Spawanie elektrodą mma - Jak dobrać elektrodę otuloną?

Spawanie elektrodą MMA - Elektrody spawalnicze

MMA, czyli spawanie łukowe elektrodą otuloną, jest uznawane za najstarszą i do tego najbardziej uniwersalną metodę. Jak sama nazwa wskazuje, wykorzystuje się tu elektrodę otuloną. Łuk elektryczny jest wytwarzany pomiędzy jej końcem a spawanym materiałem. Ciekawi Cię, jakie są rodzaje elektrod do spawania metodą MMA, jak są zbudowane i jak je dobierać? Poniżej są wszystkie potrzebne informacje na ten temat.

Spawanie MMA – na czym polega?

Spawanie elektrodą otuloną jest uniwersalną metodą m.in. ze względu na miejsce oraz pozycję spawania. Znajduje ono zastosowanie przede wszystkim w przemyśle stoczniowym, pracach instalacyjnych na budowie, branżach produkcyjnych. Metoda ta pozwala na spawanie w trudno dostępnych miejscach oraz warunkach polowych (w tym przypadku nie mają znaczenia warunki atmosferyczne, w tym deszcz czy wiatr). MMA to metoda wykorzystywana także w niewielkich warsztatach naprawczych i podczas prac hobbystycznych.

Sprawdź Spawarki MMA w sklepie Allweld.pl, na zdjęciu Magnum SNAKE 200 LED, GYS GYSMI 200 P

Jak wygląda spawanie metodą MMA? Jak już zostało wspomniane, potrzebna jest do tego elektroda otulona, zbudowana z metalowego rdzenia pokrytego sprasowaną otuliną. W tym przypadku zajarzenie łuku ma charakter kontaktowy. To oznacza, że dochodzi do niego na skutek dotknięcia końcówki elektrody do spawanego materiału. W czasie spawania elektroda się topi, a krople są przenoszone poprzez łuk do płynnego jeziorka spawalniczego. Po jego ostygnięciu tworzy się spoina. W porównaniu do metody MIG/MAG i TIG, w MMA używana elektroda się skraca. Żeby utrzymać stałą odległość między nią a jeziorkiem spawalniczym, spawacz musi przez cały czas stopniowo przesuwać uchwyt elektrody w kierunku spawanego elementu.

Otulina elektrody spawalnicze pod wpływem ciepła wydziela gazy chroniące płynny metal przed wpływem atmosfery. Następnie topi się i krzepnie, pokrywając przy tym miejsce łączenia warstwą żużlu. Po ostygnięciu należy go usunąć mechanicznie i wyczyścić spoinę stalową szczotką. Odległość linii żużla od jeziorka spawalniczego można regulować prądem spawania i kątem pochylenia elektrody.

Zalety i wady metody MMA

Jedną z zalet metody MMA jest to, że pozwala na spawanie nie tylko stali niestopowych i stopowych, ale też żeliwa, niklu oraz miedzi i jej stopów. Uzyskana spoina jest wysokiej jakości i wyróżnia się dobrymi właściwościami mechanicznymi (choć dużo też zależy od umiejętności spawacza). Metodę MMA można bez przeszkód wykorzystać do spawania bardzo cienkich, nawet 1,5 mm elementów oraz tych znacznie grubszych. Spawanie elektrodą otuloną można przeprowadzić w każdej pozycji i wielu różnych miejscach – na wysokościach, pod wodą i na otwartym terenie (pod warunkiem, że podmuchy wiatru nie są zbyt silne). Spawarki z funkcją MMA są proste w obsłudze i często przystosowane do spawania także innymi metodami.

Należy wspomnieć, że spawanie elektrodą otuloną ma również swoje wady. Jedną z częściej wymienianych jest mała prędkość spawania, średnio wynosząca od 0,1 m/min do 0,4 m/min. Konieczność wymiany topiącej się elektrody i usuwania żużla może mieć wpływ na wydajność całego procesu spawania. Spawacze stosujący metodę MMA narzekają też na dużą ilość wydzielanych gazów. Jednak jest ona wykorzystywana w praktyce już od ponad 100 lat, co jest dowodem na jej użyteczność.

