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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Geheimnisse des Schweißens. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Der alte Witz besagt, dass man zum Kochen von Lammspießen mindestens ein Kaninchen haben muss. So ist es auch beim Lichtbogenschweißen von Metallen: Um die ersten Schritte in die Geheimnisse dieser Technologie zu wagen, braucht man einen Transformator, Elektroden und etwas, ohne das, selbst wenn sie vorhanden sind, kein Schweißer arbeiten kann – eine Abschirmung mit Lichtfilter und einen Elektrodenhalter. Die meisten dieser notwendigen Dinge jetzt zu finden, ist kein Problem: Industrie und Handel bieten eine große Auswahl. Aber für ihre Verbesserung gibt es, wie die Praxis zeigt, ein weites Feld für Kreativität. Es ist sogar möglich, bequemere, selbstgemachte Exemplare herzustellen. Und das nicht nur nach der Beherrschung der Technik und des Wissens in diesem Bereich, sondern auch nach den Ansätzen dazu, zum Beispiel dem Design des Elektrodenhalters (darüber werden wir weiter unten sprechen). Bevor Sie jedoch Geräte kaufen, müssen Sie praktische Informationen über deren Eigenschaften und den Zusammenhang mit der von Ihnen auszuführenden Arbeit erfahren. Und hier reicht es nicht aus, sich vorzustellen, dass es sich beim Lichtbogenschweißen mit Stabelektroden um die Verbindung von Metallteilen durch translatorische Erwärmung ihrer Verbindungsstelle in einen flüssigen Zustand aufgrund der Wärmeenergie einer Lichtbogenentladung zwischen entgegengesetzten elektrischen Feldern handelt: einer geschweißten Struktur (Masse) und Elektroden. Schließlich kann der Schweißlichtbogen unterschiedliche Stromquellen haben. Zum Beispiel das Schweißen von Wechselstromtransformatoren oder das Schweißen von Gleichrichtern und Gleichstromgeneratoren. Was ist hier der Unterschied? Und es liegt sogar innerhalb einer dieser Sorten. Bei der Verwendung einer Gleichstrom-Lichtbogenstromversorgung werden beispielsweise zwei Anschlussarten unterschieden: direkte Polarität und umgekehrt. Im ersten Fall wird der Schweißdraht – „Masse“, der mit der „Masse“ – der geschweißten Struktur – verbunden ist, am Schweißgleichrichter an der „Plus“-Klemme und der Draht vom Elektrodenhalter an der „Minus“-Klemme befestigt. Eine solche Verbindung und ein Strom mit direkter Polarität eignen sich zum Schneiden von Metall und zum Schweißen dickwandiger Teile, die zum Aufwärmen viel Wärme benötigen. Durch Ändern des Anschlusses der Drähte am Gleichrichter erhalten wir den Strom mit umgekehrter Polarität, der beim Schweißen dünnwandiger Teile verwendet wird. Der Clou dabei ist, dass am Minuspol (Kathode) die Temperatur niedriger ist als am Pluspol (Anode), wodurch die Elektrode schneller schmilzt und die Erwärmung des Teils vergleichsweise geringer ist – auch die Gefahr eines Durchbrennens sinkt. Und bei Arbeiten an Wechselstrom-Schweißtransformatoren kommt es aufgrund des periodischen Wechsels der Plus- und Minuspole im Schweißstromkreis weder zu einer Gleich- noch zu einer umgekehrten Polarität des Schweißstroms; Hier sind weitere Merkmale der Arbeit. Ein paar praktische Empfehlungen, damit die ersten Schritte zur Beherrschung des Elektroschweißens erfolgreicher werden. Die am besten geeigneten Elektroden für Anfänger sind Wechselstromelektroden mit einem Durchmesser von 3–4 mm. Für die ersten Probeschweißungen