Welche Geräte sind für das MMA-Schweißen geeignet?

E-Handschweißen

Metall-Lichtbogenschweißen ohne Schutzgas, mit Verwendung einer verbrauchenden, umhüllten Stabelektrode. Leicht durchführbares Schweißverfahren für fast alle Metalle. Kann auch im Freien angewendet werden.

MMA-Schweißinverter

MMA-Inverterschweißgeräte sind kompakte, elektronisch gesteuerte Schweißstromquellen, die eine stufenlose Einstellung und automatische Regelung des Schweißstroms ermöglichen. Inverterschweißgeräte sind für die Verarbeitung von handelsüblichen Rutil- und Basischelektroden konzipiert. Einzelne höherwertige Modelle sind für die Verarbeitung von Aluminium- und Zelluloseelektroden geeignet.

Vorteile von Inverterschweißgeräten sind:

  • ein besserer Wirkungsgrad als der von herkömmlichen Geräten,
  • eine deutlich bessere Regelung des Schweißprozesses, wirksame Hilfsfunktionen wie HOT START und ANTI STICK, bei höherwertigen Modellen auch ARC FORCE und WIG-Funktionen,
  • Generatortauglichkeit einzelner Modelle,
  • sehr kompakte Bauweise und ein geringes Transportgewicht.

ELMAG® MMA-Inverterschweißgeräte sind mit einer vollständigen Schweißplatzausrüstung ausgestattet.

MMA-Schweißgeräte – Auswahlkriterien

Bei der Produktauswahl beachten:

  • Zündspannung:
    Muss über 50 Volt sein. Erst über 50 Volt Zündspannung ist bei vielen Elektroden das Zünden des Lichtbogens und das Schweißen von Feinblech ohne Probleme möglich.
  • Maximale Schweißstromstärke:
    Sollte über 120 Ampere sein, um eine Verwendung der häufig benötigten Elektroden Ø 3,25 mm zu ermöglichen.
  • Einschaltdauer

Einschaltdauer, gemessen bei 40 °C

Die Einschaltdauer ist auf den Typenschildern der Schweißgeräte angegeben. Sie ist das Verhältnis der Nutzungsdauer zur Pausenzeit bezogen auf eine Gesamtzeit von 10 Minuten. Die Einschaltdauer wird nach der ersten, temperaturbedingten Abschaltung gemessen. ELMAG® geht von einer auf Schweißplätzen und Baustellen oft erreichten Umgebungstemperatur von 40 °C aus – für ein objektives Bild bei Produktvergleichen sollte darauf geachtet werden.

Beispiel:

Einschaltdauer bei 40 °C 140 A / 60 % gibt an, dass mit dem Schweißgerät bei einem Schweißstrom von 140 Ampere 60 % der Gesamtzeit von 10 Minuten geschweißt werden kann. Das heißt, 6 Minuten Schweißen mit 140 Ampere, dann ist temperaturbedingt eine Pausenzeit von 4 Minuten erforderlich. Bei MMA-Schweißgeräten ist besonders auf den 60 %-Wert zu achten, weil beim Elektrodenschweißen Rüst- und Reinigungszeiten für Elektrodenwechsel, Schweißnahtreinigung etc. entstehen, die als Abkühlzeiten gerechnet werden – mit dem bei 60 % angeführten Schweißstrom-Wert kann also zeitlich nahezu durchgeschweißt werden.

MMA-Stromstärke und Elektroden

Vom verfügbaren Schweißstrom eines Geräts wird auf den maximal verarbeitbaren Elektrodendurchmesser geschlossen:

Schweißstrom Elektrodendurchmesser
Ampere max. mm
90 2,5
130 3,25
180 4,0

 

Isolationsklasse H gem. IEC 974-1

Alle der in ELMAG® Lichtbogenschweißgeräten verwendeten Wicklungs-Isolierwerkstoffe entsprechen der Isolationsklasse H. Für die Isolationsklasse H werden anorganische Isolierwerkstoffe verwendet, die mit reinen Silikonen getränkt sind. Der Temperaturgrenzwert ist mit 180 °C festgelegt. Das Schweißgerät wird spätestens bei Erreichen dieses Temperaturwerts durch den Thermo-Überlastschutz ausgeschaltet.

Schutzart IP

ELMAG® Lichtbogenschweißgeräte entsprechen der Schutzart IP 21 oder IP 23.