Rodzaje elektrod spawalniczych

Możemy wyróżnić kilka rodzajów elektrod do metody MMA:

o otulinie kwaśnej (A) – umożliwiają uzyskanie spoiny o gładkim licu. W kwaśnej otulinie znajduje się duża ilość odtleniaczy i tlenków żelaza. Zazwyczaj elektrody te nie wymagają suszenia (jeżeli nie ma na nich białych wykwitów i nic nie utrudnia spawania);
o otulinie rutylowej (R) – to elektrody o uniwersalnym zastosowaniu, w ich otulinie znajduje się rutyl i odtleniacze, czyli żelazokrzem oraz żelazomangan. Uzyskana spoina ma gładką powierzchnię, a żużel bardzo łatwo się usuwa. Elektrody zazwyczaj nie wymagają suszenia, chyba że na otulinie widoczne są białe wykwity, a przy spawaniu łuk jarzy się niestabilnie;
o otulinie celulozowej (C) – używa się ich przede wszystkim do spawania na zewnątrz, m.in. rurociągów przesyłowych. W otulinie są odtleniacze, mączka drzewna i do 30% celulozy. Elektrod nie suszy się przed użyciem, gdyż mają najkorzystniejsze właściwości spawalnicze, gdy zawartość wody w otulinie wynosi 3% lub więcej;
o otulinie zasadowej (B) – wyróżniają się wysoką plastycznością spoiwa i odpornością na zimne oraz gorące pękanie. W otulinie jest m.in. fluoryt, a także węglany wapnia i magnezu. Elektrody wymagają suszenia przed użyciem, zazwyczaj przez 1-3 godziny w temperaturze 300-350 st. C.

Są także inne elektrody, łączące w sobie właściwości poszczególnych, wymienionych wyżej rodzajów, np. o otulinie: rutylowo-kwaśnej, rutylowo-celulozowej czy rutylowo-zasadowej.

Elektrody Rutylowo-celulozowe Paton

Nowe elektrody rutylowo-celulozowe do spawania stali czarnej producenta SKANDI KRAFT o średnicy 3,5mm - opakowanie 1kg

Budowa elektrody otulonej

Elektroda otulona jest zbudowana z metalowego rdzenia pokrytego otuliną, odpowiadającą za wytwarzanie gazowej osłony łuku oraz ochronę płynnego metalu przed dostępem powietrza atmosferycznego. Do funkcji otuliny zalicza się ponadto: ułatwienie zajarzenia i stabilizację łuku spawalniczego, wprowadzenie do obszaru spawania odtleniających i wiążących azot pierwiastków oraz wytworzenie żużlowej powłoki nad ciekłym jeziorkiem spawalniczym i krzepnącą spoiną. Otulina składa się z mieszaniny różnorodnych, rozdrobnionych składników mineralnych i organicznych, metali oraz żelazostopów. Jej grubość zazwyczaj stanowi 60% rdzenia elektrody.

Przygotowywanie i przechowywanie elektrody

Otulina elektrody jest krucha, a tym samym narażona na uszkodzenia mechaniczne, procesy naturalnego starzenia (przy długim przechowywaniu) oraz zawilgocenie. Jeżeli nie będziemy się odpowiednio obchodzić z elektrodami, może dojść do ich trwałego uszkodzenia lub pogorszenia ich jakości. Zanim zaczniemy spawać metodą MMA, należy sprawdzić, jakiego rodzaju elektrody będziemy używać podczas pracy i upewnić się, że nie trzeba jej wysuszyć. Tak jak wcześniej opisaliśmy, nie jest to koniecznością przy elektrodach o otulinie kwaśnej, rutylowej i celulozowej. Wyjątkiem są sytuacje, gdy na ich powierzchni widoczne są białe wykwity, a podczas spawania łuk jarzy się niestabilnie, pojawia się porowatość spoiny i nadmierny rozprysk. Wtedy należy wysuszyć elektrody przez 60 minut w temperaturze 100-150 st. C. Te o otulinie zasadowej trzeba poddawać suszeniu za każdym razem, gdy chcemy je wykorzystać do pracy (przez 1-3 godziny w temperaturze 300-350 st. C). Potem możemy schować elektrody do specjalnych termosów, ale po upływie 8, maksymalnie 10 godzin należy je ponownie wysuszyć (lub po upływie 4 godzin, jeśli były przechowywane w zwykłych pojemnikach).

