Sudarea manuală cu electrod învelit – Manual Metal Arc (SMEI – MMA)
1. Scurtă descriere
Sudarea manuală cu electrod învelit (SMEI) este un procedeu de sudare manuală care foloseşte un electrod învelit cu un strat de flux. Curentul electric, sub forma alternativ sau continuu de la o sursă de curent electric, este folosit pentru formarea unui arc electric între electrod şi piesele de sudat. În timp ce cordonul de sudură este depus, fluxul care înveleşte electrodul se dezintegrează dând naştere la vapori de gaz şi a stratului de zgură ambele având rol de protecţie, a băii de metal topit şi a cordonului de sudura, împotriva acţiunii atmosferei.
Datorita versatilităţii procedeului, simplităţii echipamentului şi a operării, sudarea manuală cu electrod învelit este unul dintre cele mai răspândite procedee de sudare folosite la nivel mondial. Domina celelalte procedee de sudare în activităţile industriale de întreţinere şi reparaţii, şi folosit foarte intens în construcţii metalice şi producţie industrială.
2. Operare
Pentru aprinderea arcului electric, electrodul este adus în contact cu suprafaţa de lucru, având loc un scurtcircuit, şi apoi retras uşor, luând naştere arcul electric care cauzează topirea parţiala a componentelor de sudat şi a electrodului, luând naştere baia de metal topit, iar în urma solidificării acesteia rezultă cordonul de sudură. În timp ce electrodul se topeşte, fluxul care acoperă electrodul ajuta la formarea unui
gaz protector a băii de metal topit iar fluxul din baia de metal pluteşte la suprafaţa protejând baia de metal topit, implicit şi cordonul de sudura pe perioada solidificării de acţiunea mediului înconjurător. Pe parcursul procesului de sudare sudorul se opreşte periodic pentru scoaterea restului de electrod din portelectrod şi înlocuirea lui cu unul nou. Activitatea de sudare, împreuna îndepărtarea zgurii reduc considerabil timpul consumat de sudor pentru depunerea unui cordon de sudură, făcând astfel ca SMEI să fie unul dintre cele mai eficiente procedee de sudare.
Tehnica actuala de sudare utilizată depinde de electrodul folosit, compoziţia materialelor ce urmează a fi sudate, tipul rostului şi poziţia de sudare. Alegerea electrodului şi a poziţiei de sudare determină viteza de sudare.
3. Calitatea sudurii
Cele mai dese probleme privind calitatea îmbinării sudate sunt: incluziuni de gaz, pori, nepătrundere, supraîncălzire, cratere marginale. Aceste defecte determina calitatea finala a îmbinării sudate şi pot fi uşor evitate prin alegerea corectă a parametrilor şi a regimului de sudare, însa în cea mai mare măsură, calitatea finala a îmbinării sudate, depinde de calificarea şi îndemânarea sudorului.
4. Siguranţa în operare
Sudarea manuală cu electrod învelit, ca şi celelalte procedee de sudare, poate fi periculoasă dacă nu sunt luate măsurile corespunzătoare de siguranţă. Procedeul utilizează un arc electric deschis care poate provoca arsuri de aceea sudorul trebuie protejat cu echipament complet de protecţie (mănuşi, salopeta). Totodată arcul electric produce o luminozitate foarte mare care poate provoca rănirea retinei, şi o emisie de ultraviolete care de asemenea poate afecta ochiul uman dar si pielea, de aceea sudorul trebuie sa folosească o mască de sudare pentru protecţia împotriva radiaţilor emise de arcul electric.
5. Aplicabilitate şi materiale
Sudarea manuală cu electrod învelit este unul dintre cele mai răspândite procedee de sudare la nivel mondial, in unele ţări depăşind procentul de 50%, fiind aplicat cu succes în industria de fabricaţie, întreţinere şi reparaţii, şi în domeniul construcţiilor sudate. Totuşi, datorită costului mic al echipamentului necesar desfăşurării procedeului şi a largii aplicări, procedeul va rămâne, probabil, printre cele mai utilizate, mai ales în rândul amatorilor şi a micilor întreprinderi unde procedeele de sudare neeconomice nu sunt necesare.
Sudarea manuală cu electrod învelit este uzual folosită pentru sudarea oţelurilor carbon, oţelurilor slab şi înalt aliate, oţelurilor inoxidabile, fontelor. Deşi nepopular procedeul poate fi aplicat şi la sudarea nichelului, a cuprului şi, în cazuri rare, a aluminiului.
Se pot suda grosimi de material începând cu 1,5mm; şi în funcţie de îndemânarea sudorului procedeul poate fi aplicat în toate poziţiile de sudare.
6. Echipament
Echipamentul tipic pentru sudarea manuală cu electrod învelit este format din: o sursa de curent continuu, cabluri electrice, clemă de masă, port electrod şi masă de lucru.
7. Sursa de curent
Sursa folosită la SMEI are un stabilizator de curent asigurând menţinerea constantă a curentului chiar şi la variaţii ale distanţei arcului sau a variaţiei curentului. Acest lucru este important deoarece majoritatea aplicaţiilor SMEI sunt efectuate manual, sudorul neputând ţine constantă lungimea arcului.
Alegerea polarităţii depinde direct de tipul electrodului şi de proprietăţile dorite asupra îmbinării sudate. La sudarea în curent alternativ polaritatea se schimba de 100 de ori pe secundă, creând o distribuţie bună a căldurii şi conferind o balanţă între rata de topire a electrodului şi pătrundere.
Tipic, sursa folosita la SMEI e compusă dintr-un transformator coborâtor de tensiune şi un rectificator pentru modele de curent continuu, pentru convertirea curentului alternativ în curent continuu. Deoarece în mod normal sursa de curent este alimentată prin curent alternativ de înaltă tensiune, transformatorul este utilizat pentru a reduce curentul şi a mări intensitatea. Ca rezultat, în loc de 220V la 50A de exemplu, puterea oferita de transformator poate fi în jur de 17-45V la o intensitate de până la 600A. Sursa folosita poate fi de tip transformator, invertor sau redresor.
8. Electrodul
Alegerea electrodului pentru SMEI se face în funcţie de mai mulţi factori, cum ar fi: tipul materialului de sudat, poziţia de sudare sau proprietăţile dorite a îmbinării sudate. Electrodul este învelit cu un strat de flux care conferă protecţie băii de metal şi cordonului de sudură sub forma de gaze protectoare şi zgură.
În general compoziţia electrodului este asemănătoare cu cea a materialului ce urmează a fi sudat. Învelişul electrodului putând fi rutilic, bazic, pentru majoritatea aplicaţilor, pentru aplicaţii speciale folosindu-se electrozi cu înveliş corespunzător aplicaţiei (celulozic, titanic,…).
Electrozii sunt standardizaţi conform AWS, EN, DIN.
Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/Shielded_metal_arc_welding
