff erforderlich, und wenn Sie einen Strom reinen Sauerstoffs auf etwas Brennbares richten, kann leicht ein Feuer entstehen. Deshalb muss bei der Verwendung von Sauerstoff-Acetylen-Geräten alles Brennbare entfernt werden. Es gibt noch viele weitere Sicherheitsaspekte, die Sie beachten sollten. Beginnen Sie diesen Prozess also nicht allein auf der Grundlage dieses Artikels, sondern informieren Sie sich über die Risiken, bevor Sie die Fackel anzünden.

Auswahl eines Schweißverfahrens Die Gründe für die Wahl des Lichtbogen-, MIG-, WIG- oder Autogenschweißens variieren je nach Ihren Anforderungen, aber hier ist meine Zusammenfassung der Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren aus eigener Erfahrung – insbesondere im Zusammenhang mit kundenspezifischen Motorradprojekten. (Eins ist die niedrigste Bewertung und fünf die beste.)

Auswahl eines Schweißgeräts Ich hatte die Gelegenheit, Maschinen sowohl im günstigen als auch im teuren Marktsegment einzusetzen. Es ist immer verlockend anzunehmen, dass eine billige Maschine die Arbeit einer teuren erledigen kann, aber meiner Erfahrung nach bekommt man das, wofür man bezahlt. Ich habe ein paar Low-End-Maschinen verwendet; Die Konstruktion ist leichter und es war schwieriger, die besten Einstellungen für die jeweilige Aufgabe einzustellen.

Wenn ich nur ein Schweißgerät kaufen könnte, wäre es ein hochwertiges Inverter-WIG-WIG-Wechselstrom/Gleichstrom-Schweißgerät mit einer Ausgangsleistung von etwa 160–200 A, das auch Lichtbogenschweißen kann. Eine Maschine mit diesen Spezifikationen sollte über eine Hochfrequenzstarttechnologie verfügen, mit der der Lichtbogen problemlos gezündet werden kann. Für US-Leser spreche ich von einer Maschine wie dem Miller Diversion 180 TIG Welder (Bild unten). Hier in Australien verwende ich das Vorgängermodell dieser Maschine, das ich vor ein paar Jahren gekauft habe.

Während eine WIG-Schweißmaschine die längste Einarbeitungszeit und die hohen Anschaffungskosten hat, bietet sie meiner Meinung nach die größte Flexibilität für die individuelle Gestaltung von Motorrädern. Mit der WIG-Funktion können Sie dünnere Stähle und Aluminiumlegierungen schweißen und dann auf die Lichtbogenfunktion umschalten, wenn Sie schnell einige schwerere Stahlplatten verschweißen möchten. Sie können Ihre Werkstattbänke und Werkzeugkästen bauen und – mit dem richtigen Know-how – fast alles schweißen und reparieren. Und Sie werden nie wieder ein anderes Schweißgerät kaufen, denn diese Investition soll ein Leben lang halten.

TIG versus MIG Ich würde WIG dem MIG vorziehen, da MIG unterschiedliche Drahtspulen und unterschiedliche Brennerkabelleitungen erfordert, wenn Sie verschiedene Metalle schweißen. Dies ist teurer und erfordert mehr Zeit für die Einrichtung. Wenn Sie glauben, dass Sie immer nur Stahl schweißen werden, entscheiden Sie sich für MIG. Wenn Sie jedoch die Möglichkeit haben möchten, Edelstahl und Aluminiumlegierungen zu schweißen, ist WIG Ihre Wahl.

WIG- oder Lichtbogenschweißen Ich würde das WIG-Schweißen dem Lichtbogenschweißen vorziehen, da die Schweißnahtkontrolle viel besser ist. Sie können sehr genau steuern, wo die Hitze und das Zusatzmetall platziert werden. Lichtbogenschweißen eignet sich hervorragend für schwerere Fertigungen, aber WIG-Schweißen ist bei Motorradprojekten immer die bessere Wahl.

Wenn Sie eine Volkshochschule besuchen können, um Schweißen zu lernen, warten Sie, bis Sie Ihre Kurse abgeschlossen haben, bevor Sie sich über den Kauf einer Maschine Gedanken machen. Sie können ihre Maschinen bedienen und lernen nicht nur das Schweißen kennen, sondern lernen auch die Funktionen der Maschine kennen, die Sie vielleicht in Betracht ziehen möchten.

Schauen Sie in zwei Wochen noch einmal vorbei, wenn wir uns mit der Sicherheit befassen und erfahren, wie Sie damit beginnen können.

Laden Sie hier einen kostenlosen 40-seitigen Leitfaden zum Feldschweißen herunter.