Wasserstoffgenerator zum Selbermachen zum Schweißen. DIY Wasserstoffbrenner

Wasserstoffflamme ist eine gute Alternative zur Acetylenflamme und wird häufig zum Schweißen, Schneiden und Löten verwendet Verschiedene Materialien. Im Gegensatz zu vielen traditionelle Wege Wasserstoffschweißen ist nahezu sicher, da beim Verbrennungsprozess darin Dampf entsteht. Diese Methode gilt als Variante der Flammenbehandlung mit Gemischen aus Sauerstoff und brennbaren Gasen.

Wenn wir anstelle von Acetylen einfach Wasserstoff als Brennstoff verwenden, wird das Schweißbad mit einer dicken Schlackeschicht bedeckt und die resultierende Naht wird dünn und porös. Um dies zu vermeiden, werden organische Verbindungen eingesetzt, die Sauerstoff binden können. Zu diesem Zweck werden Kohlenwasserstoffe wie Benzin, Benzol, Toluol und andere verwendet, die auf eine Temperatur von 30–80 % des Siedepunkts erhitzt werden. Die erforderliche Anzahl ist minimal, sodass sich das Wasserstoffschweißen preislich kaum von anderen Methoden der Flammbehandlung unterscheidet.

Eine weitere Schwierigkeit diese Methode Möglicherweise liegt der Mangel an ausreichend wirksamen Wasserstoff- und Sauerstoffquellen vor. Gasflaschen bergen im Betrieb eine erhöhte Gefahr, daher ist ihr Einsatz unpraktisch. Erhebliche Wasserstoffkonzentrationen können Erfrierungen und Schwindelgefühle mit Erstickungsgefahr verursachen.

Besonders gefährlich an einer Wasserstoffflamme ist, dass sie bei Tageslicht nicht sichtbar ist. Um dies zu erkennen, ist der Einsatz spezieller Sensoren erforderlich. Um das Problem der Zuverlässigkeit von Gasquellen zu lösen, zersetzen spezielle Geräte Wasser durch die Einwirkung von elektrische Energie für Sauerstoff und Wasserstoff. Diese Elektrolyseure können beide Gase gleichzeitig erzeugen.

Diese leichten und kompakten Geräte ersetzen schwere Gasschweißgeräte, die verwendet werden, wenn keine Stromquellen verfügbar sind, was besonders beim Wasserstoffschweißen zu Hause praktisch ist.

Wasserstoffschweißgeräte

Wasserstoffschweißgeräte mit unterschiedlicher Leistung werden über ein herkömmliches Stromnetz betrieben. Sie sind mit einem herkömmlichen Acetylenbrenner ausgestattet, durch den über einen Schlauch ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch zugeführt wird. Durch die Regulierung der Flammentemperatur können Sie sie in einem weiten Bereich (600–2600 °C) einstellen. Die Geräte können sowohl zum manuellen als auch zum automatischen Schweißen eingesetzt werden. Ihre Bedienung ist nicht schwierig, da nicht zu viel Arbeit erforderlich ist und kein Aufladen erforderlich ist.

Aufgrund seiner kompakten Abmessungen kann das Gerät durchaus leistungsstark sein. Abhängig von der Temperatur an der Schweißstelle und dem erforderlichen Gasfluss ist die Inbetriebnahme innerhalb weniger Minuten möglich. Wenn Sie die Grundkenntnisse der Gasflammenverarbeitung beherrschen, wird das Wasserstoffschweißen zum Selbermachen nicht schwierig sein und die Produktivität des Prozesses mit der Qualität der Nähte wird nicht schlechter sein als beim herkömmlichen Schweißen.

Im Gegensatz zum herkömmlichen Schweißen, bei dem Acetylen als Hauptbrenngas verwendet wird, ist das Schweißen mit Wasserstoff nicht nur produktiv, sondern auch umweltfreundlich. Schweißen mit Acetylen ist mit Verunreinigungen behaftet atmosphärische Luft giftige Verbindungen, während das einzige Produkt aus dem Verbrennungsprozess in Wasserstoffanlagen völlig harmloser Dampf ist.

Auch bei Lagerung, Transport und Betrieb sind diese Geräte absolut sicher. Sie führen nicht nur Schweißen, sondern auch Sauerstoffschneiden (manuell oder maschinell), Löten, Pulverauftragschweißen, Wärmehärten und Pulversprühen durch. Mehrere verschiedene Modi ermöglichen Ihnen ein breites Spektrum von der Verbindung von Materialien mit minimaler Dicke bis hin zum Schneiden dicker Stähle. Trotz der geringen Größe dieser tragbaren Geräte und geringer Strom Sie ermöglichen das Schweißen und Schneiden von Produkten mit einer Dicke von bis zu 2 mm aus Eisen- und Nichteisenmetallen.

Anwendung des Wasserstoffschweißens

Das Knall-Wasserstoff-Schweißen, bei dem Wasserstoff als Brenngas verwendet wird, wird häufig bei der Herstellung von Schmuck, in der Zahnheilkunde und bei Reparaturen eingesetzt Kühlgeräte. Verschiedene Modelle Wasserstoffgeräte sind beliebt in Servicezentren Wartung von Geräten und anderen geschlossenen Räumen, in denen der Betrieb von explosiven Sauerstoff- und Propanflaschen verboten ist.

Zu den Vorteilen der Verwendung einer Knallgasflamme gehört auch die Reduzierung der Kosten für die Instandhaltung von Arbeitsplätzen bei gleichzeitiger Einhaltung der Normen Brandschutz und industrielle Hygiene aufgrund der völligen Abwesenheit von Abfall in der Produktion und der absoluten Unbedenklichkeit des Verbrennungsprodukts – Wasserdampf. Für den Dauerbetrieb von Wasserstoff-Sauerstoff-Geräten ist nur eine geringe Menge Wasser erforderlich. Und das Spektrum der von ihnen verarbeiteten Materialien ist recht breit und umfasst sowohl Eisen- und Nichteisenmetalle als auch Edelmetalle mit Stählen und Keramik mit Glas.

