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FüTech_01_Gasschweißen

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Anlagenkomponenten zum Gasschweißen
Vorteil autogenes Schweißen
Der Grund dafür, dass die relativ alte Autogentechnik immer noch eingesetzt wird, ist ihre hohe Flexibilität und Mobilität. Eine Anlage zum autogenen Schweißen besteht aus nur wenigen Elementen und die benötigte Energie kann in Flaschen mitgeführt werden.
Mögliche Brenngase zum Gasschweißen
C2H2 (Ethin bzw. Acetylen) -->größte Flammleistung (Heizwert x Zündgeschwindigkeit)
Leuchtgas
H2 (Wasserstoff)
C3H8 (Propan) --> größter Heizwert
Erdgas
Herstellung von Acetylen
C2H2 wird in Acetylenentwicklern durch die exotherme Umsetzung von Kalziumkarbid mit Wasser gewonnen. Das Karbid entsteht durch die Reaktion von Kalk mit Kohle im Lichtbogenofen.
Speicherung von Acetylen
Gewinnung von Sauerstoff
Sauerstoff wird durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft gewonnen und in Flaschen mit einem Fülldruck von bis zu 20 MPa (200 bar) gespeichert. Bei großem Sauerstoffverbrauch ist eine Lagerung in flüssiger Form und Kaltvergasung wirtschaftlicher.
Gasflaschen Kennzeichnung nach Din...
1089
Einstufiger Druckminderer
Druckminderer reduzieren den Flaschendruck auf den gewünschten Arbeitsdruck. Bei geringem Flaschendruck (z.B. Acetylen-flasche) und geringen Druckschwankungen werden einstufige, bei hohen Flaschendrücken in der Regel zweistufige Druckminderer eingesetzt. Mit der Einstellschraube wird jeweils der gewünschte Druck eingestellt. Steigt der Druck auf der Niederdruckseite an, schließt sich das Drosselventil infolge der erhöhten Druckkräfte auf die Membran wieder.
Aufbau des Schweißbrenners
Injektorbereich des Schweißbrenners
Durch die besondere Ausformung des Injektorbereichs ist eine größtmögliche Sicherheit gegen Flammrückschlag gewährleistet. Der mit hoher Strömungsgeschwindigkeit austretende O2 erzeugt in der Brenngasleitung einen Unterdruck, so dass C2H2 angesaugt und mitgerissen wird. C2H2 kann daher mit sehr geringem Druck von 0,02 bis 0,05 MPa gegenüber O2 (0,2 bis 0,3 MPa) angeboten werden.
Temperaturverteilung in der Schweißflamme
Reaktionszonen bei neutral eingestellter Flamme
Schweißflamme in Abhängigkeit des Mischungsverhältnisses
Durch Änderung des Mischungsverhältnisses von Volumenteilen O2:C2H2 kann das Schweißbad gezielt beeinflusst werden. Bei neutraler Flamme entspricht das Mischungsverhältnis O2:C2H2 = 1:1. Eine Sauerstoffüberschussflamme kann infolge höherer Flammtemperatur ein schnelleres Schweißen von Stahl ermöglichen, es besteht jedoch die Gefahr des Verbrennens (Brennschneiden).
Einsatzbereich: Messing
Eine Acetylenüberschussflamme verursacht ein Aufkohlen von Stahlwerkstoffen.
Einsatzbereich: Gusseisen
Schweißflamme in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
Durch Änderung der Ausströmgeschwindigkeit des Gasgemisches kann die Flamme dem Wärmebedarf der Schweißaufgabe angepasst werden, z.B. beim Schweißen von 2 bis 4 mm dicken Blechen mit dem Schweißeinsatz Größe 3: "2 bis 4 mm".
Arbeitstechniken beim Gasschweißen
Je nach Blechdicke werden die Arbeitstechniken „Nachlinksschweißen" und „Nachrechtsschweißen" angewandt. Maßgebend sind für die Bezeichnung der Arbeitsart die Reihenfolge von Flamme und Schweißstab und die Führung von Flamme und Schweißstab. Die Schweißrichtung ist an sich ohne Bedeutung.
Beim Nachlinksschweißen ist die Flamme auf die offene Fuge gerichtet und "benetzt" das Schmelzbad; die Wärmezufuhr zum Schmelzbad kann durch geringe Brennerbewegung gut kontrolliert werden (s 3 mm).
Beim Nachrechtsschweißen ist die Flamme auf das Schmelzbad gerichtet; es bildet sich eine Schweißöse (s 3 mm).
Fugenformen zum Gasschweißen
a-Maß und z-Maß bei Kehlnähten nach ISO
2533
Schweißpositionen 1
Flammrichten
Eine Sonderform der Autogentechnik ist das Flammrichten, wobei durch gezielte örtliche Erwärmung Werkstücke gerichtet werden können. Das Flammrichten erfordert sehr viel Erfahrung.
Das Grundprinzip des Flammrichtens beruht auf einer örtlichen Erwärmung in Verbindung mit einer Dehnungsbehinderung. Dieser Vorgang bewirkt ein Aufstauchen der erwärmten Zone. Beim Abkühlen entstehen in der gestauchten Zone Schrumpfkräfte, die zu der gewünschten Formänderung führen.
Schweißpositionen 2
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