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Autogenes Schweißen | ||
| Hauptgruppe | Autogenes Schweißen | |
| Prozessnummer (ISO 4063) | 3 | |
| Schweißschutz | Schweißgas | |
| Zu schweißende Materialien | sehr vielfältig | |
| Schweißverfahren | normalerweise manuell | |
Autogenes Schweißen, ebenfalls Gasschmelzschweißen oder Sauerstoff-Acetylen-Schweißen genannt, ist ein Schweißverfahren die ein sehr heißes verwendet Flamme. Normalerweise wird die Reaktion von verwendet ethin (Acetylen) mit reinem Sauerstoff.
Geschichte
Der Begriff Autogenschweißen kommt aus dem Französischen (soudure autogen) und wurde von E. Desbasseyns de Richemont in . eingeführt 1840 umgesetzt. Damals gab es bereits Blasrohre auf Basis von Wasserstoff und Sauerstoff. De Richemont erfand eine Version, die mit Luft und Wasserstoff arbeitete und für Schweißzwecke geeignet war. Ethyn war seit 1836 bekannt, aber ein Acetylenbrenner wurde erst 1887 entwickelt.
Zu dieser Zeit hatte die Entwicklung des Elektroschweißens bereits begonnen und bis in die 1930er Jahre herrschte eine Konkurrenz zwischen den beiden Schweißprinzipien. Am Ende war der Kampf weitgehend zu Lasten des Autogenschweißens beigelegt.
Eigenschaften
Dabei wird die Wärme eines starken exothermchemische Reaktion. Der Brenner wird in der Regel mit einem Gasgemisch versorgt, da mit Luftsauerstoff in der Regel keine ausreichend hohen Temperaturen erreicht werden können. Die Verwendung einer Mischung aus Acetylen und reinem Sauerstoff ergibt eine Flammentemperatur von über 3100°C.
Übrigens gibt es verschiedene Stoffe, die mit einer noch heißeren Flamme brennen können, als dies mit Ethin erreichbar ist, zum Beispiel: Oxalonitril (4525°C) und Dicyanacetylen (4987°C).
Beim Autogenschweißen mit Ethin treten zwei Reaktionen auf. Das erste passiert in der Flamme:
- C2huh2 Ö2 → 2CO H2E
Die Oxidation dieser Stoffe findet in der Flamme stattMantel. Das Ergebnis dieser Antwort ist:
- 4CO 2H2 3O2 → 4CO2 2H2Ö E
Prozess
Zum Schweißen wird ein spezieller Brenner verwendet. In Flandern wird dies normalerweise mit dem französischen Namen bezeichnet Chalumeau. Diese wird in einer Hand gehalten und in der anderen ein Füller.
Wichtig ist die Einstellung der Schweißflamme. Ein Sauerstoffüberschuss wirkt sich auf das Werkstück aus; ein Überschuss an Ethin kann nicht rechtzeitig verbrennen und erzeugt zu wenig Wärme.
Die Flamme kann auf 3 mögliche Arten reguliert werden:
- Aufkohlende Schweißflamme: Dieser Flamme wird im Verhältnis zum Sauerstoff zu viel Acetylen zugesetzt. Die Flamme hat keinen scharfen Kegel, sondern eine lange gelbe Wolke.
- Neutrale Schweißflamme: Dies ist die richtige Schweißflamme. Der Flammenkegel ist so groß wie möglich angeordnet, ohne jedoch eine Rauchfahne zu erzeugen. Der Kegel hat vorne eine abgerundete Spitze. Bei dieser Flamme wird der gesamte vorhandene Sauerstoff an das Acetylen gebunden, so dass automatisch kein Sauerstoff zum Verbrennen des Werkstücks übrig bleibt. Auf diese Weise hat das Gas sofort die Funktion Schutzgas.
- Oxidierende Schweißflamme: In dieser Flamme wird zu wenig Acetylen geregelt. Es entsteht ein zu kleiner Kegel mit scharfer Spitze. Aufgrund des Sauerstoffüberschusses in der Schweißflamme brennt das Schmelzbad beim Schweißen. Dies kann auch gezielt zum Brennen des Werkstücks genutzt werden. So geht's Schneidbrenner.
Es gibt zwei Techniken, um eine Schweißverbindung herzustellen, die stechend und verweilend Methode. Bis 4 mm Materialstärke ist das Stichverfahren gebräuchlich, ab einer Materialstärke > 6 mm kommt das Schleppverfahren zum Einsatz. Bei Rechtshändern wird dies auch als resp. „nach links“ und „nach rechts“ schweißen, aber bei Linkshändern ist das natürlich genau umgekehrt.