Das atomare Wasserstoffschweißen, eine elektrochemische Unterart des Schmelzschweißens, entsteht durch die Einwirkung eines Lichtbogens mit Wasserstoff und eignet sich gut zum Verbinden von Gusseisenteilen und Strukturen aus legierten und kohlenstoffarmen Stählen. Der Einsatz in der Industrie wird jedoch durch die recht hohe Spannung der Stromversorgungen eingeschränkt, die eine Gefahr für Menschenleben darstellt.

Darüber hinaus ist dieses Schweißverfahren bei der Verarbeitung von Kupfer, Messing, Zink, Titan und vielen anderen nicht anwendbar. chemische Elemente, die in Wechselwirkung mit Wasserstoff eine erhöhte Aktivität aufweisen. Gleichzeitig schützt die hohe Aktivität des molekularen Wasserstoffs die Metallschmelze wirksam vor negativen atmosphärischen Einflüssen.

Die Technologie des Schweißens und Schneidens mit Wasserstoff ermöglicht im Gegensatz zu Acetylen oder Propan einen recht sauberen Schnitt. Darüber hinaus fehlt es schädliche Emissionen Stickoxid und Grat, und das Metall nimmt keinen Kohlenstoff auf und härtet nicht aus .

Für Arbeiten in Tunneln, Brunnen usw. empfiehlt sich der Einsatz von Wasserstoffschweißgeräten schwer zugängliche Orte wo Propan- oder Acetylenflaschen verboten sind. Bestimmte Arten von Wasserstoffschweißgeräten ermöglichen das Schweißen auch bei niedrigen Temperaturen.

Ein Wasserstoffbrenner zum Selbermachen ist eine durchaus machbare Aufgabe erfahrener Handwerker und ein Novize, bewaffnet detaillierte Empfehlungenüber sie Eigenfertigung. Dieses Gerät funktioniert aufgrund der von Wasserstoff erzeugten Wärme. Ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff ist ein Gas mit der höchstmöglichen Verbrennungstemperatur – 2800°C. Man nennt es Sprengstoff oder Browns Gas. Bei der Arbeit mit dieser Mischung ist jedoch Vorsicht geboten, da sie sehr explosiv ist.

Wasserstoff hat gegenüber anderen brennbaren Gasen gewisse Vorteile. Beispielsweise kann es durch Elektrolyse direkt aus Wasser gewonnen werden. Ein selbstgebauter Wasserstoffbrenner erfordert keinen Einsatz von Wasserstoff in Flaschen. Der Elektrolysebrenner ist in der Lage, Gas zuzuführen benötigte Mengen. Dies macht das Wasserstoffschweißen zu einer sehr wirtschaftlichen und sichersten Methode.

Auf Basis eines Elektrolysegenerators kann ein selbstgebautes Schweißgerät mit Wasserstoffbrenner hergestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit einer Gasexplosion ist bei Verwendung solcher Geräte völlig ausgeschlossen, da das gesamte Gas sofort zum Schweißen gelangt und sich nicht in ausreichender Menge für eine Explosion ansammelt.

Was wird zur Herstellung eines Brenners benötigt?

Um einen Wasserstoffbrenner herzustellen, müssen Sie sich mit folgenden Materialien eindecken:

  • Edelstahlblech;
  • 2 Schrauben M6x150 mit Muttern und Unterlegscheiben;
  • zum Beispiel ein transparentes Rohr, etwa im Wasserspiegel;
  • Armaturen mit einem dem Schlauch entsprechenden Außendurchmesser;
  • versiegelt Kunststoffbehälter Volumen von 1,5 Litern;
  • kleiner Filter zur Reinigung des Versorgungswassers;
  • Wasserventil prüfen.

Die Wahl von Edelstahl muss verantwortungsvoll angegangen werden. Es ist ratsam, eine importierte Stahlmarke AISI 316L oder ein inländisches Analogon zu wählen – 03X16H15M3. Wenn es jedoch ein kleines Stück Edelstahl 50x50 cm mit einer Dicke von 2 mm gibt, dann kaufen Sie es ganzes Blatt es besteht keine Notwendigkeit.

Es ist notwendig, Edelstahl zu verwenden, da dieser im Gegensatz zu gewöhnlichem Stahl im Wasser nicht korrodiert.

Darüber hinaus ist das Wasserstoffschweißen effizienter, wenn Alkali verwendet wird normales Wasser. Die alkalische Umgebung ist aggressiv, daher ist die Verwendung von gewöhnlichem Stahl nicht akzeptabel.

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Fertigungsmerkmale

Edelstahl muss in kleine Platten geschnitten werden. Aus einem Stück 50x50 cm erhalten Sie 16 Teller in Form eines Quadrats. Sie können das Metall mit einer Schleifmaschine schneiden. Eine der Ecken jeder Platte muss abgeschnitten werden, damit Sie sie später miteinander verbinden können.

Auf der dem Schnitt gegenüberliegenden Seite müssen Sie Löcher für die Befestigungsschrauben bohren, um die Elemente anschließend zu verbinden. Der Betrieb des Geräts basiert auf der Tatsache, dass ein Gleichstrom, der nacheinander von Platte zu Platte durch die Elektrolytlösung fließt, Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet. Um diesen Prozess sicherzustellen, ist es notwendig, Platten mit zu erstellen gegensätzliche Gebühren: positiv und negativ.

Für die größtmögliche Effizienz des Geräts ist es notwendig, dass die Plattenfläche maximal ist. Dadurch wird die maximale Einwirkungsfläche auf die Lösung erreicht, der maximale Strom fließt durch das Wasser, wodurch die größtmögliche Gasmenge gebildet wird. Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, ist es notwendig, möglichst viele Platten mit positiver und negativer Ladung zu versorgen. Bei 16 Platten gibt es jeweils 8 Elemente für Anode und Kathode.

