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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Tischschmelzofen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Irgendwie brauchte ich während der Arbeit an einer Erfindung ein Schmelzgerät mit einem breiten Heizbereich, das bequem zu Hause verwendet werden konnte. Ich probierte verschiedene Optionen für Gas- und Elektro-Spiralheizgeräte aus und kam zu der Überzeugung, dass weder das eine noch das andere die Aufgabe erfüllte: Sie waren entweder sperrig und unpraktisch in der Anwendung oder lieferten keine ausreichende Wärme. Ich denke, hier würde ein elektrischer Lichtbogen schmelzen, aber langsamer! So kam ich auf die Idee, zu diesem Zweck Kohlenstoff-Graphit-Pulver zu verwenden, das zwischen zwei Arbeits-Kohlenstoff-Graphit-Elektroden gegossen wird, an die eine Versorgungsspannung von 25-50 V von einem ausreichend leistungsstarken (z. B. einem) angelegt wird Schweißtransformator. Durch den vorhandenen ohmschen Widerstand im Graphitpulver kommt es zu einer allmählichen starken Erwärmung. Die Temperatur in einem solchen Elektroofen kann bis zu 3000 °C erreichen, wodurch fast alle Metalle (in kleinen Portionen) geschmolzen werden können. Trotz dieser beeindruckenden Erwärmung im Ofeninneren bleibt die äußere Schicht aus Kohlenstoff-Graphit-Pulver dunkel oder rötlich, so dass kein grelles Leuchten, wie es beim Lichtbogenschweißen auftritt, aus dem Ofen kommt. Die Aufheizzeit des Ofens variiert zwischen 3 und 5 Minuten, wodurch der Schmelzprozess durch Ein- und Ausschalten des Transformators vom Netz leicht gesteuert und gesteuert werden kann. Da das Metall ein wenig schmilzt, schmilzt es im Ofen kaum und das Pulver behält seine Form recht gut. Der Elektroofen besteht aus einfachen und recht erschwinglichen Materialien: Graphit-, Glimmer- und Asbestfliesen. Da Asbest aus medizinischen Gründen verboten ist und immer seltener wird, kann es durch Fliesen oder Zementfliesen ersetzt werden. Die Abmessungen des Ofens sind nicht genau definiert. Es hängt alles von der Leistung des vorhandenen Stromnetzes und der Ausgangsspannung des Transformators ab. Je höher die Ausgangsspannung, desto größer sollte der Abstand zwischen den Elektroden sein. Bei den in der Zeichnung angegebenen Abmessungen des Elektroofens reicht es aus, 25-30 Volt an die Elektroden anzulegen: Der Ofen heizt gleichmäßig, aber recht intensiv auf. Bei Verwendung eines industriellen Schweißtransformators, der üblicherweise 50–60 Volt erzeugt, muss der Abstand zwischen den Elektroden etwa verdoppelt werden, auf 150–200 mm. In dem in der Zeichnung dargestellten Ofenvolumen (100x65x50 mm) können Sie beispielsweise 60-80 Gramm Silber schmelzen, was als gutes Ergebnis gilt. Als Elektroden für den Ofen eignen sich Bürsten eines leistungsstarken Elektromotors. Sie sind praktisch, weil sie über einen gut stromführenden flexiblen Draht verfügen. Wenn es nicht möglich ist, solche Elektroden zu bekommen, kann man sie leicht selbst aus einem Stück Graphit herausschneiden, beispielsweise aus einem gebrauchten Elektrodenstab, der in Lichtbogenschmelzöfen verwendet wird. Bei einer selbstgebauten Elektrode müssen Sie lediglich seitlich zwei Löcher mit einem Durchmesser von 5-6 mm bohren, eine 5 mm dicke Kupferlitze hineinstecken und zum Verschließen vorsichtig einen weiteren geeigneten Nagel einschlagen. Auf der Innenseite der Elektroden wird mit einer Feile eine Maschenkerbe angebracht, um den Kontakt mit dem Graphitpulver zu verbessern. Glimmer wird als innere Auskleidungsschicht der Ofenwände verwendet: Aufgrund seiner Schichtung dient er als gute wärmeisolierende Abschirmung. Die Außenwände werden zusätzlich mit 5-10 mm dicken Asbest- oder Zementfliesen verstärkt. Um den Aufbau besonders einfach zu gestalten, werden die Wände mit weichem Kupfer- oder Bindedraht abgebunden. Als isolierende Stütze für den Ofen dient ein gewöhnlicher Ziegel; Darunter befindet sich auch ein emailliertes Metalltablett mit Seitenwänden. Kohlenstoffgraphitpulver kann aus gebrauchten Stäben mit einer groben Feile oder einer mehrschneidigen Metallsäge gewonnen werden. Es ist zu berücksichtigen, dass Graphitpulver während des Schmelzvorgangs allmählich ausbrennt und regelmäßig nachgefüllt werden muss.