Stromart, Polung und Anschlüsse

Netzspannung je nach Modell 230 V Wechselstrom oder 400 V Drehstrom. Von Ausnahmen abgesehen, wird für das MMA-Elektrodenschweißen Gleichstrom verwendet. Jeder Elektrodentyp erfordert eine bestimmte Polung. Diese ist mit den für die Elektrode zulässigen Schweißpositionen in der Elektrodenspezifikation angegeben.
Rutilelektroden werden – von Ausnahmen abgesehen – am negativen Pol der Stromquelle verschweißt. Der Elektrodenhalter wird am Minuspol des Schweißgeräts angeschlossen, das Massekabel am Pluspol. Basische Elektroden sind leichter am positiven Pol zu verschweißen. ELMAG® MMA-Schweißgeräte sind mit eindeutig gekennzeichneten DINSE-Anschlussbuchsen ausgestattet.

Schweißstromkreis und Massekontakt

Für elektrische Schweißverfahren ist ein geschlossener Schweißstromkreis erforderlich. Er wird vorbereitet, indem die Masseklemme des Massekabels vor dem Schweißen am Werkstück befestigt wird. Die Masseklemme sollte in der Nähe der Schweißstelle angebracht werden, um einen guten Stromfluss sicherzustellen. Die Schweißstelle und die Massekontaktstelle müssen sauber bzw. metallisch blank sein. Werkstück daher vor dem Schweißen reinigen, Lack o.ä. entfernen.

Schweißelektroden

MMA-Schweißelektroden werden oft auch als Stab- oder Mantelelektroden bezeichnet. Sie bestehen aus einem Kerndraht und einer Umhüllung. Der Kerndraht besteht aus einem legierten oder unlegierten Schweißzusatzwerkstoff, der dem Grundwerkstoff entspricht oder für diesen geeignet ist. Für Kohlenstoffstahl beispielsweise werden Elektroden mit einem Kerndraht aus weichem Stahl verwendet. Der Kerndraht ist elektrisch leitend und Träger des Lichtbogens. Er schmilzt beim Schweißen etwas früher ab, als die Umhüllung und füllt den Schweißspalt.

Die Umhüllung besteht aus verpresstem Erz-, Mineral- und Metallpulver. Sie hat wesentlichen Einfluss auf die Schweißnahtgüte und auf Schweißeigenschaften wie Schweißgeschwindigkeit und Lichtbogenstabilität. Die Umhüllung kann Legierungselemente enthalten, die dem Schweißgut zur Erhöhung der Schweißnahtgüte zugeführt werden. Sie schmilzt verzögert ab und schützt den Kerndraht vor dem Zutritt von Oxiden. Die Umhüllung bildet beim Aufschmelzen an der Schweißstelle eine Schutzgasglocke – die Umgebungsluft wird verdrängt. Geschmolzene Umhüllungsstoffe schwimmen auf dem Schweißbad, schützen dieses wirksam vor Oxidation und formen die Schweißnahtoberfläche. Umhüllungsbestandteile reinigen das Schweißbad durch metallurgische Reaktionen. Reaktionsprodukte werden in die Schweißschlacke ausgetragen.

Elektrodentypen

Aus verschiedenen Umhüllungstypen haben sich rutilsaure und basische Elektroden und für spezielle Anwendungen Zelluloseelektroden durchgesetzt. Rutilelektroden sind leichter zu verschweißen als basische und weisen eine gleichmäßige, flache Naht auf. Die Schweißschlacke von Rutilelektroden hebt sich meist selbst ab und ist leicht zu entfernen.

Elektrodenwechsel

Schweißelektroden sind sehr einfach auszutauschen: Klemme des Elektrodenhalters öffnen, abgeschmolzenes Elektrodenstück entfernen, neue Elektrode in den Elektrodenhalter stecken.

Lagerung von Schweißelektroden

MMA-Schweißelektroden, vor allem basische, ziehen Feuchtigkeit an. Sie sollten daher nur in trockener Umgebung in einer wasserundurchlässigen Verpackung gelagert werden.

Nachtrocknung von Schweißelektroden

Feuchte Schweißelektroden können nachgetrocknet werden: 0,5 – 2 Stunden bei 90 – 300 °C, Hinweise auf der Elektrodenspezifikation beachten. Wir haben auch entsprechende Elektrodenköcher-Ofen im Sortiment.