Als Alternative zu Acetylen wird eine Wasserstoffflamme verwendet. Damit können Sie den Prozess des Schweißens, Schneidens und Lötens durchführen. Das Wasserstoffschweißgerät gewährleistet die Effizienz und Sicherheit des Prozesses. Die Verwendung von Wasserstoff anstelle von Acetylen im Gasschweißprozess sorgt für eine höhere Produktivität. Die Schweißnaht ist von hoher Qualität und die Produktivität bleibt auf hohem Niveau.

Die Essenz des Prozesses

Wasserstoffschweißen- eine Art Gasflamme. Sein Wesen liegt in der Vermischung von Gasen – Wasserstoff und Sauerstoff. Die Arbeit ermöglicht es, eine poröse, dünne Naht zu erhalten, es verbleibt jedoch eine große Schlackenschicht im Schweißbehälter. Um dies zu vermeiden, wird dem Gasgemisch eine minimale Menge organischer Stoffe, nämlich Kohlenwasserstoffe, zugesetzt. Diese Stoffe haben die Fähigkeit, Sauerstoff zu „löschen“.

Ein schwieriges Thema bei der Organisation des Wasserstoffschweißens ist die Wahl einer effektiven Gasversorgungsquelle. Es ist bekannt, dass die Verwendung einer Wasserstoffflasche für diese Zwecke gefährlich ist. Verflüssigter Wasserstoff führt in hohen Konzentrationen zu Erstickungsgefahr und Schwindelgefühlen. Ein weiteres Problem ist die Unsichtbarkeit der Flamme bei Tageslicht. Tagsüber ist der Einsatz eines solchen Schweißens nur unter Verwendung von Sensoren möglich. Das Problem wird auch mit Hilfe von Elektrolyseuren gelöst – Geräten, die Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff zerlegen.

Es ist zu beachten, dass dieses Gas zum Schweißen von Baustählen und Eisen geeignet ist, es jedoch nicht zum Schweißen von Edelstahlblechen und -rohren verwendet werden kann.

Das Problem entsteht durch die Wechselwirkung von Wasserstoff mit Nickel hohe Temperaturen. Nach dem Abkühlen wird Gas freigesetzt und bildet Risse an der Oberfläche. Auch bei der Verarbeitung von Kupfer wird ein solches Schweißen nicht eingesetzt.

Anwendungen

Das Wasserstoffschweißgerät ist sowohl an den Haushalt als auch an das Stromnetz angeschlossen elektrisches Netzwerk mit drei Phasen. Es wird auch für manuelle und automatisierte Arbeiten verwendet. Während des Betriebs wird dem Brenner ein Gasgemisch über den Schlauch zugeführt. Die Temperatur wird im Bereich von 600–2600 Grad Celsius reguliert.

Jedes Schweißgerät startet sehr schnell – das hängt von der Temperatur ab Umfeld sowie die Gasdurchflussrate. Die geringen Abmessungen des Geräts ermöglichen eine hohe Leistung. Das Produkt der Wasserstoffverbrennung ist Dampf, der keine toxischen Eigenschaften hat. Daher ist ein auf diesem Gas basierendes Schweißgerät sowohl während des Betriebs als auch während der Lagerung absolut sicher. Allerdings sind Sicherheitsvorkehrungen zu beachten – beim Betrieb des Gerätes ist das Tragen eines Schutzanzuges und einer Schutzbrille erforderlich.

Folgende Ausstattungsmöglichkeiten stehen zur Auswahl:

  • Schweißen;
  • Löten;
  • Pulverbeschichtung;
  • Sauerstoffschneiden;
  • thermisches Härten;
  • Panzerung.

Die Wahl der Betriebsarten bietet ein breites Leistungsspektrum des Gerätes – vom Schweißen geringer Dicke bis zum Schneiden großer Stahlbleche. Ein hochwertiges Schweißgerät ist ein Helfer für Zahnärzte und Juweliere und wird häufig auch bei der Reparatur von Kühlgeräten sowie an Wartungsstellen eingesetzt.

Darüber hinaus wird die Ausrüstung bei der Reparatur von Naben, Motoren, Kühlern und Karosseriearbeiten eingesetzt.

Die Sicherheit des Gerätes wird durch das System erreicht automatische Abschaltung bei Erreichen des exorbitanten Druckniveaus und der zulässigen Elektrolytkonzentration. Dies schützt vor möglichen Explosionen und Bränden.

Vorteile des Wasserstoffschweißens

Vorteile dieser Art Schweißarbeiten Sind:

  • Effizienz;
  • Sicherheit;
  • Umweltfreundlichkeit;
  • Kompaktheit;
  • geringe Arbeitsintensität;
  • ein breites Spektrum an Verarbeitungsmaterialien: Stahl, Edel- und Nichteisenmetalle, Glas, Gusseisen, Keramik, Glas;
  • Für den Betrieb ist nur Wasser erforderlich, für den unterbrechungsfreien Betrieb sind keine weiteren Komponenten erforderlich.
  • Wasserstoffatmosphäre schützt die Oberfläche vor Oxidation;
  • kein Aufladen nötig.

Die neueste Entwicklung ist eine Schweißmaschine, die Rohre mit einer Metalloberflächendicke von bis zu 5 mm verbinden kann. Die Geräte werden zum Schweißen von Bereichen mit Defekten sowie zum Schneiden von Metallen mit einer Dicke von bis zu 30 mm eingesetzt. Ein solches Schweißen ist mit Flaschensauerstoffzufuhr möglich. So erhalten Sie einen sauberen Schnitt. Das Metall wird abgeschreckt, es erfolgt jedoch keine Sättigung mit Kohlenstoff und es kommt zu keiner Nebenbildung von Stickoxid. Solche Geräte werden in U-Bahnen, Tunnelräumen und Brunnen betrieben.

