Bericht über die FPU in Metall

(Autogen-Schweißen)

 

1. Einführung

Das Autogene Schweißverfahren wird benutzt um in allen Bereichen der Technik Bauteile herzustellen. Diese geschweißten Bauteile haben mehrere Vor- und Nachteile.

Vorteile:

-          Freie Gestaltung und einfache Ausführung

-          Gewichtseinsparung

-          Hochfeste und dichte Verbindungen

Nachteile:

-          Gefügeänderungen in der Schweißzone

-          Verzug und Schrumpfung am Bauteil

-          Nicht alle Metalle sind zum Schweißen geeignet

Beim Autogenschweißen werden vorwiegend unlegierte Stähle verschweißt. Diese Stähle werden mit einem  Gemisch aus Brenngas und Sauerstoff zum Schmelzen gebracht. Das zu meist verwendete Brenngas ist Acetylen, das sich durch eine hohe Flammentemperatur (3200° C ) hervorragend eignet. Aus gründen der Sicherheit darf der Betriebsdruck des Acetylens nicht höher als 1,5 bar sein, denn ab 1,5 % Acetylenanteil in der Luft entsteht ein zündfähiges Gemisch. Die verschiedenen Farblichen Kennzeichnungen der Gasflaschen schließen eine Verwechslung von brennbarem und nicht brennbarem Gas aus.

2. Einstellung des Schweißbrenners:

Nachdem die Gasflaschen aufgedreht wurden, wird mit der jeweiligen Einstellschraube der Arbeitsdruck des Brenngases und des Sauerstoffes eingestellt, hierfür gilt:

-          Brenngas: ca. 0,5 bar

-          Sauerstoff: ca. 5 bar

Um den Brenner gefahrlos in Betrieb zunehmen ist ein bestimmtes Gemisch von Brenngas und Sauerstoff einzustellen. Um Acetylen lautlos verbrennen zu können wird die 5-fache Menge Sauerstoff benötigt. Bei der normalen, jedoch unvollständigen Verbrennung, Einstellung wird ein Verhältnis von 1:1 gewählt.

3. Das Schweißen selbst:

In der ca. 2-4 mm vor dem Flammenkegel liegenden Schweißzone wird die höchste Temperatur erreicht ( 3200 ° C. Um die Gase Vollständig Verbrennen zu können wird der benötigte Sauerstoff aus der Luft übernommen. Beim Mischverhältnis 1:1 wird der weißleuchtende Flammenkegel scharf begrenzt, die Flamme wird als neutral bezeichnet.

3.1. Gasüberschuss:

D.h. mehr Brenngas als Sauerstoff; Das Schmelzbad nimmt den freien Kohlenstoff der Flamme auf, und dadurch wird die Schweißnaht spröde und kohlt auf.

3.2. Sauerstoffüberschuss:

D.h. mehr Sauerstoff als Brenngas; Gekennzeichnet durch einen kurzen bläulichen Flammenkegel; Das Schmelzbad den Überschuss von Sauerstoff der Flamme auf, und dadurch wird die Schweißnaht ebenfalls spröde.

Die Güte einer Schweißnaht ist abhängig von der Brennerführung und der Schweißstabführung des Schweißers.

Es wird unterschieden zwischen „nach links“ und „nach rechts“ schweißen.

Das Nachlinksschweißen wird für eine Blechdicke von max. 3 mm verwendet und das Nachrechtsschweißen für eine Blechdicke von mehr als 3 mm.

3.3. Nachlinksschweißen:

Die Flamme beim Nachlinksschweißen zeigt in Schweíßrichtung. Deshalb liegt das Schmelzbad außerhalb der Zone mit der Höchsten Temperatur und darum kann das Schmelzbad klein gehalten werden. Der Schweißstab wird mit tupfenden Bewegungen in das Schmelzbad abgeschmolzen (siehe Bild 1)

3.4. Nachrechtsschweißen:

Die Flamme wird auf direkt auf die geschweißte naht gerichtet, wodurch eine Verbesserung der Schweißnaht erreicht wird. Während des Schweißens wird die Flamme ruhig auf das Schmelzbad gerichtet. Durch diese Wärmkonzentration können Bleche, die dicker als 3 mm sind problemlos verschweißt werden. Der Schweißstab wird in das Schmelzbad direkt vor dem Flammenkegel mit kreisenden Bewegungen abgeschmolzen ( siehe Bild 2).

3.5 Schweißstäbe

Die Schweißstäbe werden als Zusatzwerkstoff in die Schweißfugen geschmolzen. Die Stäbe zur Verbindung von Stählen werden in Klassen von G I bis G VII. Zum Schutz vor Korrosion werden sie Verkupfert.

4. Einige Arbeitregeln während des Schweißens, im Umgang mit Gasflaschen, usw.

• Um die Augen vor Blendung und glühenden Schweißspritzern zu schützen ist das tragen einer Schutzbrille Pflicht

• Beim Schweißen in kleinen Räumen ist für Frischluft zufuhr zu sorgen. (Sauerstoff darf aufgrund von Brandgefahr nicht verwendet werden)

• Angeschlossen Brenner dürfen weder in Kisten noch in Schubladen eingeschlossen werden, da eventuell ausweichendes Gas zur Explosion führen kann.
• Um undichte Stellen an Verteileranlagen zu suchen muss Seifenwasser oder Lecksuchspray verwendet werden.

• Sauerstoff-Flaschen dürfen nicht von Öl und Fett verschmutzt werden, da Sauerstoff mit Öl und Fett explosionsartig reagiert.

• Gasflaschen müssen vor Stoß und Erwärmung, sowie vor Frost geschützt werden, außerdem müssen sie gegen Umfallen gesichert werden.

• Wegen Explosionsgefahr ist die Verwendung von Kupfer und Kupferlegierungen mit mehr als 65 % Kupfer für Armaturen, Leitungen und Dichtungen verboten.

• Im Falle eines Flaschenbrands, der durch einen Flammenrückschlag entstehen kann ist das Flaschenventil sofort zu schließen und die Gasflasche mehre Tage auf Erwärmung überprüft werden.

• Um das Auslaufen von Aceton zu verhindern ist eine Acetylenflasche senkrecht oder das Ventil mindestens 40 cm höher als der Flaschenfuß zu lagern.