MMA-Elektrodendurchmesser

Der Schweißstrom wird am Leistungsregler des Schweißgeräts eingestellt. Die Stromstärke hängt vom Elektrodendurchmesser ab. Für die Ermittlung des optimalen Schweißstroms, vor allem für das Verschweißen von Aluminium- und Zelluloseelektroden, kann eine Probeschweißung erforderlich sein. Folgende Richtwerte können je nach Elektrodenwerkstoff abweichen und sind daher unverbindlich. Elektrodenspezifikation beachten.

Elektroden-Ø Merkregel Stromstärke
mm Faktor x Ø Ampere
2,0 20-40 x 2,0 40 – 80
2,5 20-40 x 2,5 50 – 100
3,2 30-45 x 3,2 96 – 144
4,0 30-45 x 4,0 120 – 180
5,0 35-50 x 5,0 175 – 250
6,0 35-50 x 6,0 210 – 300

 

Zünden des Lichtbogens

Lichtbogen immer an Stellen zünden, die beim Schweißen wieder aufschmelzen. Bei basischen Elektroden sollte das Zünden deutlich vor dem eigentlichen Schweißanfang erfolgen, also Zünden, Lichtbogen zum Schweißanfang führen und im Verlauf des Schweißens die beim Zünden abgesetzten Schweißtropfen wieder mit aufschmelzen. Beim – möglichst kurzen – direkten Kontakt der Elektrodenspitze mit der Schweißstelle entsteht ein Kurzschluss. Sobald der Lichtbogen zündet, sollte die Elektrode sofort geringfügig angehoben werden, um den Lichtbogen zwischen Elektrodenspitze und Schweißstelle zu erhalten. Durch die thermische Wirkung – Lichtbogentemperatur > 5.000 °C – wird nun die Elektrodenspitze ab- und die Schweißstelle aufgeschmolzen.

Elektrodenführung

Die Elektrode sollte zur Blechoberfläche senkrecht bis leicht schräg und in Schweißrichtung geneigt gehalten werden. Die Lichtbogenlänge, also der Abstand zwischen Elektrodenspitze und Werkstückoberfläche, sollte bei Rutilelektroden etwa dem Kerndrahtdurchmesser entsprechen. Für basische Elektroden ist ein sehr kurzer Lichtbogen erforderlich, der Abstand sollte etwa der Hälfte des Kerndrahtdurchmessers entsprechen. Basische Elektroden daher fast senkrecht führen. Mit Schweißelektroden wird schleppend geschweißt. Ausnahme: Schweißposition PF mit stechender Elektrodenführung. Ein Pendeln der Schweißelektrode ist bei einem schmalen Schweißspalt nicht erforderlich. Beim langsamen Vorrücken auf das Entstehen einer gleichmäßigen Schweißraupe achten. Bei einem etwas breiteren Schweißspalt kann leicht gependelt werden. Pendelform ist ein nach vorne offenes Dreieck. In Schweißposition PF müssen über den gesamten Schweißspalt Pendelraupen gezogen werden.

MMA-Funktionen

HOT START

Alle ELMAG® MMA-Schweißgeräte sind mit einer HOT START-Funktion zur Optimierung der Zündeigenschaften der Schweißelektrode ausgestattet. Bei Schweißstart erfolgt eine kurzzeitige, automatische Erhöhung des Zündstroms. Ein Elektrodenkurzschluss mit Klebenbleiben der Elektrode wird verhindert. Gleichzeitig wird die Schweißstelle rasch auf Schweißtemperatur erwärmt.

HOT START+

Bei einzelnen Modellen ist HOT START nach Bedarf einstellbar.

ARC FORCE

Höherwertige ELMAG® MMA-Schweißgeräte wie zum Beispiel die MMA-WIG / TIG-SCHWEISSINVERTER SOUND MMA, sind mit einer ARC FORCE-Funktion zur Optimierung des Lichtbogens ausgestattet. Bei zu enger Annäherung an das Werkstück wird der Schweißstrom automatisch erhöht und die Tropfenbildung beschleunigt, um das Klebenbleiben der Elektrode durch Kurzschluss zu verhindern.

ARC FORCE+

Bei einzelnen Modellen ist ARC FORCE nach Bedarf einstellbar.

ANTI STICK

Alle ELMAG® MMA-Schweißgeräte sind mit einer ANTI STICK-Funktion zur Reduzierung des Schweißstroms bei Elektrodenkurzschluss ausgestattet. Bei versehentlichem Klebenbleiben der Schweißelektrode durch zu langen Kontakt mit dem Werkstück wird der Schweißstroms automatisch reduziert, um die Elektrode freizugeben bzw. um das Lösen der Elektrode zu erleichtern.