Somit ist der Einsatz des Wasserstoffschweißens - perfekte Lösung für die unterschiedlichsten Branchen. Der Hauptvorteil der Methode liegt in ihrer absoluten Sicherheit unter allen Betriebsbedingungen.

Wasserstoffflamme kann als Alternative zu Acetylen zum Schneiden, Löten und Schweißen verwendet werden. Im Gegensatz zu offiziellen Methoden ist das Wasserstoffschweißen praktisch ungefährlich. Dies ist auf den Dampf zurückzuführen, der bei diesem Prozess als Verbrennungsprodukt entsteht. Wenn Sie über Kenntnisse im Gasschweißen verfügen, können Sie auch das Wasserstoffschweißen schnell erlernen. Wenn nicht, wird es etwas länger dauern, aber das Ergebnis wird es wert sein. In diesem Artikel erzählen wir Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen Wasserstoffschweißen können.

Merkmale des Wasserstoffschweißens

Gasschweißen wird seit über hundert Jahren eingesetzt. Als Hauptbrenngas wird Acetylen verwendet. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass die Verwendung von Wasserstoff anstelle von Acetylen produktiver ist. Beim Schweißen von Materialien wird die gleiche Produktion und Qualität erreicht Schweißen. Die einzige Schwierigkeit besteht darin, dass eine Acetylenflamme Eisen reduziert, während eine Wasserstoffflamme es oxidiert.

Beim Wasserstoffschweißen handelt es sich um eine Form der Flammbehandlung, bei der Sauerstoff und ein brennbares Gasgemisch zum Einsatz kommen. Bei der Verwendung von Wasserstoff als Brenngas ist das Schweißbad mit einer großen Schlackenschicht bedeckt und die Naht ist dünn und porös. Aber dieses Problem wurde gelöst. Organische Substanzen neigen dazu, Sauerstoff zu binden, daher wurde beschlossen, sie zu verwenden. Es wurden Kohlenwasserstoffe verwendet, die einen Siedepunkt von 30-80 ° haben. Dies sind Hexan, Toluol, Benzin, Heptan, Benzol. Beim Schweißen ist eine Mindestmenge erforderlich.

Als die technologischen Probleme erfolgreich gelöst wurden, trat eine weitere Schwierigkeit auf. Es gab keine wirksame Sauerstoffquelle. Wasserstoffflaschen stellen eine erhöhte Gefahrenquelle dar, daher ist ihr Einsatz unrentabel. Große Konzentrationen von verflüssigtem Wasserstoff können Schwindel, Erstickung und schwere Erfrierungen verursachen. Die Hauptgefahr einer Wasserstoffflamme besteht jedoch darin, dass sie bei Tageslicht nicht sichtbar ist.

Tagsüber kann eine Wasserstoffflamme mithilfe spezieller Sensoren erkannt werden. Dieses Problem wurde gelöst, indem Wasser unter dem Einfluss von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wurde. Elektrolyseure sind Geräte, die mit Hilfe elektrischer Energie gleichzeitig Wasserstoff und Sauerstoff erzeugen können.

Es ist zu beachten, dass Wasserstoff, der zum Schweißen verschiedener Eisen- und Weichstahlprodukte geeignet ist, zum Schweißen von rostfreien Stählen absolut ungeeignet ist. Dies ist auf seine Auflösung in der Nickelschmelze zurückzuführen. Wenn das Metall aushärtet, wird es wieder abgegeben und es bilden sich Risse und Poren. Auch das Knall-Wasserstoff-Schweißen ist für Kupfer ungeeignet. Sein Vorteil liegt jedoch darin, dass die Wasserstoffatmosphäre die geschweißte Oberfläche vor Oxidation schützt.

Für den Einsatz in sind Acetylengeneratoren und -flaschen erforderlich Feldbedingungen wenn keine Stromquellen in der Nähe sind. Aber in anderen Fällen können massive Gasschweißgeräte durch leichte und praktische Wasserstoffgeräte ersetzt werden.

Optionen für den Einsatz von Wasserstoffgeräten

Das Wasserstoffschweißgerät wird über ein dreiphasiges und haushaltsübliches Stromnetz mit Strom versorgt, sie haben unterschiedliche Leistungen. Das Gerät kann im manuellen und automatischen Modus verwendet werden. Ein herkömmlicher Acetylenbrenner wird über einen Schlauch mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff versorgt, während die Temperatur einer sauberen Flamme zwischen 600 und 2600 Grad eingestellt werden kann.

Wasserstoffschweißgeräte sind sehr einfach zu bedienen. Sie müssen nicht häufig aufgeladen werden und der Arbeitsaufwand ist gering. In der Regel gehen sie je nach erforderlichem Gasdurchfluss und Raumtemperatur innerhalb weniger Minuten in den Betriebsmodus. Wenn ausgerüstet kleine Größen Die Maschine kann sehr leistungsstark sein.

Wasserstoffschweißen ist im Gegensatz zu Acetylen, das die Umwelt mit giftigen Substanzen belastet, sehr umweltfreundlich. Bei Wasserstoffgeräten ist das einzige Verbrennungsprodukt völlig harmloser Dampf. Darüber hinaus sind diese Geräte während des Betriebs und der Lagerung absolut sicher. Aber vernachlässigen Sie nicht die Schutzkleidung – Handschuhe, dicke Overalls und Schutzbrillen zum Gasschweißen.

