Was ist der exotherme Schweißleitfaden? - Verfahren und Verwendung

Was ist exothermes Schweißen?

Exothermes Schweißen, auch bekannt als exothermes Bonden, Thermitschweißen (TW) und Thermitschweißen, ist ein Schweißverfahren, bei dem geschmolzenes Metall verwendet wird, um die Leiter dauerhaft zu verbinden.

Exothermes Schweißen ist ein Verfahren zum Verbinden ähnlicher Metalle wie Kupfer mit Stahl oder Kupfer mit Kupfer. Es verwendet eine exotherme Reaktion, um eine molekulare Bindung zwischen den beiden Teilen zu bilden.

Die Verbindung wird in einer speziell entwickelten Graphitform hergestellt. Die Schweißnaht verwendet eine exotherme Reaktion von Thermit (pulverförmiges Metall), um das Metall zu erhitzen. Einfach ausgedrückt beinhaltet der exotherme Prozess eine chemische Reaktion, die Wärme freisetzt und keine externe Wärmequelle benötigt. Die chemische Reaktion, die die Wärme erzeugt, ist eine aluminothermische Reaktion zwischen Aluminiumpulver und Metalloxid.

Exothermer Schweißprozess

Der Prozess des exothermen Schweißens ist ein Verfahren zum Herstellen elektrischer Verbindungen von Kupfer mit Kupfer oder Kupfer mit Stahl, bei dem keine externe Wärme- oder Stromquelle erforderlich ist. Dabei wird ein spezielles Schweißgut in eine hochtemperaturbeständige Form eingebracht und entzündet.

Der Prozess der Entzündung der Partikel erzeugt extrem hohe Hitze und geschmolzenes Metall (exotherme Reaktion) bis zu 1400 Grad Celsius und erzeugt eine geschmolzene Metallschlacke. Dieses flüssige Kupfermetall fließt in den Schweißhohlraum, füllt jeden verfügbaren Raum aus und vervollständigt die Schweißnaht.

Die Schweißnaht kann dann abkühlen und sich verfestigen, bevor sie aus der Form entfernt wird. Nach einer kurzen Reinigung mit einer Bürste ist die Form bereit für die nächste Schweißung. Dieser gesamte Vorgang dauert nur wenige Sekunden.

Exotherme Schweißverbindungen erzeugen eine dauerhafte Verbindung, die in ihrer Leistung allen bekannten mechanischen oder druckartigen Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontaktverbindern überlegen ist. Da es sich bei der hergestellten Verbindung um eine molekulare Bindung handelt, wird sich eine exotherm geschweißte Verbindung während der Lebensdauer der Installation nicht lockern oder im Widerstand zunehmen.

FUNKTIONEN

• Es hat eine bessere elektrische Leitfähigkeit als die Leiter selbst.
• Es korrodiert nicht mit Oxiden oder baut sich mit der Zeit ab und ist beständig gegen galvanische Kopplung.
• Es ist in der Lage, wiederholten elektrischen Entladungen standzuhalten.
• Es erhöht niemals seinen Widerstand.
• Es hat eine höhere mechanische und Quetschfestigkeit als die Leiter selbst.
• Es bietet eine dauerhafte Verschweißung und eine Verbindung mit niedrigem Widerstand, die für das Erzielen langlebiger und zuverlässiger Ergebnisse bei der Erdung unerlässlich sind

Es garantiert die gängigsten Verbindungen nicht nur zwischen Kupferkabeln, sondern auch für Schweißbänder und Metallteile aus Messing, Edelstahl und kupferbeschichteten Stahlerdern.

Wann wird exothermes Schweißen verwendet?

Exothermes Schweißen wird am häufigsten zum dauerhaften Verbinden von Kupferleitern verwendet. Es ist das einzig akzeptable Mittel zum Verbinden von Kupfer mit verzinktem Kabel. Es kann auch auf Edelstahl, Gusseisen, Stahl, Messing, Bronze und mehr verwendet werden. Wenn Sie zwei unterschiedliche Metalle verbinden, ist exothermes Schweißen eine gute Option.

Verfahren zum exothermen Schweißen

Schritt – 1: Tragen Sie immer eine Schutzbrille und Handschuhe, wenn Sie mit exothermen Schweißprodukten arbeiten.

Schritt – 2: Stellen Sie alle geeigneten Materialien und Geräte/Zubehörteile für die Art der Verbindung zusammen, die Sie herstellen. Das typische Weld-System erfordert eine Graphitform, eine Griffklemme, Schweißmaterial, eine Naturborstenbürste zum Reinigen der Form, eine Drahtbürste zum Reinigen/Vorbereiten von Leitern, einen Feuersteinzünder und einen Propangasbrenner. Stellen Sie sicher, dass die Graphitform nicht abgenutzt oder gebrochen ist, was zum Auslaufen von geschmolzenem Schweißmetall führen könnte.

Schritt – 3: Schieben Sie die Griffklemme in die vorgebohrten Löcher mit der richtigen Ausrichtung für die Rändelschrauben. Ziehen Sie die Rändelschrauben der Klemme an der Form fest und schließen Sie die Griffe, um die Form fest zu verriegeln. Nehmen Sie Anpassungen vor, um die Griffklemme festzuziehen/zu lösen.

Schritt – 4: Das zu verschweißende Material (Kabel, Stange, Band) muss mit der im Zubehörsatz enthaltenen Bürste sauber und trocken sein. Somit werden die Oxidschicht und oberflächliche Verunreinigungen eliminiert. Da auch die Graphitform Feuchtigkeit aufnimmt, sollte diese durch Vorwärmen mit einem Gasschweißbrenner entfernt werden, um poröses Schweißen zu vermeiden. Nachdem die erste Schweißung durchgeführt wurde, ist es nicht erforderlich, die Form erneut zu erhitzen, wenn die nächste Schweißung innerhalb von 15 Minuten erfolgt, da dadurch die zuvor erzeugte Wärme erhalten bleibt.

Schritt – 5 :Legen Sie die Leiter in die Form und schließen Sie die Griffklemmen, um Materiallecks während der Reaktion zu vermeiden.

Bitte beachten Sie – Wenn es auch nur einen kleinen Spalt zwischen den beiden Leitern gibt, tragen Sie Dichtungsmasse an den Stellen auf, an denen die Leiter heraustreten, sonst breitet sich das Pulver beim Schweißen als Flamme aus, was zu einer unsachgemäßen Verbindung führt

Schritt – 6: Verschließen Sie das Hahnloch mit der Metallscheibe. Entleeren Sie den Inhalt der Verpackung der Schweißmischung.

Schritt – 7: Leeren Sie 50 % des Ausgangspulvers über das exotherme Schweißpulver (nicht mischen, nur streuen) und schließen Sie dann die Formöffnung und dann die restlichen 50 % Ausgangspulver, streuen Sie es auf die Formöffnung in der Nähe des kleinen Lochs oben auf der Schimmelmund.

Schritt – 8: Zünden Sie das auf der Oberseite/Seite der Form verteilte Ausgangspulver mit den Feuersteinzündern. Nach dem Start dauert die Reaktion 3-4 Sekunden, in denen es empfohlen wird, sich von der Form fernzuhalten.

Schritt – 9: Öffnen Sie nach mindestens 2 Minuten Verklebung die Form, indem Sie den Griff lösen. Entfernen Sie die Form von der Fuge und reinigen Sie die Fuge von Schlacke. Nach dem Öffnen die an der Form haftende Schlacke mit dem entsprechenden Werkzeug entfernen und die Hohlräume reinigen. Die Form ist jetzt wieder einsatzbereit, ohne dass sie erneut erhitzt werden muss, da sie bereits warm ist.

WARTUNG &LAGERUNG

• Schimmel ist normalerweise gut für 50 – 60 Verbindungen unter Feldbedingungen.
• Das Gerät ist zerbrechlich und sollte während des Gebrauchs vorsichtig behandelt werden.
• Die Reinigung der Formen sollte mit einer geeigneten Bürste/einem geeigneten Werkzeug erfolgen, nachdem die Form nach einem Schweißprozess angemessen abgekühlt ist. Vermeiden Sie eine heiße Formreinigung.
• Die Hohlraumreinigung sollte sorgfältig durchgeführt werden, um Beschädigungen/Absplitterungen zu vermeiden.
• Nach Abschluss der Aufgabe sollte die Form von innen und außen mit einem weichen Tuch gut gereinigt werden. Es sollte während der Lagerung ordnungsgemäß in eine Luftpolsterfolie eingewickelt werden.
• Die Formen und das Schweißpulver sollten immer kühl und trocken gelagert werden.
• Alle Werkzeuge und Zubehörteile müssen vor der Aufbewahrung zur sicheren Wiederverwendung gereinigt werden.

Anwendungen

Exothermes Schweißen wird normalerweise zum Schweißen von Kupferleitern verwendet, eignet sich jedoch zum Schweißen einer Vielzahl von Metallen, einschließlich Edelstahl, Gusseisen, Normalstahl, Messing, Bronze und Monel. Es ist besonders nützlich zum Verbinden unterschiedlicher Metalle.

Aufgrund der guten elektrischen Leitfähigkeit und der hohen Stabilität gegenüber Kurzschlussimpulsen sind exotherme Schweißnähte eine der von §250.7 des US-amerikanischen National Electrical Code vorgeschriebenen Optionen für Erdungsleiter und Potentialausgleichsbrücken.

Dies ist die bevorzugte Verbindungsmethode und tatsächlich die einzig akzeptable Methode zum Verbinden von Kupfer mit verzinktem Kabel.

Der NEC verlangt nicht, dass solche exotherm geschweißten Verbindungen aufgelistet oder gekennzeichnet werden, aber einige technische Spezifikationen verlangen, dass fertige exotherme Schweißnähte mit Röntgengeräten untersucht werden.

Eine exotherme Schweißnaht hat eine höhere mechanische Festigkeit als andere Schweißformen und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Sie ist auch sehr stabil, wenn sie wiederholten Kurzschlussimpulsen ausgesetzt ist, und leidet nicht unter einem erhöhten elektrischen Widerstand über die Lebensdauer der Installation.

Exothermes Schweißvideo