Lichtbogenschweißen mit geschützter Elektrode, auch bekannt als MMA-Schweißen (Metall-Lichtbogenhandschweißen)ist die älteste und gleichzeitig die vielseitigste Technik der gesamten Schweißindustrie. 

MMA-Schweißverfahren - Was ist das? 

Umhüllte Elektrode - eine Elektrode, die aus einem Metallkern besteht, der mit einer komprimierten Ummantelung bedeckt ist. 

Wenn das Ende der Elektrode mit dem zu schweißenden Material in Kontakt gebracht wird, entsteht ein Lichtbogen, der durch das Schmelzen des Materials und der Elektrode ein Schweißbad mit flüssigem Charakter bildet. Nach dem Abkühlen erstarren die Tröpfchen der geschmolzenen Elektrode und bilden eine dauerhafte Schweißnaht. Der Schweißer überwacht dann den Prozess, indem er die geschmolzene Elektrode entlang der Schweißlinie so gegen das Werkstück drückt, dass ein Lichtbogen mit konstanter Länge entsteht. Unter Wärmeeinfluss gibt der umgeschmolzene Elektrodenmantel Gase ab, die das flüssige Metall vor ungünstigen Witterungseinflüssen schützen, und erstarrt dann, wobei er die Schweißnaht mit einer schützenden Schlackenschicht überzieht. Nach dem Erkalten der Schlacke muss diese mechanisch entfernt werden. 

Arten von Elektroden: 

Wir unterscheiden zwischen folgenden Punkten, die in der Norm enthalten sind DIN EN 499Typen von Elektroden, deren Bezeichnungen aus der englischen Sprache abgeleitet sind: 

  • Amit Ursprung in Säure (sauer); 
  • Bmit Ursprung in grundlegend (alkalisch); 
  • Cmit Ursprung in Zellulose (Zellulose); 
  • Rmit Ursprung in Rutil (Rutil). 

Die oben genannten Stabelektroden haben Umhüllungen unterschiedlicher Zusammensetzung, und ihre Strukturschicht bestimmt: die Schweißeigenschaften und den Schmelzmaßstab der Elektrode. In der deutschen Schweißindustrie spielen Rutil-Elektroden die größte Rolle, da sie in allen drei Umhüllungsstärken (dünn, mittel und dick) verwendet werden können. 

Metall-Lichtbogenhandschweißen

Bei Stabelektroden, die zum Schweißen von nichtrostenden Stählen verwendet werden (im Sinne der Norm DIN EN 1600) werden nur basische Typen und rutile Elektroden unterschieden. Das Gleiche gilt für Stabelektroden zum Schweißen von hochfesten Stählen (gemäß der Definition in der Norm DIN EN 1599), wobei neben den Rutil-Elektroden auch deren Mischformen, z. B. Rutil-Basis, unterschieden werden. Für Stabelektroden zum Schweißen von Stählen mit hohem Härtegrad (gemäß der Definition in der Norm DIN EN 757), sind nur Typen mit alkalischem Belag erhältlich. 

Elektrodendurchmesser vs. Strom - Wie ist die Beziehung zwischen den Parametern? 

Durchmesser der Elektrode Aktuelle Intensität  
2,0 mm 40-80 A 
2,5 mm 50-100 A 
3,2 mm 90-150 A 
4,0 mm 120-200 A 
5,0 mm 180-270 A 
6,0 mm 220-360 A 

Wodurch unterscheidet sich MMA von anderen Schweißverfahren? 

Der Hauptunterschied zwischen dem Schweißen mit verdeckter Elektrode und anderen Schweißtechniken besteht darin, dass bei der Methode der Metall-Lichtbogenhandschweißen Die Elektrode wird verkürzt. Um den Abstand zwischen Schweißbad und Elektrode konstant zu halten, muss der Elektrodenhalter daher kontinuierlich und mit voller Präzision zum Werkstück hin bewegt werden. MIG/MAG- und WIG-Werkstätten konzentrieren sich darauf, die Länge der Elektrode unverändert zu lassen, so dass der Abstand zwischen Werkstück und Halter ununterbrochen ist. 