Solche Geräte lösen nahezu alle Probleme, die bei der Flammbearbeitung von Materialien auftreten. Mit Hilfe dieser Geräte ist es möglich, Schweißen, Löten, Pulverspritzen, manuelles und maschinelles Sauerstoffschneiden, Auftragschweißen, Wärmeverfestigen und Pulverauftragschweißen durchzuführen. Es gibt verschiedene Betriebsarten, die die Möglichkeit bieten, ein breites Spektrum an Arbeiten auszuführen – vom Schweißen bis hin zum Schweißen minimale Dicke bevor Sie dicke Stahlbleche schneiden. Selbst kleine tragbare Geräte mit geringer Leistung können Eisen- und Nichteisenmetallbleche mit einer Dicke von bis zu zwei Millimetern kochen und schneiden.

Wasserstoffschweißgeräte erfreuen sich bei Juwelieren, Zahnärzten und Kühlschrankreparaturspezialisten großer Beliebtheit. Modelle mit höherer Leistung ermöglichen das Schweißen von Material mit einer Dicke von bis zu drei Millimetern. Sie sind an technischen Tankstellen sehr beliebt, da dort gefährliche Sauerstoff- und Propantanks nicht erlaubt sind.

Wasserstoffschweißgeräte können bei Karosseriearbeiten, Batteriereparaturen, Motorblöcken und Naben eingesetzt werden. Bei Erreichen des Grenzdruck- und Elektrolytniveaus gibt die eingebaute Steuerung selbst ein Signal. In diesem Fall schaltet sich die Maschine automatisch von der Stromquelle ab. Durch die Einhaltung dieser Sicherheitsmaßnahmen ist ein guter Brand- und Explosionsschutz gewährleistet.

Für Mitarbeiter von Notfallfirmen wurden entwickelt Sonderoptionen, die Rohre mit einer Wandstärke von bis zu fünf Millimetern verschweißen. Solche Geräte können zum Schweißen von Bereichen mit Defekten in Eisen- und Nichteisengussteilen, Maschinen und verwendet werden manuelles Schneiden Metalle bis zu dreißig Millimeter Wandstärke. Diese Schweißverfahren werden mit der Stromversorgung des Schneidgeräts, der Flamme des Geräts und der Sauerstoffzufuhr aus der Flasche durchgeführt.

Dank dieser Technologie wird im Vergleich zu Acetylen und Propan ein sehr sauberer Schnitt erzielt. Außerdem entstehen keine Stickoxid- und Gratemissionen, das Metall ist nicht mit Kohlenstoff gesättigt und gehärtet. Solche Schweißgeräte werden häufig in Brunnen, Tunneln und U-Bahnen eingesetzt, da dort auch die Verwendung von Propan und Acetylen verboten ist. Es gibt Typen, die das Wasserstoffschweißen bei Minustemperaturen ermöglichen.

Wasserstoffschweißen zu Hause

Das Wasserstoffschweißgerät ist für jeden nützlich Heimwerker. Wasserstoffgeräte sind ziemlich teuer. Darüber hinaus sind gekaufte Geräte für die Arbeit mit Kleinteilen nur sehr schwer zu verwenden. Sie können ein ähnliches Schweißgerät zu Hause herstellen. Alle Knoten können aus gängigen Materialien zusammengesetzt werden. Mal sehen, wie es richtig gemacht wird.

Das Wasserstoffgemisch wird durch Elektrolyse hergestellt wässrige Lösung Alkalien - Ätznatron. Die Stromquelle kann aus einem Gleichrichter zum Laden von Batterien aus einem Auto bestehen. Für Heimgebrauch Eine kleine Kapazität reicht aus, sodass das Design vereinfacht werden kann.

Die Elektrolyse findet in einem Gefäß statt, sodass Sie es zum Schweißen von Sanitärinstallationen zu Hause verwenden können Einmachglas mit Polyethylenhülle in 0,5 Liter. In der Abdeckung müssen Punkte für die Anschlüsse der Kontaktplatten der Elektroden und für die Hülse des Rohrs angebracht werden, um die entstehenden Gase abzuleiten. Danach sollten alle Schlussfolgerungen und der Deckel selbst versiegelt werden, der übliche Moment-Kleber reicht aus. Es ist erwähnenswert, dass es sich bei den schlangenlinienförmig gebogenen Elektroden um 4 cm breite Edelstahlplatten handelt.

Durch den Gasauslass muss das Gefäß mit einer 50-ml-Spritze mit Elektrolyt (8-10 % Mischung aus Natriumhydroxid in gereinigtem Wasser) gefüllt werden. Die Funktion eines Wasserspenders übernimmt das zweite Gefäß, in dem die gewonnenen Gase sprudeln und sie mit Dämpfen brennbarer Substanzen sättigen, wenn sie zu 60–70 % in Wasser gelöst werden.

Diese Mischung muss in den dritten Behälter mit Wasser fließen, der ein Tor für die Freisetzung von Gasen darstellt. Die Arbeitssicherheit wird durch die Verwendung von zwei in Reihe angeordneten Bolzen erhöht, die einen Flammendurchschlag aus dem Gerät in den Elektrolyseur verhindern. Für mehr Sicherheit können Sie einen zweiten Verschluss aus Kunststoff herstellen.

Durch eine medizinische Nadel tritt Gas mit Sauerstoff, Wasserstoff und Dämpfen brennbarer Stoffe aus. Die Flamme kann eine Temperatur von 2500 Grad erreichen, sie kann jedoch durch Änderung der angelegten Spannung gesteuert werden. Stellen Sie sicher, dass der Brennvorgang stabil ist. Wenn Sie die Spannung an den Elektroden ändern, ändert sich auch die Stromstärke, was sich auf die Dosis des freigesetzten Gases auswirkt.

Sie können dies leicht überprüfen, indem Sie Berechnungen mit der bekannten Faraday-Formel durchführen. Für Hülsen können Sie Röhrchen aus Heliumstiften, Tropfer usw. verwenden, wie im Video zum Wasserstoffschweißen gezeigt. Bitte beachten Sie den Durchmesser der Nadel Schweißgerät sollte zwischen 0,6 und 0,8 Millimeter liegen, und für das dritte Gefäß muss ein Plastikgefäß verwendet werden. Das resultierende Design muss in ein Gehäuse geeigneter Größe gelegt werden.

