Verfahren & Anwendung

MMA-Schweißen:
Effiziente Verbindung von Metallen

Was versteht man unter MMA-Schweißen und wo findet diese Methode des Schweißens am besten Verwendung? Dies und viel mehr dazu finden Sie hier!

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MMA Schweißen

Effiziente Verbindung von Metallen

MMA-Schweißen ist Profisache. Wer weiß, wie es geht, profitiert von einem effizienten Schweißverfahren mit hoher Flexibilität. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die beliebte Technik, Ihre Vorteile und wie sie genau funktioniert. Darüber hinaus liefern wir fünf hilfreiche Tipps für die Umsetzung.

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Was versteht man unter MMA-Schweißen?

Unter MMA-Schweißen versteht sich eine Methode des Schweißens, bei dem ein Schweißstab im Elektrodenhalter die Schweißelektrode bildet. Der Lichtbogen bildet sich zwischen dem Schweißstab und dem Werkstück. Bei diesem Verfahren wird, im Gegensatz zum WIG- und MIG/MAG-Schweißen, der Stab während des Vorgangs immer kürzer.
Daher muss der Abstand vom Schweißbrenner zum Werkstück beim MMA-Schweißen zwar nicht wie bei anderen Verfahren konstant gehalten, dafür jedoch der Elektrodenhalter entsprechend zum Werkstück hingeführt werden. Das stellt oft eine Herausforderung dar und erfordert langjährige Schweißerfahrung. Der Grund für das Vorgehen liegt darin, dass der Abstand zwischen Elektrode und Schweißbad gleichmäßig gehalten werden muss. MMA-Schweißen wird in Fachkreisen auch oft als 

  • Lichtbogenschweißen 
  • E-Hand-Schweißen oder 
  • Elektrodenschweißen

 bezeichnet. 

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Lichtbogen zünden & Elektrodenführung

Wie genau funktioniert MMA-Schweißen?

Um den Funktionsprozess genauer zu beschreiben, lassen Sie uns zunächst die erforderlichen Gerätschaften und Ausrüstung näher betrachten: 
Zwingend benötigt wird eine Stromversorgung, Zusatzwerkstoffstäbe sowie ein Schweiß- oder Erdungskabel, das mit dem Elektrodenhalter versehen ist. Bei einer entsprechend beschichteten Schweißelektrode wird erfreulicherweise kein Schutzgas benötigt, da das Hüllmaterial eine Art Schutzglocke bildet. Ein kleiner Wechselrichter als Stromquelle zu verwenden, ist gängig und komfortabel. Strom kann aus regulären Gebäudesteckdosen bezogen werden.

Der Schweißprozess Teil 1: Lichtbogen zünden

Der erste Schritt beim MMA-Schweißen ist die Einleitung der Kontaktzündung. Dies geschieht durch eine Kurzschlusszündung zwischen Elektrode und Werkstück. Bei leichter Anhebung der Elektrode beziehungsweise Tipp auf die Naht zündet dann der Lichtbogen entsprechend. Zu beachten ist hierbei, dass der Zündvorgang auf keinen Fall außerhalb der Fuge erfolgen sollte, andernfalls könnten Risse am Werkstoff die Folge sein.

Sollten Sie basische Elektroden verwenden, ist ein entsprechender Zeitraum zwischen Zündung und Schweißanfang entscheidend. Anschließend gilt es, den Lichtbogen zum Nahtbeginn zurückzuführen. Die ersten Tropfen zeigen meist eine poröse Erscheinung. Sie werden im Laufe des Schweißprozesses wieder aufgeschmolzen. 

Der Schweißprozess Teil 2: Elektrodenführung

Beim MMA-Schweißen wird die Elektrode ferner zur Blechoberfläche senkrecht oder leicht schräg angestellt und leicht in die gewünschte Schweißrichtung gestellt. Als Faustformel gilt: Die sichtbare Lichtbogenlänge sollte Pi mal Daumen die des Kernstabdurchmessers haben. Bei basischen Elektroden ist es wichtig, dass der Lichtbogen nur sehr kurz gehalten wird. Als Rechnung können Sie hier ansetzen:

Abstand = 0,5 x Kernstabdurchmesser

Die Schweißelektrode wird an den Anfang bewegt, der Lichtbogen dabei jedoch nicht lang gezogen. Die Breite des flüssigen Schweißbads muss bei der Elektrodenführung überprüft werden. Es ist wichtig, dass die Schlackengrenzlinie hinter dem Schweißbad liegt. Der Abstand lässt sich durch den Schweißstrom sowie dem Winkel zwischen Bauteil und Elektrode regulieren.

Die Elektrode muss jederzeit sicher bewegt werden, der Griff zeigt dabei nach vorne. Der Schweißer benötigt einen guten Blick für die Länge des Lichtbogens, denn ein sehr kurz gehaltener ist beim MMA-Schweißen sehr wichtig. Während die Elektrode Stück für Stück an Länge verliert, wird der Lichtbogen immer länger. Sehen Sie das Ende der Schweißelektrode, gilt es, die Schlacke entsprechend zu entfernen, gefolgt von der Reinigung der Schweißnaht. Machen Sie sich an die nächste Elektrode, zünden Sie ein wenig vor der letzten Schweißnaht und führen Sie sie dorthin zurück.

Die Parameter

MMA-Schweißen:

Das E-Hand-Schweißen erfordert eine optimale Einstellung der Stromstärke, wobei die Strombelastbarkeit des Elektrodendurchmessers die entscheidende Rolle spielt. Schweißen Sie Wurzellagen oder in Position PF (Steigposition)? Dann halten Sie sich an die unteren Grenzwerte. Für Füll- und Deckenlagen sowie für alle anderen orientieren Sie sich bestenfalls an den oberen Wertpositionen.

Je höher die Stromleistung ausfällt, desto schneller schmilzt das Material und fällt auch der Einbrand aus. Bitte beachten Sie, dass die folgenden Parameter reine Richtwerte darstellen. Je nach Werkstoff können Sie variieren, zudem ist auch immer die jeweilige Spezifikation der Elektrode mitzuberücksichtigen. Hochlegierte Stähle bedürfen beispielsweise einer geringeren Einstellung als unlegierte Stähle, da sie selbst einen großen elektrischen Widerstand innehaben.

ELEKTRODEN-ØMERKREGELSTROMSTÄRKE
mmFaktor x ØAmpere
2,020-40 x 2,040 – 80
2,520-40 x 2,550 – 100
3,230-45 x 3,296 – 144
4,030-45 x 4,0120 – 180
5,035-50 x 5,0175 – 250
6,035-50 x 6,0210 – 300


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Das sollten Sie beachten

Welche Stabelektroden gibt es beim Lichtbogenschweißen?

Die beim MMA-Schweißen eingesetzten Elektroden bestehen aus zwei Komponenten. Zum einen dem Kerndraht, der dem Werkstück Material zuführt. Seine Zusammensetzung hängt davon ab, mit welchem Werkstück sie arbeiten. Ist dieses etwa aus Kohlenstoffstahl, ist der Kerndraht ebenso aus weichem Stahl. Der Kerndraht ist das Erste, was beim Schweißvorgang schmilzt, erst danach die Umhüllung.

Die Umhüllung der Elektrode erfüllt die folgenden Aufgaben:

  • Schutz vor Verunreinigung aus der Luft
  • Schutz des Kerndrahtes 
  • Reinigung des Grundwerkstoffs
  • Ggf. Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit

Der letzte Punkt beschreibt in diesem Fall eine Hochleistungselektrode, deren Hüllmasse ein Zusatzmetall als Pulver enthält.

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Umhüllunsgtypen

Die Art der Umhüllung als entscheidender Faktor

Nun existieren unterschiedliche Umhüllungstypen auf dem Markt. Für welchen Sie sich entscheiden, ist für den Schweißprozess maßgeblich. So liegen den verschiedenen Arten unterschiedliche Schweißeigenschaften zugrunde, die sich etwa auf die Stabilisierung und Ionisierung des Lichtbogens, die Abschmelzleistung oder auch die Abschirmung des Werkstückes gegen Oxidation auswirken können. In besonderem Maße entscheidend ist auch die Größe der Tropfen, die im Lichtbogen übergehen.

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Ein Überblick

Die Umhüllungstypen:

Umhüllungstyp B – Basisch

  • Sehr zäh und fest
  • Grober Tropfenübergang
  • Sehr empfehlenswert für den Stahlbau, insbesondere für hochfeste Stähle
  • Eingeschränkte Wiederzündfähigkeit
  • Nachbearbeitung der Schweißnaht erforderlich
  • Anspruchsvolle Handhabung, hohes Know-how erforderlich

Umhüllungstyp R/RR – Rutil/Dickrutil

  • Universeller Einsatz für diverse Baustähle
  • Glattes Naheverhältnis
  • Gute mechanische Gütewerte
  • Gute Zünd- und Wiederzündeigenschaften
  • Geeignet für Heftarbeiten
  • Am ehesten für Laien geeignet

Umhüllungstyp RB – Rutil-basisch

  • Gute Wahl für den Rohrleitungsbau
  • “Zwischentyp” R und B
  • Empfehlenswert für steigende Schweißnähte
  • Sehr gute Eignung für Wurzellagen am Rohr
  • Nicht zum Heften geeignet

Umhüllungstyp C – Cellulose

  • Hervorragende Eignung für Fallnähte 
  • Geringe Schlackenbildung
  • Gute mechanische Güte

Umhüllungstyp RC – Rutil-Cellulose

  • Allrounder im Stahlbau
  • Gut für das Schweißen von Fallnähten geeignet
  • Für Laien relativ leicht händelbar 

Umhüllungstyp A – Sauer

  • Sehr feiner Tropfenübergang
  • Dünnflüssiges Schweißgut
  • Vom Einsatz bei Zwangslagen dringend abzuraten
  • Geringere Güte als andere Umhüllungstypen

So schweißen Sie noch effizienter

5 Tipps für das MMA-Verfahren

An dieser Stelle möchten wir unter anderem nochmals auf die richtige Ausrüstung beim E-Hand-Schweißen eingehen.
Clever gewählt, können Sie den Wirkungsgrad der MMA-Verfahrenstechnik noch steigern. Achten Sie auf die folgenden Punkte:

1. Die Schweißmaske

Eine automatische Schweißmaske ist eine gute Investition. Sie kommt mit einer selbst verdunkelnden Blende daher. Den Grad der Verdunklung können Sie selbst stufenweise einstellen, was ein Abnehmen zwischendurch nicht unbedingt nötig macht. Sie kann Ihnen die Arbeit signifikant erleichtern und Sie schneller werden lassen.

2. Die Schweißmaschine und ihre Features

Bei der Anschaffung der Schweißmaschine sollte sich nach der maximalen Elektrodengröße gerichtet werden. Je kleiner und kompakter die Maschine ausfällt, desto besser. Damit sparen Sie sich viel Zeit, wenn Sie bedenken, wie lange es oft braucht, mit einer großen schweren Maschine den Arbeitsort mehrfach zu wechseln.

Wechselrichtergeräte etwa sind oftmals eine gute Empfehlung. Aufgrund ihrer Leichtbauweise sind sie sehr produktiv. Gleichzeitig verfügen sie über eine gute Schweißdynamik, wodurch schöne Schweißnähte möglich sind. Verwenden Sie eine Stromquelle mit Wechselrichtertheorie, können Sie zusätzlich Strom sparen.

3. Nützliche Features

Bestimmte Features dazuzukaufen, kann sich bezahlt machen. So ist eine Fernregelung mehr als eine nette Spielerei. Insbesondere bei der Montage erleichtert sie die Führung und spart enorm Zeit im Gesamtarbeitsprozess. Das hat eine Steigerung sowohl der Produktivität als auch der Arbeitsqualität.

Oft schlichtweg keine große Beachtung findet auch die Tatsache, dass ein langes Schweißkabel das Gesamtgewicht der Ausrüstung noch weiter in die Höhe treibt. Ein Handwagen kann hier enorme Unterstützung bieten. An diesen wird oft erst dann gedacht, wenn die Stromquelle für eine manuelle Bewegung zu schwer ist. Es lohnt hier jedoch, umzudenken, wenn der Prozess dadurch produktiver ausfällt.

4. Die Schweißelektrode

Die Wahl der Schweißelektrode gestaltet sich oftmals nicht einfach. Hochleistungselektroden sind grundsätzlich sehr empfehlenswert. Neben einem Zusatzwerkstoff sind sie zumeist mit Eisen in Pulverform bestückt. Diese Stoffe verschmelzen mit der Schweißstelle, was eine Effizienzsteigerung zur Folge hat.

5. Der Elektrodenhalter

Bei der Auswahl des Elektrodenhalters ist Fingerspitzengefühl gefragt. Zu groß verlangsamt sich der Prozess und die Erreichbarkeit ist zudem auch schlecht. Ein zu kleiner Elektrodenhalter hingegen ist nicht ungefährlich. Am besten richten Sie sich nach dem in Ihrem Betrieb eingesetzten Maximalstrom, dann liegen Sie prinzipiell auch richtig.

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Verlässliche Qualität

Welche Vorteile bietet das MMA-Schweißen gegenüber anderen Methoden?

Einer der wohl größten Vorteile des MMA-Schweißverfahrens stellt neben des geringen Gewichts und der kompakten Größe der Ausrüstung die Wetterunabhängigkeit dar. MMA-Schweißen lässt sich sowohl in den entsprechend ausgestatteten Innenräumen als auch im Außenbereich. Gerade innerhalb von engen und kompakten Räumlichkeiten ist die Zugänglichkeit voll gegeben, die bei anderen Schweißmethoden oftmals nur eingeschränkt möglich ist. Auch erfreulich ist, dass Sie für das MMA-Schweißen keine Gasflasche benötigen, die stets mitgenommen werden muss.

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Fazit:

MMA Schweißverfahren

Das MMA-Schweißverfahren basiert auf einer Methode, bei dem ein Schweißstab im Elektrodenhalter die Schweißelektrode bildet. Der Lichtbogen wird zwischen Schweißstab und Werkstück gebildet. Einer der größten Vorteile der Methode ist die äußerst flexible Einsatzfähigkeit: Es können sowohl im Innen- als auch im Außenbereich erfolgreiche Schweißarbeiten erfolgen. Zusammen mit der richtig gewählten Ausrüstung können schnelle, effiziente Arbeitsvorgänge sichergestellt werden.

Von der Handhabung her ist das MMA-Verfahren jedoch oft kein Zuckerschlecken. Es bedarf eines erfahrenen Schweißers mit so viel Vorerfahrung im MMA-Schweißen wie möglich. Viele Unternehmen entscheiden sich deshalb für die Auslagerung der Arbeiten an ein professionelles Produktionsunternehmen.

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