MMA SCHWEISSEN

Der Stromgenerator speist den Lichtbogen, der sich zwischen dem Grundwerkstoff und der Elektrode bildet, mit einer Strommenge, die für die Aufrechterhaltung des Bogens ausreicht.

Das Elektrodenschweißverfahren basiert auf dem Gleichstromprinzip, d. h. der vom Generator bereitgestellte Strom darf sich nicht ändern, wenn der Schweißer die Elektrode im Verhältnis zum Werkstück bewegt. Ihrer Bauart nach muß die Quelle den Strom also konstant halten, wenn sich die Lichtbogenlänge wegen der Annäherung oder Entfernung im Verhältnis zur Elektrode ändert: Je konstanter der Strom ist, desto stabiler ist der Lichtbogen und desto besser die Arbeitsbedingungen für den Schweißer. In den Generator ist generell eine Vorrichtung zur Schweißstromregelung integriert, die entweder mechanisch (Magnet-Shunt oder Transduktor) oder elektronisch (Systeme mit steuerbaren Halbleitergleichrichtern (SCR) oder Inverter). Nach diesen Unterscheidungen lassen sich die Elektrodenschweißmaschinen entsprechend ihrer Bauart in drei Familien einteilen: elektromechanische, elektronische (SCR) und Inverter-Schweißmaschinen.

Nach der Polarität des Stroms am Generatorausgang lassen sich zwei weitere Kategorien unterscheiden:

2. DIE ELEKTRODENKLEMME

Die Funktion der Elektrodenklemme ist hauptsächlich, die Elektrode zu halten und einen einwandfreien elektrischen Kontakt herzustellen, durch den der Strom fließen kann. Außerdem muß sie den Schweißer wirksam isolieren.

3. KLEMMEN- UND MASSEKABEL

Die Masseklemme stellt über das Massekabel die Verbindung zwischen der Schweißquelle und dem Werkstück her. Das Klemmenkabel verbindet die Elektrodenklemme mit dem Generator.

4. UMHÜLLTE ELEKTRODE

Die umhüllte Elektrode besteht aus dem Kerndraht und der Umhüllung, zwei Komponenten, die zwar unterschiedliche Funktion haben, sich aber gegenseitig ergänzen: Der Kerndraht dient vorrangig als Stromleiter für die Speisung des Lichtbogens. Der Zusatzwerkstoff schmilzt in die Schweißfuge ab und füllt sie. Die wichtigste Funktion der Umhüllung besteht demgegenüber im Schutz der Schmelze und in der Stabilisierung des Lichtbogens.

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Um die Bedienung der Schweißgeneratoren zu vereinfachen, können bestimmte Einrichtungen vorhanden sein, die begrifflich folgendermaßen abgegrenzt werden:

Dank der Vorrichtung Arc Force gehen Tropfen geschmolzenen Materials leichter von der Elektrode zum Werkstück über. Verhindert wird nämlich das Erlöschen des Lichtbogens, wenn über diese Tropfen der Kontakt zwischen Elektrode und Schmelzbad zustandekommt.

Die Vorrichtung Hot Start stellt bei jedem Neustart des Schweißgerätes Überstrom bereit und unterstützt dadurch die Zündung des Lichtbogens.

Die Funktion Anti-Stick schaltet den Schweißgeneratoren automatisch ab, wenn die Elektrode am Werkstück festklebt und von Hand abgelöst werden muß, ohne die Elektrodenklemme zu beschädigen.

Ist die Zusammensetzung des Stahls leicht erkennbar, können wegen ihrer Zündfreundlichkeit, der guten Handhabbarkeit beim Schweißen und der optisch ansprechenden Schweißnaht Rutilelektroden benutzt werden.
In der Praxis können beim Schweißen von Stahlsorten mit mittlerem bis hohem Kohlenstoffgehalt (>0,25%) Gefügefehler auftreten. Zu empfehlen ist das Elektrodenverfahren vor allem zum Schweißen von mittel- bis sehr breiten Schweißfugen mit basisch umhüllten Elektroden: In diesen Fällen erhält man eine gute Schweißgüte kombiniert mit einer höheren Rißsicherheit. Stahlrohre werden mit celluloseumhüllten Elektroden geschweißt, weil dort ein tieferer Einbrand und eine gute Verarbeitbarkeit der Elektrode gefordert ist. Empfehlenswert ist in jedem Fall die vorherige Abschrägung mit einem Winkel, der für die nahezu vollständige Einführung der Elektrode in den Schweißspalt ausreicht.
Zum Schweißen von Spezialwerkstoffen wie Stahl rostfrei, Aluminium und seinen Legierungen sowie Gußeisen werden besondere Elektrodentypen benutzt.

Stahl rostfrei wird mit umgekehrt gepoltem Gleichstrom (DC) geschweißt; zum Einsatz kommen spezielle Elektroden, die sich durch ihre metallurgische Zusammensetzung des Schweißzusatzes (Variable Anteile an Chrom (Cr) und Nickel (Ni)) auszeichnen.

Aluminium und seine Legierungen werden mit umgekehrt gepoltem Gleichstrom (DC) geschweißt. Um die Elektrode zu zünden, muß die Maschine mit einer relativ hohen Zünddynamik ausgestattet sein.
Auch in diesem Fall kommen Spezialelektroden zur Anwendung, die sich von den gängigen Typen durch die metallurgische Zusammensetzung des Schweißzusatzes unterscheiden (variable Anteile an Magnesium (Mg) und Silizium (Si)).

Gußeisen wird mit umgekehrt gepoltem Gleichstrom (DC) geschweißt. Da die meisten gußeisernen Strukturen und mechanischen Elemente im Gießverfahren gewonnen werden, beschränken sich Schweißarbeiten auf die Korrektur von Gußdefekten und Reparaturen. Zum Einsatz kommen spezielle Elektroden, der Grundwerkstoff muß vor dem Schweißen vorgewärmt werden.