Bei der Elektrolyse wird Wasser verbraucht, die Menge an Alkali bleibt gleich. Alkali zerfällt in Ionen und erhöht die elektrische Leitfähigkeit der Lösung. Sie können das Kraftstoffgemisch mit einer herkömmlichen medizinischen Spritze mit Nadel auffüllen. Kann als Nadelhalter verwendet werden Holzgriff für Werkzeuge, bei denen zusätzlich eine Spitze entlang des Rohrdurchmessers gebohrt wird. Stellen Sie sicher, dass Sie Wattestäbchen an der Basis und am Ende des Spritzenröhrchens platzieren. Diese Vorsichtsmaßnahme verhindert, dass die Flamme durch das Rohr in das Gefäß mit der Alkoholzusammensetzung brennt.

Sie können einen Gleichrichter selbst aus Dioden zusammenbauen, indem Sie diese in einer Halbwellenschaltung anschließen. Sie können jeden geeigneten Transformator mit einer Leistung von mindestens 180 Watt verwenden. Ein Transformator aus alten sowjetischen Fernsehern ist perfekt. Es ist notwendig, die Sekundärwicklungen zu entfernen und neue mit einem dicken Kupferwickeldraht von 4 Millimetern zu wickeln. Es ist wünschenswert, Abgriffe zur Regulierung der Ausgangsspannung vorzunehmen, die den Betrieb der Zelle unter Last gewährleisten. Eine gute Spannung an den Elektroden sollte auf 3 V eingestellt werden, da es im Gerät nur eine galvanische Lücke gibt.

Die Flammentemperatur hängt von der Mischung der Brennstoffzusammensetzung ab. Sie können Aceton oder verwenden Ethanol. Bei Aceton sollten Sie keine Hülsen von Heliumstiften verwenden, da diese sich darin auflösen. Wenn der Alkoholanteil im Abgasgemisch reduziert wird und Sauerstoff überwiegt, kann es zum Erlöschen der Flamme kommen. Beachten Sie beim Zusammenbau eines selbstgebauten Wasserstoffschweißgeräts alle oben genannten Regeln, insbesondere Wattestäbchen und ein drittes Plastikgefäß. Denken Sie daran, dass ein gut zusammengebautes und versiegeltes Gerät bei richtiger Verwendung sehr lange funktioniert.

Sicherheitsanforderungen beim Wasserstoffschweißen

Wasserstoffschweißen kann sehr gefährlich sein. Durch Explosion von Gemischen, Entzündung von Sauerstoffreduzierern und Fehlzündungen kann es zu Unfällen kommen. Bevor Sie mit dem Wasserstoffschweißen beginnen, sollten Sie sich gründlich mit den Sicherheitsvorkehrungen vertraut machen. Hier geben wir die Grundregeln an.

  1. Das Gasschweißen darf nicht zu nahe an brennbaren und leicht entflammbaren Stoffen durchgeführt werden. Wenn Sie in Innenräumen, in Kesseln oder auf engstem Raum schweißen, machen Sie regelmäßig Pausen und gehen Sie zur Arbeit. frische Luft. In geschlossenen und halbgeschlossenen Räumen müssen schädliche Gase durch lokale Absaugung entfernt werden. Wenn Sie in Tanks schweißen, sollte eine zweite Person von außen den Vorgang überwachen.
  2. Tragen Sie beim Schweißen und Schneiden unbedingt eine spezielle Schutzbrille. Andernfalls können helle Strahlen die Netzhaut und die Blutmembran der Augen schädigen, bis hin zum Grauen Star und zur Blindheit. Auch Metall- und Schlackenspritzer stellen eine große Gefahr für offene Augen dar.
  3. Bei der Verwendung von Gasflaschen ist es besser, diese auf einer Trage oder auf einem Trolley zu transportieren, wobei eine Schutzkappe obligatorisch ist. Herkömmliche Weisen Der Transport ist unsicher. Beim Transport Gaszylinder sollten sich nicht berühren und fallen. Nicht im Bereich des Metallschneidens oder -schweißens lagern. Sauerstoffflaschen. Das Bewegen über kurze Distanzen erfolgt durch Wenden mit leichter Neigung. Wenn in der Flasche eine Mischung aus Sauerstoff und brennbarem Gas entsteht (wenn der Sauerstoffdruck in der Flasche niedriger ist als der Betriebsdruck des Reglers), kann es zu einer Explosion kommen. Daher sollten Reduzierstücke mit funktionsfähigen Manometern verwendet werden.
  4. Beim Schweißen ist es notwendig, die Flamme des Brenners auf die Seite zu richten, die sich auf der anderen Seite der Stromquelle befindet. Wenn Sie diese Bedingung nicht erfüllen können, schirmen Sie die Quelle mit einem Eisenschild ab. Während des Betriebs müssen sich die gasführenden Schläuche in der Nähe des Schweißgerätes befinden. Achten Sie während der Pause darauf, die Flamme des Brenners zu löschen.
  5. Bei mehr als zehn Schweißstationen sollte die Gasversorgung über die Leitungen der Acetylenstationen erfolgen. Der Acetylengenerator sollte in einem Raum mit Ventilator und einer Temperatur von mindestens fünf Grad installiert werden. Stellen Sie sicher, dass der Wassertank bis zum erforderlichen Füllstand gefüllt ist. Es ist verboten, mit einem defekten oder nicht angeschlossenen Wasserverschluss zu arbeiten.