Der zusammengebaute Ofen wird mit ziemlich dicken Kupferdrähten (7-8 mm) mit obligatorischer Außenisolierung an den Transformator angeschlossen, um versehentliche Kurzschlüsse während des Betriebs zu vermeiden. Wenn der Ofen betriebsbereit ist, muss er zunächst richtig aufgeheizt werden, damit organische Einschlüsse ausbrennen können (wobei für eine ausreichende Belüftung des Raumes gesorgt ist). Zukünftig arbeitet der Ofen praktisch ohne Rußabgabe und Verbrennung. Das Schmelzen von Metallen erfolgt nach folgendem Schema. Machen Sie zunächst mit einem kleinen Spatel ein Loch in das Pulver in der Mitte des Ofens, legen Sie die erste Portion Metall hinein und vergraben Sie es. Bei unterschiedlich großen Schrottstücken wird das größte Stück zuerst eingelegt und erst nach dem Schmelzen mit Kleinteilen ergänzt. Um sicherzustellen, dass das Metall geschmolzen ist, kann der Ofen leicht geschüttelt werden – in diesem Fall beginnt auch die Oberfläche des Pulvers zu wellen. Nachdem das Metall abgekühlt ist, wird es umgedreht und erneut geschmolzen. Dies wird mehrmals wiederholt, bis das Werkstück eine mehr oder weniger kugelförmige Form annimmt, was auf die Qualität der Schmelze hinweist. Wenn kleine Späne oder Sägemehl einfacher Metalle geschmolzen werden müssen, werden diese direkt in das Loch gegossen und wie gewohnt geschmolzen. Das edlere Metall wird zur Konservierung in eine Glasampulle gegeben und mit geschmolzen. Die durch die Schmelze gebildete Glaskruste zerbröckelt beim Abkühlen in Wasser leicht. Niedrig schmelzende Metalle – Zinn, Aluminium und dergleichen – werden am besten in einen Eisenbecher gegeben. Um Legierungen zu erhalten, wird zunächst ein feuerfesteres Metall zu Pulver gegeben und nach dem Schmelzen ein niedrig schmelzendes Metall hinzugefügt. Zum Beispiel: Kupfer + Zinn; Kupfer + Aluminium. In einem Elektroofen können Sie Zinn, Aluminium, Eisen, Nickel, Kupfer, Silber, Gold, Palladium schmelzen. Nach dem Schmelzen werden die resultierenden Rohlinge geschmiedet. Sie müssen vor allem am Anfang langsam mit einem kleinen Hammer auf dem Amboss vernietet werden. Und so oft wie möglich das Werkstück auf einem Gasherd glühend heiß erhitzen, dann in kaltem Wasser abkühlen und wieder auf die gewünschte Größe nieten. Es ist strengstens verboten, Magnesium, Blei, Cadmium, Zink und zinkhaltige Legierungen (Zinkmessing, Kupfernickel) sowie Silberkontakte verschiedener Arten von Relais, Geräten und Anlassern zu schmelzen – sie enthalten bis zu 50 % Cadmium, das brennt aus und bildet gelben, giftigen Rauch. Wenn es nicht möglich ist, einen leistungsstarken Transformator zu kaufen, kann dieser durch einen Verbundtransformator ersetzt werden. Dazu müssen Sie mehrere leistungsschwächere Transformatoren des gleichen Typs nehmen und deren Ausgangswicklungen parallel schalten (vorausgesetzt, sie sind alle für die gleiche Spannung ausgelegt). Auch ein selbstgebauter Transformator ist möglich. Es besteht aus L-förmigen Permalloy-Platten mit einem Innenquerschnitt von 60 x 32 mm. Seine Netzwerkwicklung ist mit 1 mm dickem Lackdraht umwickelt und enthält 620 Windungen. Die Abwärtswicklung ist mit einem rechteckigen Draht von 4,2 x 2,8 mm gewickelt und enthält 70 Windungen. Was die Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten mit diesem Ofen betrifft, müssen wir bedenken, dass der Schweißtransformator eine äußerst sorgfältige Handhabung erfordert. Es darf kein Kurzschluss in den Drähten oder zwischen den Elektroden im Ofen selbst auftreten. Der Netzschalter des Transformators sollte sich in der Nähe befinden, sodass er jederzeit bequem ausgeschaltet werden kann. Außerdem sollten Sie einen funktionierenden Herd niemals eine Minute lang unbeaufsichtigt lassen. In der Nähe sollte immer ein Behälter mit Wasser stehen, in dem heiße Werkstücke gekühlt werden. Autor: A.Popov, Krivoy Rog, Ukraine
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