Autogenschweißen: Verfahren, Gase und Sicherheitstipps
Grundlagen der Schweißverbindungen
Schweißverbindungen: Schweißverbindungen werden durch ein Schweißverfahren hergestellt, bei dem in der Regel zwei Werkstücke mithilfe einer Wärmequelle zum Schmelzen gebracht werden. Es gibt zwei Hauptklassen: heterogene und homogene Verbindungen.
Der Autogen-Brenner
Autogen-Brenner: Diese funktionieren durch das Erreichen der Schmelztemperatur an den Rändern der zu schweißenden Stücke. Je nach Verfahren wird die richtige Temperatur eingestellt, um den Schweißstab (Zusatzwerkstoff) zu schmelzen, insbesondere beim Schweißen verschiedener Materialien heterogener Natur.
Eingesetzte Gase
- Acetylen: Dies ist der Brennstoff. Es wird in speziellen Flaschen, gelöst in Aceton bei einem Druck von 15 bar, gespeichert.
- Sauerstoff: Das Oxidationsmittel. Es wird in speziellen Flaschen bei einem Druck von bis zu 150 bar gelagert.
Bestandteile der Schweißanlagen
Eine vollständige Schweißanlage besteht aus: einer Sauerstoff-Flasche, einer Acetylen-Flasche, einem Sauerstoff-Schlauch (blau), einem Acetylen-Schlauch (rot), zwei Sicherheitsventilen (jeweils für Sauerstoff und Acetylen), zwei Druckminderern, einem Brenner sowie einem Wagen für den Transport und die Halterung der Oxiacetylen-Ausrüstung.
Wichtiger Sicherheitshinweis: Es ist lebenswichtig, dass die Ventile und Sauerstoff-Anschlüsse nicht mit Fett oder fettgetränkten Lappen in Berührung kommen, da diese in Kontakt mit reinem Sauerstoff sofort verbrennen würden.
Sicherheitsventile und Schutzvorrichtungen
Sicherheitsventile: Diese verhindern den Rückschlag der Flamme in die Schläuche und Flaschen, was Brände und Explosionen provozieren könnte. Sie sollten so nah wie möglich am Brenner platziert werden.
Druckminderer (Manoreduktoren)
Druckminderer für Sauerstoff (Blau)
Dieser besteht aus zwei Manometern: Diese zeigen den Gasdruck in der Flasche sowie den Arbeitsdruck am Brenner an.
Druckregler: Dient zur Regulierung des Drucks, der den Brenner erreicht. Skalenbereiche: 0 bis 300 kg/cm² und 0 bis 15 kg/cm².
Druckminderer für Acetylen (Rot)
Auch dieser besteht aus zwei Manometern für den Flaschendruck und den Brennerdruck.
Druckregler: Zur Regulierung des Arbeitsdrucks am Brenner. Skalenbereiche: 0 bis 25 kg/cm² und 0 bis 2 kg/cm².
Hinweis: 1 kg/cm² entspricht in etwa 1 bar.
Arten der Schweißflamme
- Neutrale Flamme: Das Verhältnis von Sauerstoff und Acetylen in der Mischung ist ausgeglichen, sodass die Gase vollständig verbrennen.
- Oxidationsflamme: Ausgehend von der neutralen Flamme entsteht durch eine höhere Sauerstoffzufuhr eine oxidierende Wirkung. Sie ist durch einen kürzeren Flammenkern (Stachel) gekennzeichnet.
- Reduktionsflamme (Brennstoffüberschuss): Diese ist durch einen länglichen, unbestimmten Flackersaum (weiße, längliche Fahne) gekennzeichnet.
Einstellung und Regulierung der Flamme
Druckminderer-Einstellung für Sauerstoff
Öffnen Sie den Brenner und regulieren Sie den Druck so, dass er von rechts nach links steigt bzw. fällt. Der Druck sollte zwischen 1,0 und 1,5 kg/cm² liegen. Schließen Sie danach den Sauerstoffhahn.
Einstellung der Acetylenflamme
Verfahren Sie ebenso mit dem Acetylen-Druckregler und stellen Sie den Gasdruck am Hahn auf einen Wert zwischen 0,3 und 0,5 kg/cm² ein.
Flusssteuerung (Verkehrsregelung)
Um den Durchfluss bei einer neutralen Flamme zu erhöhen, muss das Mischverhältnis beibehalten werden. Öffnen Sie den Acetylenhahn ein wenig (Verlängerung des Kerns) und regulieren Sie dann langsam mit Sauerstoff nach, bis wieder eine neutrale Flamme erreicht ist.
Um den Durchfluss zu reduzieren, schließen Sie ausgehend von der neutralen Flamme langsam den Acetylenhahn, bis wieder eine neutrale Flamme mit geringerer Heizleistung entsteht.
Fehlerbehebung und Problemlösungen
- Deregulierung der Flamme: Oft durch das Erhitzen der Düse verursacht. Lösung: Neuregulierung der Gase.
- Unregelmäßiger Flammenkern: Verursacht durch eine Behinderung oder Verschmutzung an der Düse. Lösung: Reinigen Sie die Düse, indem Sie sie bei brennender Flamme an einem Stück Holz reiben.
- Knallen mit Metall-Spritzern: Der Gasfluss ist zu gering oder die Düse ist verstopft. Lösung: Durchfluss erhöhen oder Düse reinigen.
- Wiederholtes trockenes Klicken: Überhitzung der Brennerdüse im Nahbereich. Lösung: Düse kühlen.
- Trockenes Knallen mit Erlöschen der Flamme: Ein gefährlicher Flammenrückschlag liegt vor. Lösung: Sofort die Armaturen schließen und den Status der Anlage gründlich prüfen.