Die Technologie des Gasschweißens mit Wasserstoff ist die gleiche wie beim Gasschweißen. Der Unterschied liegt lediglich in der Verwendung eines Wasserstoffgemisches. Bevor Sie selbst Wasserstoffschweißen durchführen, lesen Sie die oben genannten Regeln und Tipps noch einmal durch. Wir hoffen, dass unsere Informationen Ihnen dabei helfen, ein Qualitätsgerät herzustellen und die Prozesstechnologie zu verstehen.

Wasserstoffschweißen ist eine Form der Flammbehandlung. Ihr Besonderheit ist die Verbrennung einer Flamme in einer Wasserstoffatmosphäre. Bis heute ist diese Methode unter allen Arten der Flammenbehandlung die beliebteste.

Es ist hocheffizient und stellt eine hervorragende Alternative zum Acetylenschweißen dar. Darüber hinaus können Sie zu Hause ein Schweißgerät mit Ihren eigenen Händen herstellen, was es noch interessanter macht.

Das Wasserstoffschweißen hat gegenüber anderen Analoga eine Reihe von Vorteilen. Sein Hauptvorteil besteht darin, dass bei der Verbrennung des Schweißbrenners Wasserdampf freigesetzt wird, was ihn am sichersten macht.

Darüber hinaus sorgt diese Technologie für hohe Betriebstemperaturen, sodass Sie mit feuerfesten Metallen arbeiten können. Wasserstoffschweißen kann problemlos zu Hause angewendet werden, da jeder mit seinen eigenen Händen ein Schweißgerät herstellen kann.

Eine weitere am häufigsten verwendete Methode ist das Acetylenschweißen.

Wasserstoffschweißtechnologie.

Gleichzeitig ist Wasserstoff aufgrund seiner Eigenschaften in vielen Fällen vorzuziehen:

  • ermöglicht saubere, dichte Nähte;
  • die Fähigkeit, mit kleinen Teilen zu arbeiten;
  • hohe Temperatur Gasbrenner ermöglicht Ihnen nicht nur das Schneiden, sondern auch das Schneiden von Materialien;
  • Wasserstoffbrenner zum Selbermachen ist eine machbare Aufgabe nicht nur für Meister, sondern auch für Anfänger;
  • die Fähigkeit, Arbeiten auf engstem Raum auszuführen;
  • Das Wasserstoffschweißgerät ist klein und bequem zu transportieren.

Trotz der zahlreichen Vorteile des atomaren Wasserstoffschweißens ist es nicht ohne Nachteile. Die Hauptprobleme sind die Schwierigkeiten bei der Arbeit mit Kupferprodukten, einigen legierten Stählen sowie mit massiven Materialien.

Anwendung der Methode

Beim Flammschweißen wird ein Gasgemisch verbrannt. Am häufigsten wird das Acetylenschweißen eingesetzt. Es basiert auf der Oxidation von Karbid in Wasser.

Wenn niedrige Temperaturen erforderlich sind, beispielsweise bei der Arbeit mit Kleinteilen oder dünnem Metall, wird Propan verwendet. Es wird vom Zylinder in die Mischkammer und dann in den Brenner geleitet.

Der gleichen Kammer wird Sauerstoff zugeführt, der die Verbrennung des Gases unterstützt. Durch die Anpassung des Sauerstoffdrucks ist es möglich, eine Verbrennungstemperatur von bis zu 3000 Grad zu erreichen, was nicht nur Schweißen, sondern auch Metallschneiden ermöglicht.

Der Nachteil hierbei ist die Notwendigkeit, eine Gasflasche zu verwenden. Dies führt in vielen Fällen zu Einschränkungen bei der Anwendung des Schweißens schwierige Bedingungen.

Gerät zum Wasserstoffschweißen.

Das Funktionsprinzip des Wasserstoffschweißens basiert auf der Trennung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Durch die anschließende Rekombination von einatomigem Wasserstoff zu zweiatomigem Wasserstoff wird Energie freigesetzt, die das Schweißen beschleunigt.

Der Schweißbereich wird durch Wasserstoff vor Sauerstoff geschützt, was eine Oberflächenoxidation verhindert und für glatte Nähte sorgt.

Es ist gefährlich, beim Rafting Wasserstoffflaschen zu verwenden. Leckagen in geschlossenen Räumen können zum Ersticken oder Schwindel führen. Es ist auch explosiv.

Die Erzeugung des für den Betrieb der Schweißmaschine notwendigen Wasserstoffs erfolgt direkt am Schweißort in der Elektrolysekammer. Dadurch werden diese Risiken beseitigt richtige Verwendung Ausrüstung und Sicherheitsvorkehrungen.

Wasserstoffschweißen wird häufig unter schwierigen Bedingungen eingesetzt: Tunnel, Bergwerke, Abwasserkanäle. Es ist unmöglich, bei solchen Aufgaben Propylen-Acetylen-Flaschen zu verwenden, da die Gefahr des Austretens des Gemisches und seiner Explosion groß ist.

Elektrolysegeräte weisen diese Mängel nicht auf und werden in diesen Bereichen häufig eingesetzt.

Die Verwendung von Wasserstoffschweißgeräten ist recht einfach. Sie erfordern kein häufiges Aufladen und erreichen schnell die Betriebstemperatur.

Darüber hinaus können sie über ein Haushaltsnetz betrieben werden, was sie für den Durchschnittsnutzer sehr attraktiv macht. Vor allem, wenn man bedenkt, dass das Wasserstoffschweißen von Hand nach einem der vielen im Internet verfügbaren elektrolytischen Schweißschemata durchgeführt werden kann.

Wie baue ich selbst ein Wasserstoffschweißgerät?

Wasserstoffschweißen ist für jeden Handwerker nützlich. Der Wasserstoffschneider ist ein teures Gerät. Zudem sind handelsübliche Geräte oft ungeeignet kleine Teile vor allem für Schmuck.