ist es besser, Metallplatten mit einer Dicke von 4-6 mm zu verwenden. Und von Schweißschutzschilden empfehle ich ihn als den bequemsten Kopfschutz bei der Arbeit. Der Vorteil gegenüber der manuellen Methode besteht darin, dass die freie Hand das zu schweißende Werkstück halten kann. Zum Reinigen von Schweißnähten von Schlacke ist es außerdem sinnvoll, einen schweren Meißel mit Hebelgriff zu haben. Schließlich ist der Elektrodenhalter eines der wichtigsten Details für eine erfolgreiche Arbeit. Es braucht besondere Aufmerksamkeit. Tatsache ist, dass es viele Varianten des Designs von Elektrodenhaltern gibt, sowohl professionelle als auch hausgemachte. Und das ist kein Zufall, denn an dieses einfache Tool werden viele Anforderungen gestellt, von der Sicherheit bis zur Benutzerfreundlichkeit. Ich möchte den Lesern meine Version des Halters anbieten, äußerst einfach im Design und zuverlässig, praxiserprobt und bewährt. Es zeichnet sich durch im Betrieb bewährte Eigenschaften wie Kompaktheit und Leichtigkeit, einfache Handhabung der Hand beim Schweißen, Festigkeit der Elektrode im Halter und die Möglichkeit eines einfachen und schnellen Austauschs der verbrauchten Schlacke durch eine neue Elektrode aus. Um einen solchen Elektrohalter herzustellen, genügt es, aus den verfügbaren Materialien geeignete Materialien auszuwählen und eine Reihe einfacher Vorgänge durchzuführen (siehe Abb.). Sie benötigen eine Metallecke 1 mit Fachböden in den Maßen 20x20 mm und 100 mm Länge. Wir treten von einem der Enden um 10 mm zurück und bohren ein Loch 2 mit einem Durchmesser von 4,1 mm. Dies ist notwendig, um die Elektrode bequem und schnell wechseln zu können: Indem wir das blanke Ende der neuen Elektrode in dieses Loch stecken, drücken wir die Schlackenelektrode aus der Halterung.
Treten Sie vom gleichen Ende 40 mm zurück und verengen Sie den verbleibenden Teil der Ecke willkürlich 3. wie in der Abbildung gezeigt. Als nächstes fertigen wir aus einem Stück Bewehrungsstab mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von 80 mm (oder einem Federdraht mit dem gleichen Durchmesser) eine gekröpfte Klemme 4. Nachdem wir diese Feder auf Höhe des Eckschnitts eingestellt haben, schweißen wir ihren Schaft in der Mitte der Ecke (Schweißnaht 5 - auf beiden Seiten des Schafts). Der Griff des Halters und gleichzeitig sein Isolator 6 ist ein Stück Durite oder dickwandiger Gummischlauch mit kleinem Innendurchmesser und einer Länge von 150 mm. Nachdem wir den Schweißdraht 7 hindurchgeführt und sein Ende gereinigt haben, drücken wir ihn hinein und glätten ein dünnwandiges Stahlrohr 8 mit einem geeigneten (kleinen) Durchmesser und einer Länge von 50 mm. Wir verschweißen das daraus hervorstehende Ende des Drahtes 9 für einen besseren Kontakt zum Rohr, legen dieses auf den verengten Teil der Ecke des Halters und verschweißen es ebenfalls mit einer U-förmigen Naht 10. Es bleibt nur noch, den Isolator auf die Ecke zu schieben, und schon ist der Elektrodenhalter fertig. Wie die Praxis gezeigt hat, ist ein solcher Elektrodenhalter praktisch und beim Schweißen unter beengten Verhältnissen sogar unverzichtbar. Denken Sie daran, dass bei der Arbeit damit, wie bei allen ähnlichen Geräten des offenen Typs, Vorsichtsmaßnahmen getroffen und Kurzschlüsse, d. h. längerer Kontakt mit dem Boden, vermieden werden müssen. Autor: S. A. Arkhipov
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