Wyposażenie stanowisk pracy

Spawanie elektrodą otuloną - MMA

Spawarki MMA, dobór

Urządzenia do ręcznego spawania elektrodami otulonymi (spawarki MMA) składają się z:

  • źródła prądu stałego lub przemiennego wraz z układem sterowania.
  • przewodu z uchwytem elektrodowym doprowadzającym prąd spawania do elektrody,
  • przewodu masowego z zaciskiem łączącego spawany przedmiot ze źródłem prądu.

Spawanie MMA nie wymaga stosowania gazów osłonowych gdyż ochrona jeziorka jest zapewniona przez topiącą się otulinę elektrody. Wytwarzana jest wówczas atmosfera gazu ochronnego oraz warstwa żużla. Wiele spawarek TIG może być również wykorzystywanych do spawania metodą MMA - i odwrotnie niektóre spawarki MMA można wykorzystać do spawania metodą TIG.

Urządzenia do ręcznego spawania elektrodami otulonymi (urządzenia MMA) są oferowane jako źródła prądu przemiennego lub stałego o biegunowości dodatniej lub ujemnej.

 

Obecnie w ofercie handlowej spotyka się poniższe rodzaje spawarek MMA:

  • spawarki transformatorowe (transformatory spawalnicze) - to najprostsze źródło energii elektrycznej do spawania elektrodami otulonymi. Transformatory spawalnicze zasilają elektrodę prądem przemiennym o częstotliwości sieciowej 50Hz. Parametrem podlegającym regulacji jest natężenie prądu spawania. Duże rozpowszechnienie transformatorów spawalniczych wynika z prostoty budowy, niskiej ceny i małej awaryjności. Z tych względów jest najczęściej wybierana przez majsterkowiczów, małe warsztaty lub firmy do prac dorywczych.
    Spawarki transformatorowe posiadają szereg wad:
    • niska stabilność łuku elektrycznego, odpryski,
    • nieodporna na wahania napięcia w sieci zasilającej,
    • nieprecyzyjne sterowanie prądem spawania,
    • nie nadają się do spawania elektrodami zasadowymi,
    • duża masa urządzenia,
    • brak dodatkowych funkcji ułatwiających spawanie
  • prostowniki spawalnicze - zasilają elektrodę prądem stałym. Tyrystory umożliwiają płynną i precyzyjną regulację natężenia prądu spawania. Są pozbawione większości wad spawarek transformatorowych ale nadal pozostają urządzeniami o bardzo dużej masie. Najczęściej są oferowane jako urządzenia o dużym prądzie spawania (400÷600A) do prac produkcyjnych jako tańsza alternatywa urządzeń inwertorowych.
  • spawarki inwertorowe (prostowniki inwertorowe, inwertory spawalnicze) - coraz częściej wybierane urządzenia do prac przemysłowych. Dzięki rozwojowi techniki praktycznie pozbawione są wad transformatorów i prostowników spawalniczych. Inwertor przekształca prąd o częstotliwości sieciowej 50Hz na prąd o wysokiej częstotliwości. Dzięki temu przemiana napięcia odbywa się w transformatorze o wysokiej częstotliwości i lekkiej konstrukcji. Prąd wyjściowy jest prostowany i elektroda jest zasilana prądem stałym.
    Spawarki inwertorowe są urządzeniami kosztownymi, ale mają wiele zalet:
    • mały ciężar,
    • łatwe zajarzenie i stabilny łuk co wpływa na jakość spoiny,
    • możliwość spawania wszystkimi rodzajami elektrod otulonych,
    • możliwość cyfrowego sterowania parametrami,
    • możliwość kompensacji wahań napięcia zasilającego, bezproblemowa praca na długich przedłużaczach i przy zasilaniu z agregatu prądotwórczego,
    • wbudowane funkcje ułatwiające zajarzanie łuku i proces spawania,
    • wysoka sprawność energetyczna.