Schweißmaschine in Betrieb

Vor- und Nachteile des Schweißens mit umhüllter Elektrode 

Vorteile Benachteiligungen 
Schweißen von relativ dünnen Werkstücken (Schweißnähte ab einer Dicke von 1,5 mm) und dicken Werkstücken (Mehrlagenschweißen von Schweißnähten über 4 mm wird empfohlen); Vielfalt der Arten und Qualitäten der geschweißten Produkte (Gusseisen, Nickel, legierte und unlegierte Stähle, Kupfer und Kupferlegierungen); Schweißnähte mit guten mechanischen Eigenschaften und hoher Qualität; Universalität des Verfahrens, die sich aus der Verfügbarkeit einer beliebigen Schweißposition ergibt; Möglichkeit des Arbeitens unter schwierigen Feldbedingungen (z. B. unter Wasser, bei starkem Wind, in der Höhe); Verwendung relativ billiger, einfach zu bedienender und leicht zu transportierender Geräte; Schweißen von Werkstücken mit guten mechanischen Eigenschaften. Die Vielseitigkeit des Verfahrens, die sich aus der Verfügbarkeit jeder beliebigen Schweißposition ergibt; die Möglichkeit, unter schwierigen Feldbedingungen zu arbeiten (z. B. unter Wasser, bei starkem Wind, in der Höhe); die Verwendung relativ billiger, einfach zu bedienender und leicht zu transportierender Geräte. Geringe Produktivität des Verfahrens (1 bis 5 kg Schweißzusatz pro Stunde); Notwendigkeit des Elektrodenwechsels und der Schlackenentfernung, was zu einer zusätzlichen Verringerung der Schweißproduktivität führt; Geringe Schweißgeschwindigkeit (0,1 bis 0,4 m pro Minute); Hohe Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit (dies gilt insbesondere für das Schweißen mit basischen Elektroden); Erheblich hohe Emissionsrate von Gasen und Rauch während des Schweißens; die Qualität der Schweißnaht hängt stark von den praktischen Fähigkeiten und der Erfahrung des Schweißers ab; relativ hohe Kosten für Schweißzusatzwerkstoffe im Vergleich zu anderen Verfahren in der Industrie.  

Anwendung der MMA-Methode im täglichen Gebrauch: 

  • Schweißen von Rohrleitungen (vor allem auf Baustellen bei Installationsarbeiten); 
  • Schweißen in schwer zugänglichen Bereichen der Module; 
  • Schweißen in großer Höhe;  
  • Schweißen von Stahlkonstruktionen (hauptsächlich in der verarbeitenden Industrie und im Schiffbau);  
  • Schweißen vor Ort;  
  • Schweißen in kleinen Reparaturwerkstätten. 

Fragen und Antworten

Ist das Schweißen mit umhüllenden Elektroden universell?

Das MMA-Verfahren ist das vielseitigste unter den Schweißtechniken, da es von der Lage und Position der Schweißung, der Art der Konstruktion und der zu schweißenden Stahlsorte abhängt.

Wie wähle ich den Strom für eine nacheilende Elektrode?

Um den Elektrodenstrom richtig zu wählen, muss die Dicke des Elektrodendurchmessers gemessen werden, da sie vom Verhältnis des elektrischen Stroms abhängt. 

Was sind die Nachteile des MMA-Schweißens?

Zu den Hauptnachteilen des Schweißens mit umhüllten Elektroden gehören die starke Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, die geringe Schweißproduktivität, die hohen Schweißgasemissionen und die relativ hohen Kosten für die Anschaffung von Schweißzusatzwerkstoffen (Elektroden). 

Wo werden abgedeckte Elektroden verwendet?

Das Schweißen mit umhüllten Elektroden wird vor allem bei Montagearbeiten auf Baustellen, beim Schweißen von Stahlkonstruktionen im Schiffbau und in Fertigungsbetrieben, beim Schweißen in großen Höhen, unter ungünstigen Feldbedingungen und an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt.