Процесс ручной электродуговой сварки на английском называется «manual metal arc», сокращенно обозначается «mma».Расшифровка аббревиатуры дословно обозначает «ручная металлическая дугой». Сварка ММА осуществляется специальным электродом с расплавляющимся сердечником, слоем обмазки из органических и минеральных компонентов. Как и другие технологии горячего соединения металлических заготовок, mma сварка образует прочные герметичные соединения.
Сущность сварки типа ММА
Главная особенность ММА сварки – это образование на месте соединения сплава, содержащего компоненты наплавочного и основного металла. Что такое «наплавка» – это электроды для mma-технологии, расплавляемые в процессе работы. Электроды маркируются по сплавам:
- с сердечником из углеродистой стали обозначают буквенным символом «У»;
- высоколегированной – «В».
В процессе нагрева присадка и кромки образуют общую ванну расплава. Металлы перемешиваются под воздействием дуги. Кристаллизуясь, формируют плотный шов, неразъемное однородное соединение.
Для генерации дуги в ММА сварке создают замыкаемую электрическую цепь, от источника питания отводят два провода. При контакте металла и присадки электроцепь замыкается.
Преимущества и недостатки
Сварка ММА не требует сложного оборудования. Универсальна, выполняется в любом положении. Ограничения связаны только с физическими свойствами сплавов:
- повышенной текучестью;
- степенью окисляемости.
Технология применяется для большинства металлов, работы можно проводить в полевых условиях. Сварка ММА применяется для бытовых целей и на производстве.
Теперь о недостатках:
- сложность розжига и поддержания дуги;
- вредные факторы, влияющие на здоровье сварщика (испарения, образующиеся при расплавлении электродной обмазки, летучие пары металлов).
Преимущества превалируют, поэтому технология ММА применяется в различных областях.
Сварка ММА универсальна, применяется в различных областях, для бытовых целей и на производстве.
Виды ручного сваривания
Сварку mma проводят на переменном и постоянном токе. Используется разный тип оборудования. Способы сварки характеризуются параметрами электродуги.
Переменным током
Дуга нестабильная, но зрительно воспринимается ровной. Каждый полупериод, когда напряжение проходит нулевую отметку, она затухает, а затем вновь разгорается за счет ионизации искрового промежутка. Из-за смены полярности возникает много брызг. Равномерность горения напрямую зависит от частоты колебаний тока, чем они выше, тем стабильнее горит дуга.
Постоянным током
При технологии ММА плюсовой контакт допускается подключать:
- к электродному держателю (прямая полярность);
- свариваемой детали (обратная).
Тип полярности определяет распределение тепла в рабочей зоне. При прямой полярности быстрее плавится наплавочный стержень, кромки проплавляются медленнее. При обратной полярности заготовки проплавляются сильнее, а электрод плавится медленнее.
Технология сварочного процесса
Суть ММА сварки состоит в расплавлении кромок металла электродугой, заполнении стыка наплавочным материалом. Электроды представляют собой металлический стержень со специальным покрытием, образующим защитный шлаковый слой, препятствующий окислению ванны расплава. В процессе кристаллизации на месте соединения образуется диффузный слой – смесь наплавочного металла и сплава, из которого сделаны сварные заготовки.
Режим сварки – это параметры напряжения и силы тока, необходимые для образования дуги нужной плотности, температуры. После настройки оборудования один из контактов подключается к электроду, другой – к металлу. Цепь замыкается при контакте электрода и деталей, возникает разряд, генерирующий плазму.
При ММА дуга разжигается двумя способами:
- чирканием (подобно разжиганию спички);
- постукиванием.
После розжига важно поддерживать стабильное горение дуги. Для этого электрод отводят от поверхности детали на 2–4 мм. Электрод расплавляется постепенно, так как температура создается только на кончике стержня. Капли равномерно пополняют ванну расплава, образованную расплавленными кромками.
Возможное движение электрода:
- круговое вдоль оси, контролируется процесс расплавления стержня, формирования защитного шлакового слоя;
- по направлению стыка, регулирует скорость образования соединения;
- возвратно-поступательное вдоль шва;
- колебательное с одной детали к другой перпендикулярно стыку, формируется широкий.
Обмазка электродов, применяемых для ММА сварки, выделяет газы, вытесняющие воздух из зоны контакта. Риск образования пористости снижается. Размер стержня, состав металлической «начинки» зависит от геометрических параметров свариваемых деталей.
Сварочные аппараты ММА
Для работы используют источники питания трех видов: универсальные генераторы, работающие и как выпрямители, трансформаторы, инверторы – устройства нового поколения, оснащенные дополнительными функциями.
Генератор – универсальная установка, преобразующая энергию сжигания топлива в электрическую. Двигатель работает на дизельном топливе или бензине. У сварочного генератора имеется регулятор выходного напряжения, он используется как резервный источник питания. Для сварочных работ переключают на 70-75 вольт. Дополнительно монтируется выпрямительный блок, сглаживающий пульсацию дросселями и объемными конденсаторами.
Трансформатор – устройство, меняющее выходное напряжение. Принцип работы основан на физическом свойстве электромагнитной индукции. Первичная обмотка подключается к сети или другому источнику тока. От второй провода идут к сварочным контактам:
- держателю электрода и зажимной клемме;
- присоединяемой к свариваемой детали.
Рабочее напряжение холостого хода – от 50 до 80 В. Однофазные трансформаторы работают от сети 220 В, генерируют высокочастотный переменный ток. Трехфазные подключаются к питанию 380 В, они считаются более мощными, самые тяжелые.
Инвертор – оборудование, генерирующее ток в большом диапазоне частот (до 100кГЦ), напряжений, показателях силы тока (80–120 А). Устройства отличаются небольшим весом, габаритами. Оснащены конденсаторными фильтрами, обеспечивающими быстрое разжигание и стабильное горение дуги.
Ручная электродуговая сварка – самая распространенная технология сваривания углеродистой и легированной стали, алюминия, цветных металлов. По силам начинающим сварщикам. Вид оборудования для ММА выбирается с учетом толщины металла, температуры его плавления.