Der Ausweg aus dieser Situation besteht darin, mit eigenen Händen atomares Wasserstoffschweißen durchzuführen. Alle für den Bau eines solchen Geräts benötigten Teile können problemlos in jedem Baumarkt erworben werden. Schauen wir uns also an, wie man es zu Hause macht.

Hauptkapazität

Anlage zum Schweißen mit Wasserstoff.

Das Wasserstoffschweißgerät funktioniert durch die Verbrennung von Wasserstoff aufgrund der Dissoziation einer wässrigen Alkalilösung.

Dieser Vorgang wird in einem Behälter durchgeführt, für den der Boden perfekt geeignet ist. Literglas. Es muss mit einer Kunststoffabdeckung mit zwei Löchern für den Ausgang der Kontakte von den Elektroden verschlossen werden.

Alle Leitungen müssen dicht verschlossen sein. Für diese Zwecke ist der Kleber „Moment“ geeignet.

Da können Sie vier Zentimeter dicke Edelstahlstreifen verwenden. Für die höchste Leistung des Schweißgeräts ist es erforderlich, das gesamte Flüssigkeitsvolumen zu nutzen.

Dazu werden die Platten entlang der Ober- und Unterkante gebohrt und mit dielektrischen Bolzen miteinander verbunden. An dem resultierenden Block werden Anschlüsse angebracht: zwei Minuspunkte an den Rändern und ein Pol dazwischen.

Jeder Anschluss wird gebogen und mit einer Schraube am Behälter befestigt. Auf diese Bolzen werden die Anschlüsse der Stromquelle gesteckt.

Der Behälter muss mit einer Spritze über den Gasauslassstutzen mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt werden. Der Elektrolyt ist eine 8–10 %ige Mischung aus Natriumhydroxid in destilliertem Wasser. Während des Betriebs des Elektrolyseurs überschreitet die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit der alkalischen Lösung in der Regel 80 °C nicht.

Das zweite Gefäß fungiert als Wasserspender. Darin sind Gase mit Dämpfen brennbarer Stoffe gesättigt. Dann wird die resultierende Mischung in einen dritten, mit normalem Wasser gefüllten Behälter gegeben. Es übernimmt die Funktion eines Verschlusses für die Freisetzung von Gasen.

Als Düse kann eine gewöhnliche medizinische Nadel verwendet werden, durch die Sauerstoff, Wasserstoff und brennbare Substanzen austreten.

Stromquelle für atomares Wasserstoffschweißen

Als Stromquelle kann eine herkömmliche 12-Volt-Batterie verwendet werden. Diese Option eignet sich perfekt für die Bearbeitung von Metall mit fester Dicke.

Ihr Nachteil besteht darin, dass die Stärke der Flamme nicht kontrolliert werden kann, da ihre Leistung durch die Produktion von Wasserstoff und Sauerstoff bestimmt wird, die von der Stärke des Stroms abhängt.

Die Wahl des Ladegeräts für Autobatterien wird vorzuziehen sein. Mit dünn arbeiten Metallplatten oder Schmuck Der Ladevorgang kann auf 3 Volt eingestellt werden.

Sie können das Wasserstoffschweißen mit Sauerstoff aus einem herkömmlichen 220-V-Netz betreiben, sodass Sie dieses Gerät auch zu Hause verwenden können.

Austauschkammer

Schematische Darstellung des Wasserstoffschweißgeräts.

Zur Auswahl des dem Brenner zugeführten Wasserstoffs und Sauerstoffs wird ein weiterer Behälter verwendet – die Austauschkammer.

Im Inneren müssen 3 Löcher gebohrt werden:

  • zum Befüllen mit Arbeitsflüssigkeit;
  • Bodenanschluss zur Versorgung des Haupttanks mit Arbeitsflüssigkeit;
  • Anschlussstück zur Zufuhr des Gasgemisches zur Düse.

Auch die Konstruktion des Zusatzbehälters muss sorgfältig abgedichtet werden. Durch Wasserstoffschleusen Wasserstoffgenerator Gase und Flüssigkeiten dürfen nicht austreten. Auch dies wird mit Hilfe von „Moment“ gelöst.

Brennerherstellung

Für die Herstellung des Brenners können Sie einen normalen Gummischlauch verwenden. Dadurch werden Wasserstoff und Sauerstoff von der Austauschkammer zur Düse transportiert. Als Düse können Sie eine Nadel aus einer Spritze oder einem Tropfer verwenden. Letzteres wäre die bevorzugte Wahl, da die Wände dieser Nadel dicker sind.

Der Schlauch muss fest mit dem Wechselkammeranschluss und dem Nadelfuß verbunden sein. Dies wird mit Klammern erreicht. Nachdem Sie alle Montagevorgänge des Geräts abgeschlossen haben, können Sie mit dem Testen beginnen.

Die Elektrolyse des Arbeitsmediums beginnt schnell. Innerhalb weniger Minuten ist es möglich, die Flamme am Ende der Düse zu entzünden. Die Flammeneinstellung erfolgt durch Änderung der Spannung am Gerät.

Ergebnis

In vielen Fällen ist die Verwendung des Wasserstoffschweißens praktischer als andere Flammenverfahren. Besonders relevant wird es, wenn es um die Arbeit von zu Hause aus geht.

Die obige Beschreibung, wie man mit eigenen Händen einen Wasserstoffbrenner herstellt, hilft allen Handwerkern, die ein solches Gerät herstellen möchten. Dies spart beim Kauf einer Ladenversion des Schweißens erheblich Geld.

Darüber hinaus ist ein selbstgebauter Wasserstoffschneider für die Arbeit mit kleinen Produkten vielversprechender. Das Wasserstoffschweißen ist umweltfreundlich und seine Herstellung erfordert keinen großen Arbeitsaufwand und hohe Kosten.

Auch die Methode ist ähnlich Acetylenschweißen und es wird nicht schwer sein, sich daran zu gewöhnen.