W jaki sposób można wysuszyć elektrody do spawania? Najłatwiej jest wykorzystać do tego specjalną suszarkę. W zależności od wymiarów, tego typu sprzęt może pomieścić od kilku do nawet kilkudziesięciu kilogramów elektrod. Jest on wyposażony w regulację temperatury oraz czasu suszenia.

Sprawdź suszarkę Sherman dostępną w naszym sklepie!

Otulina pokrywająca elektrody jest higroskopijna i szybko wchłania wilgoć, również z powietrza (tak jest w przypadku otuliny zasadowej). Wchłonięta woda może po dłuższym czasie zajść w reakcję chemiczną z odtleniaczami, tlenkami i innymi składnikami, co przyczynia się do powstawania wykwitów na powierzchni otuliny. Elektrody powinny być magazynowane w suchym pomieszczeniu (najlepiej w oryginalnych opakowaniach), gdzie temperatura wynosi ok. 20 st. C, a wilgotność powietrza jest mniejsza niż 50%. Elektrody SKANDI KRAFT nie wymagają specjalnego przygotowania do spawania, są łatwo spawalne.

Do przechowywania mogą przydać się specjalne termosy pozwalające utrzymać odpowiednią temperaturę zalecaną przez producenta elektrod, czyli 100-150 st. C. Aby uniknąć uszkodzeń mechanicznych, elektrody wymagają zachowania ostrożności również w czasie transportu. Nie wolno nimi rzucać ani składować w wysokich stosach.

Jak dobierać elektrody spawalnicze?

Dobierając elektrody do spawania metodą MMA, należy zwrócić uwagę nie tylko na ich rodzaj, ale też średnicę. To pozwala na zapewnienie sobie komfortowej, wydajnej pracy. Poza tym rodzaj otuliny ma wpływ na jakość stopiwa oraz właściwości użytkowe podczas spawania. Poniżej znajduje się podpowiedź, do czego można wykorzystać poszczególne elektrody:

o otulinie kwaśnej - są używane do spawania prądem przemiennym lub prądem stałym o ujemnej biegunowości. Wykorzystuje się je do spawania w pozycji nabocznej, podolnej, a także w pozycjach przymusowych, ale w ograniczonym zakresie;
o otulinie rutylowej - służą do spawania prądem przemiennym lub stałym o ujemnej biegunowości. Są one wykorzystywane do spawania cienkich elementów. Z pomocą elektrod o otulinie rutylowej możliwe jest spawanie we wszystkich pozycjach, poza pozycją pionową z góry na dół;
o otulinie celulozowej - pozwalają na pracę we wszystkich pozycjach, a zwłaszcza w pozycji pionowej z góry na dół. Umożliwiają one spawanie prądem przemiennym lub stałym o biegunowości dodatniej;
o otulinie zasadowej - pozwalają na spawanie we wszystkich pozycjach, z wyjątkiem pozycji pionowej z góry na dół. Służą one do spawania prądem stałym o biegunowości dodatniej.
o otulinie rutylowo-celulozowej - służą do spawania stali czarnej i cienkich elementów przy zastosowaniu prądu stałego i przemiennego. Są łatwo spawalne i nie wymagają specjalnego przygotowania. Można nimi spawać aż w 6 pozycjach. Sprawdź pozycję spawania elektrod SKANDI KRAFT!

Średnicę elektrody otulonej dobiera się do grubości spawanego elementu lub spoiny (powinna być nieco mniejsza). Standardowo średnica rdzenia wynosi od 1,6 mm do 6 mm. Ma to wpływ na gęstość prądu spawania, co z kolei decyduje o kształcie uzyskanej spoiny oraz głębokości jej wtopienia. Oto wskazówki, jaka powinna być średnica elektrody w zależności od grubości spawanego elementu:

średnica 1,6 mm – grubość od 1,5 mm do 2,5 mm | Prąd spawania 25-50 A
średnica 2 mm – grubość od 2,5 mm od 3,5 mm | Prąd spawania 40-80 A
średnica 2,5 mm – grubość od 3 mm do 5,5 mm | Prąd spawania 60-110 A
średnica 3,2 mm – grubość od 4 mm do 6,5 mm | Prąd spawania 80-160 A
średnica 4 mm – grubość od 6 mm do 9 mm | Prąd spawania 120-200 A
średnica 5 mm – grubość od 7,5 mm do 10 mm | Prąd spawania 180-270 A
średnica 6 mm – grubość od 9 mm do 12 mm | Prąd spawania 220-360 A

Spawarki z funkcją MMA

W naszym sklepie jest wiele różnych spawarek z funkcją MMA, nie tylko modele dla profesjonalistów, ale też hobbystów. Tego typu sprzęty oferują znane marki jak Magnum, GYS, Ideal, Trafilux, Sherman, Spartus, Weldman czy Paton.

Spawarki z funkcją MMA

Przykłady spawarek z funkcją MMA (od lewej): Magnum - Mig 204 Alu, Spartus Easy Arc 205, Ideal Praktik-205, GYS Gysmi 200P

Do spawania łukowego elektrodą otuloną wykorzystuje się spawarki inwertorowe i transformatorowe. Te pierwsze, mimo że są tańsze, mają kilka istotnych wad. Mowa tu o małej stabilności łuku elektrycznego, mało precyzyjnym sterowaniu prądem spawania oraz braku możliwości spawania elektrodami o otulinie zasadowej. Ponadto sprzęty transformatorowe są duże i ciężkie, a ich sprawność jest niewielka. Warto więc zwrócić szczególną uwagę na urządzenia wykorzystujące technologię inwertorową. Do wyboru są sprzęty przystosowane nie tylko do spawania metodą MMA, ale też TIG i MIG/MAG (2w1 lub 3w1, czyli All-in-One). Nie należy się obawiać, że taka spawarka okaże się mało efektywna. Technologia inwertorowa naturalnie pozwala na łączenie metod spawania w jednym urządzeniu. Niektórzy producenci oferują na tyle zaawansowane urządzenia, że mogą spełnić oczekiwania także doświadczonych spawaczy. Przykładem może być model Magnum 204 Alu Synergia, znajdujący zastosowanie m.in. przy pracach montażowych czy w warsztatach ślusarskich. Spawarka ta daje możliwość ustawiania parametrów dla metody MMA, ma funkcję Hot Start oraz Arc Force. Często polecany jest również sprzęt Sherman TIG AC DC 200 GD, który pozwala na zapisywanie ustawień dla metody MMA.

Bardzo dużą popularnością wśród sprzętów przystosowanych do spawania łukowego elektrodą otuloną cieszy się spawarka PATON VDI 250 PRO ze sterowaniem elektronicznym. Jej cechą wyróżniającą jest nominalny prąd spawania 250 A w cyklu 70%. Urządzenie daje możliwość spawania metodą TIG DC i opcjonalnie MIG/MAG (z zewnętrznym podajnikiem drutu). Model marki Paton jest wyposażony w wentylator odpowiadający za chłodzenie. Inną, często wybieraną spawarką MMA jest Magnum SNAKE 200 LED. To model, który można wykorzystać do spawania metodą TIG Lift. Znamionowy prąd spawania urządzenia to 200 A. Obie wspomniane spawarki mają funkcję Arc Force i Hot Start.

Spawanie łukowe elektrodą otuloną daje możliwość pracy w każdej pozycji, także w trudnych warunkach. MMA to metoda pozwalająca na spawanie różnych rodzajów i gatunków metali oraz ich stopów, zarówno cienkich, jak też grubszych elementów. Dobór odpowiednich elektrod do spawania początkowo sprawia trudność, ale mamy nadzieję, że za sprawą naszego artykułu stanie się to znacznie łatwiejsze.