 

Wbudowane funkcje spawarek inwertorowych:

  • Hot Start - "gorący start" - funkcja ułatwiająca rozpoczęcie spawania. W momencie zajarzenia łuku chwilowo zwiększany jest prąd spawania w celu rozgrzania materiału i elektrody w miejscu styku oraz właściwego ukształtowania przetopu i lica spoiny w początkowej fazie spawania.
  • Anti Stick - funkcja przeciwzwarciowa - funkcja ta obniża prąd spawania do wartości minimalnej w momencie, gdy spawacz popełni błąd i nastąpi przyklejenie elektrody do materiału spawanego. Ułatwia to oderwanie elektrody od materiału spawanego oraz zabezpiecza uchwyt elektrodowy przed szkodzeniem.
  • Arc Force - regulacja prądu zwarcia - sprawia, że skracaniu długości łuku towarzyszy wzrost prądu spawania, co stabilizuje łuk niezależnie od wahań długości.

 

Podstawowe parametry spawarek MMA

  • Maksymalny prąd spawania (amperaż) - jest podstawowym wyznacznikiem mocy każdej spawarki. Decyduje on jak grubymi elektrodami i jak gruby materiał możemy spawać. 
  • Cykl pracy - określany jest dla danej wartości natężenia prądu spawania. Jest procentowanym podziałem 10 minut na czas, przez który urządzeniem można spawać z daną wartością prądu spawania i na konieczny czas przerwy w pracy. Przerwy w pracy są konieczne ze względu na nagrzewanie się układów spawarki. Po przekroczeniu ustalonej temperatury spawarka automatycznie się wyłącza celem schłodzenia.
    Cykl pracy zwiększa się wraz ze zmniejszaniem prądu spawania. Np. spawarka może spawać prądem 250A w cyklu 35% a prądem 170A w cyklu 100%.

 

Jak wybrać spawarkę MMA?

Przypomnijmy, że spawanie elektrodami otulonymi to uniwersalna i popularna metoda spawania, niezastąpiona w miejscach trudno dostępnych. Jest jednak mało wydajna co wynika z konieczności wymieniania elektrod i usuwania żużla.

Dobór spawarki MMA należy rozpocząć od ustalenia maksymalnego prądu spawania jakim chcemy dysponować. Aby to określić musimy wiedzieć jakiej maksymalnej grubości materiał będziemy spawać a co za tym idzie jakiej grubości elektrody będziemy używać (zobacz średnice elektrod).

Drugim bardzo ważnym, a często pomijanym parametrem jest cykl pracy w jakim chcemy spawać naszym założonym maksymalnym prądem spawania. Do półprofesjonalnej pracy powinien wynosić minimum 25÷35%. Jeżeli chcemy pracować z dużą wydajnością i nie chcemy aby spawarka się przegrzewała i wyłączała to założony prąd spawania powinien być dostępny w cyklu minimum 60%.
Należy unikać kupowania spawarek w których cykl pracy nie jest podany! - może się okazać, że podanym prądem maksymalnym praktycznie "nie da się spawać".
Z drugiej strony nie należy wybierać zbyt dużej spawarki w stosunku do potrzeb, ponieważ przemieszczanie dodatkowej masy z jednego stanowiska na drugie utrudnia i spowalnia pracę.

 

Następnym krokiem jest podjęcie decyzji o rodzaju spawarki. Praktycznie mamy do wyboru dwie konstrukcje spawarek: transformatorową oraz inwerterową. Właściwie jedyną zaletą spawarek transformatorowych pozostaje niska cena. Krótki opis wad i zalet urządzeń znajduje się wyżej.

Tak więc jeżeli wiemy już jaki rodzaj spawarki nas interesuje oraz jej wymagane parametry to można przejść do odpowiedniej kategorii i dokonać wyboru konkretnego modelu.

Spawarki MMA firmy Lincoln Electric