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MMA / E-Hand – Polarität der Elektrode

Die Wahl der richtigen Polarität ist beim MMA-/E-Hand-Schweißen ein entscheidender Faktor, der die Qualität und Eigenschaften der Schweißnaht maßgeblich beeinflusst. Die Polarität beschreibt, wie die Elektrode mit dem Schweißstrom verbunden wird, also ob sie mit dem Pluspol (positiv) oder dem Minuspol (negativ) verbunden ist. Die richtige Wahl hängt von der Art der verwendeten Elektrode und den Anforderungen an das Schweißergebnis ab.

Was ist die Polarität?

Beim MMA-/E-Hand-Schweißen gibt es zwei Hauptarten der Stromführung, die als Polarität bezeichnet werden:

  • Gleichstrom (DC):
    • Elektrode positiv (DC+):
      Der Pluspol ist mit der Elektrode verbunden, der Minuspol mit dem Werkstück.
      → Auch als „reversierte Polarität“ bekannt.
    • Elektrode negativ (DC-):
      Der Minuspol ist mit der Elektrode verbunden, der Pluspol mit dem Werkstück.
      → Auch als „direkte Polarität“ bekannt.
  • Wechselstrom (AC):
    Hier wechselt die Polarität mehrmals pro Sekunde, was oft verwendet wird, wenn sowohl Werkstück als auch Elektrode gleichmäßig beansprucht werden sollen.

Wie wird die Polarität eingestellt?

Die Polarität wird direkt am Schweißgerät gewählt, indem die Elektrode entweder mit dem Plus- oder Minuspol verbunden wird. Bei modernen MMA-/E-Hand-Schweißgeräten wird die Polarität oft durch einfache Steckverbindungen oder Schalter eingestellt.

Welche Polarität wird verwendet?

Die Wahl der Polarität hängt hauptsächlich von der Art der verwendeten Elektrode und dem gewünschten Schweißergebnis ab. Die Elektrodenhersteller geben auf der Verpackung oder im Datenblatt die empfohlene Polarität an.

  • Rutilelektroden (R):
    • Meistens mit Minuspol (DC-) verwendet.
    • Sie zeichnen sich durch gute Zünd- und Schweißeigenschaften aus und sind einfach zu verarbeiten.
  • Basische Elektroden (B):
    • Werden in der Regel mit Pluspol (DC+) verschweißt.
    • Sie bieten hohe Festigkeit und Zähigkeit sowie ein sauberes Schmelzbad, benötigen jedoch mehr Erfahrung beim Schweißen.
  • Zelluloseelektroden (C):
    • Häufig mit Pluspol (DC+) verwendet.
    • Geeignet für steilere Schweißpositionen, wie das Schweißen von Fallnähten.
  • Hochlegierte Elektroden (z. B. für Edelstahl):
    • In den meisten Fällen wird Pluspol (DC+) genutzt, um eine bessere Durchdringung zu erreichen.

Unterschiede zwischen DC+ und DC-

  • Elektrode positiv (DC+):
    • Mehr Wärme im Werkstück: Ca. 70 % der Wärme entsteht im Werkstück und 30 % in der Elektrode.
    • Tiefer Einbrand: Diese Polarität sorgt für eine tiefere Durchdringung, was besonders bei dickeren Werkstücken oder kritischen Verbindungen wichtig ist.
    • Höhere Festigkeit: Ideal für anspruchsvolle Verbindungen oder belastete Schweißnähte.
  • Elektrode negativ (DC-):
    • Mehr Wärme in der Elektrode: Ca. 70 % der Wärme entsteht in der Elektrode und 30 % im Werkstück.
    • Geringerer Einbrand: Diese Polarität wird bevorzugt bei dünneren Werkstücken, um Materialverzug zu minimieren.
    • Höhere Abschmelzleistung: Für schnelle Schweißarbeiten oder weniger belastete Verbindungen.
  • Wechselstrom (AC)Wechselstrom wird vor allem dann verwendet, wenn beide Polaritäten benötigt werden, z. B. bei schwer verschweißbaren Werkstoffen oder wenn keine Gleichstromquelle verfügbar ist. Typische Einsatzbereiche:
    • Bei starken Magnetfeldern (z. B. bei großen Werkstücken aus Magnetstahl), die den Gleichstrom-Lichtbogen stören könnten.
    • Für Elektroden, die für AC ausgelegt sind, z. B. einige rutile oder basische Elektroden.

Fehler bei falscher Polarität

Falsche Polarität kann zu Schweißfehlern führen:

    • Porenbildung.
    • Ungenügende Einbrandtiefe.
    • Übermäßiger Elektrodenverschleiß.
    • Spritzerbildung und schlechte Nahtoptik.

Abhilfe: Immer die Herstellerangaben zur empfohlenen Polarität prüfen und die Polarität entsprechend am Schweißgerät einstellen.

Die Polarität der Elektrode ist ein wesentlicher Faktor beim MMA-/E-Hand-Schweißen und beeinflusst direkt die Schweißqualität. Während die Wahl der Polarität in den meisten Fällen durch den Elektrodentyp vorgegeben ist, sollte sie auch an die Anforderungen des Werkstücks und die gewünschte Schweißnaht angepasst werden. Mit der richtigen Einstellung lassen sich optimale Ergebnisse für jede Schweißaufgabe erzielen.