- Klebe- oder Druckschweißen: Beim Stechen wird der Zusatzwerkstoff (Schweißdraht) durch den Schweißkegel in das Schweißbad gepresst, wodurch der Brenner nach vorne gedrückt wird, um das Schweißbad zu verfestigen und schließlich die Schweißnaht zu erzeugen.
- Schlepp- oder Zugschweißen: Beim Schleppschweißverfahren wird der Schweißkegel gegen das Schmelzbad gebrannt, der Zusatzwerkstoff (Schweißdraht) anschließend im Schmelzbad mit einer rotierenden Bewegung aufgeschmolzen und der Schweißkegel aus dem Schmelzbad zurückgezogen um schließlich die Schweißnaht zu erstellen.
Anwendungen
Das Autogenschweißen wurde inzwischen weitgehend durch das Elektroschweißen ersetzt, wie z Elektrodenschweißen, MIG/MAG-Schweißen und WIG-Schweißen. Autogene Ausrüstung kann auf 3 verschiedene Arten verwendet werden:
- Schweißen aus niedriglegiertem Stahl bis maximal 8mm Blechdicke.
- Hartlöten von Nichteisenmetallen wie Kupfer und Silber.
- Schnittbrand von Stählen.
Vor-und Nachteile
Leistungen
- Der Anwendungsbereich ist breit gefächert: Viele Materialien können in vielen Dicken geschweißt werden. Es ist auch möglich, mit der gleichen Ausrüstung zu Lot und zu verbrennen.
- Die Ausstattung ist relativ günstig.
- Es wird kein Strom benötigt, sodass auch an abgelegenen Orten geschweißt werden kann.
- Es muss kein Material hinzugefügt werden; so ist es (falls gewünscht) möglich, Material vom Werkstück selbst zusammenfließen zu lassen.
- Es ist möglich, Materialien zu schweißen, die den elektrischen Strom nicht oder schlecht leiten.
Nachteile
- Es werden schwere Gasflaschen benötigt (es gibt zwar auch kleine Flaschen, die aber nur kurzzeitig schweißen können).
- Es besteht Brand- und Explosionsgefahr, da sehr brennbare Gase verwendet werden.
- Autogenschweißen erfordert Fachkenntnisse, insbesondere wegen der Brandgefahr und der Flammenrückschlaggefahr (siehe unten).
- Es muss relativ viel Wärme zugeführt werden, da viel Wärme verloren geht, weil Verbrennungsgase in die Umgebung strömen.
- Da viel Wärme nicht genau auf der Schweißnaht, sondern in deren Nähe landet, besteht eine relativ hohe Gefahr der Verformung des Werkstücks.
- Auf kleinem Raum wird es oft schnell sehr heiß und durch das bei der Reaktion freigesetzte Kohlendioxid auch stickig. Dies kann insbesondere dann ein Problem sein, wenn über einen längeren Zeitraum geschweißt werden muss.
Sicherheit
Der Augenschutz stellt eine Art Laborbrille mit dunklem Sichtfenster dar. Achten Sie auch darauf, wohin die Schweißflamme in einem unbeabsichtigten Moment gerichtet ist.
Beim Anzünden der Flamme wird zuerst das Sauerstoffventil und dann das Acetylenventil geöffnet. Nach dem Schweißen ist der Ablauf umgekehrt: Zuerst wird das Acetylenventil geschlossen, dann das Sauerstoffventil geschlossen. (Sonst bildet sich im Brenner Ruß)
Backfire ist der Rückfluss des brennbaren Gasgemisches in den Brenner. Dies kann verschiedene Ursachen haben, aber im Allgemeinen kommt es zu einer Fehlzündung, weil der Brenner zu nahe an das Schmelzbad gehalten wird. Bei einem Flammenrückschlag schießt die Flamme in den Brenner und/oder den Schlauch. Im Falle eines Rückschlags ist es äußerst wichtig, Folgendes in der richtigen Reihenfolge zu tun:
- Sauerstoffventil offen lassen
- Gasventil schließen
- Lassen Sie den Brenner abkühlen, bevor Sie ihn wieder anzünden. (bei Bedarf Brenner in einem Eimer Wasser bei geöffnetem Sauerstoffhahn abkühlen lassen)
Zur Überprüfung der Gasentnahmestellen auf brennbares Gas und auf Sauerstoff in der Gasverteilung oder der Druckminderer Zum Schutz der Gasflaschen können verschiedene Sicherheitseinrichtungen verwendet werden. In den Niederlanden gibt es mindestens einen Flammenlöscher bei jedem Anschluss für Acetylen gesetzlich vorgeschrieben. Ein Arbeitgeber in diesem Sektor ist jedoch verpflichtet, die Sicherheit seiner Arbeitnehmer zu überwachen; Es wird daher dringend empfohlen, auch den Sauerstoffanschluss mit einer Flammensperre zu versehen.
Siehe auch
Externer Link
- Rückstoß[toter Link]