Saldatura a idrogeno fai da te

La fiamma ad idrogeno può essere utilizzata come alternativa alla fiamma ad acetilene per il taglio, la brasatura e la saldatura. A differenza dei metodi ufficiali, la saldatura a idrogeno è praticamente innocua. Ciò è dovuto al vapore, che è un prodotto della combustione in questo processo. Se hai le capacità di saldatura a gas, puoi imparare rapidamente l’idrogeno. In caso contrario, ci vorrà un po’ più di tempo, ma ne varrà la pena. In questo articolo, ti diremo come puoi eseguire la saldatura a idrogeno con le tue mani..

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Caratteristiche della saldatura a idrogeno

La saldatura a gas è in uso da cento anni. L’acetilene è usato come gas combustibile principale. I risultati della ricerca hanno dimostrato che l’uso dell’idrogeno al posto dell’acetilene è più produttivo. Quando si saldano i materiali, si ottiene la stessa produzione e qualità della saldatura. L’unica difficoltà è che la fiamma dell’acetilene riduce il ferro, mentre la fiamma dell’idrogeno lo ossida..

La saldatura ad idrogeno è un tipo di trattamento alla fiamma che utilizza ossigeno e una miscela di gas combustibile. Quando l’idrogeno viene utilizzato come gas combustibile, il bagno di saldatura è ricoperto da un ampio strato di scoria e il cordone è sottile e poroso. Ma questo problema è stato risolto. Le sostanze organiche tendono a legare l’ossigeno, quindi si è deciso di usarle. Iniziarono ad essere utilizzati idrocarburi, che hanno un punto di ebollizione di 30-80 °. Questi sono esano, toluene, benzina, eptano, benzene. Per la saldatura è richiesta una quantità minima.

Quando i problemi tecnologici sono stati risolti con successo, è sorta un’altra difficoltà. Non c’era una fonte efficace di ossigeno. Le bombole di idrogeno sono una fonte di maggiore pericolo, quindi il loro uso non è redditizio. Un’alta concentrazione di idrogeno liquefatto può causare vertigini, soffocamento e gravi congelamenti. Ma il pericolo principale di una fiamma a idrogeno è la sua invisibilità alla luce del giorno..

Durante il giorno, le fiamme di idrogeno possono essere rilevate tramite sensori speciali. Questo problema è stato risolto mettendo l’acqua su idrogeno e ossigeno sotto l’influenza dell’elettricità. Gli elettrolizzatori sono dispositivi che, sfruttando l’energia elettrica, possono produrre contemporaneamente idrogeno e ossigeno..

Vale la pena notare che l’idrogeno, che è adatto per la saldatura di vari prodotti in ferro e acciaio dolce, è completamente inadatto per la saldatura di acciai inossidabili. Ciò è dovuto alla sua dissoluzione in nichel fuso. Quando il metallo si solidifica, viene rilasciato indietro, formando crepe e pori. Anche la saldatura ossigeno-idrogeno non è adatta per il rame. Ma il suo vantaggio risiede nel fatto che l’atmosfera di idrogeno protegge la superficie saldata dall’ossidazione..

Generatori di acetilene e cilindri sono necessari per l’uso sul campo quando non ci sono fonti di alimentazione nelle vicinanze. Ma in altri casi, le enormi apparecchiature di saldatura a gas possono essere sostituite da macchine a idrogeno leggere e convenienti..

Casi d’uso per dispositivi a idrogeno

La saldatrice a idrogeno funziona su una rete elettrica trifase e domestica e ha una potenza diversa. Il dispositivo può essere utilizzato in modalità manuale e automatica. Una torcia ad acetilene standard viene fornita con una composizione di idrogeno e ossigeno attraverso un tubo flessibile, mentre la temperatura di una fiamma pulita può essere regolata da 600 a 2600 gradi.

Le saldatrici ad idrogeno sono molto facili da usare. Non hanno bisogno di essere ricaricate frequentemente e l’intensità del lavoro è piccola. Di norma, entrano in modalità operativa in un paio di minuti, che dipende dal consumo di gas richiesto e dalla temperatura ambiente. Con piccole attrezzature, la macchina può essere molto potente..

La saldatura a idrogeno è molto rispettosa dell’ambiente, a differenza dell’acetilene, che inquina l’ambiente con sostanze tossiche. Negli apparecchi a idrogeno, l’unico prodotto della combustione è il vapore completamente innocuo. Inoltre, questi dispositivi sono completamente sicuri durante il funzionamento e lo stoccaggio. Ma non trascurare gli indumenti protettivi: guanti, tute attillate e occhiali per la saldatura a gas..

Tali dispositivi risolvono quasi tutti i problemi che si pongono prima della lavorazione a fiamma dei materiali. Con l’aiuto di questi dispositivi è possibile eseguire saldatura, brasatura, spruzzatura di polvere, ossitaglio manuale e meccanico, riporto, indurimento termico, riporto di polvere. Esistono varie modalità operative che offrono la possibilità di eseguire un’ampia gamma di lavori, dalla saldatura con uno spessore minimo al taglio di lamiere di acciaio spesse. Anche piccoli dispositivi portatili a bassa potenza possono saldare e tagliare lamiere di metalli ferrosi e non ferrosi fino a due millimetri di spessore.

Le saldatrici a idrogeno sono molto apprezzate da gioiellieri, dentisti e tecnici riparatori di frigoriferi. I modelli con potenza maggiore consentono di saldare materiale fino a tre millimetri di spessore. Sono molto popolari nelle stazioni di servizio, poiché in questi luoghi è vietato utilizzare bombole di ossigeno e propano pericolose..

Le saldatrici a idrogeno possono essere utilizzate durante la carrozzeria, durante la riparazione di batterie, blocchi motore e mozzi. Quando vengono raggiunti i limiti di pressione ed elettrolita, il sistema di monitoraggio integrato si segnalerà. In questo caso, il dispositivo viene automaticamente disconnesso dalla fonte di alimentazione. Grazie all’osservanza di tali misure di sicurezza, è garantita una buona sicurezza contro gli incendi e le esplosioni..

Per i dipendenti delle aziende di emergenza sono state sviluppate opzioni speciali che saldano tubi con uno spessore della parete fino a cinque millimetri. Tali dispositivi possono essere utilizzati per zone di saldatura con difetti in ghisa e getti non ferrosi, taglio meccanico e manuale di metalli fino a trenta millimetri di spessore. Questi metodi di saldatura vengono eseguiti con la potenza della torcia che riscalda la fiamma dal dispositivo e l’apporto di ossigeno dal cilindro.

Grazie a questa tecnologia si ottiene un taglio molto netto, rispetto all’acetilene e al propano. Non ci sono inoltre emissioni di ossido di azoto e bave, il metallo non è saturo di carbonio e viene spento. Tali saldatrici sono spesso utilizzate in pozzi, tunnel e metropolitane, poiché anche lì è vietato l’uso di propano e acetilene. Esistono tipi che forniscono la capacità di eseguire la saldatura a idrogeno a temperature sotto lo zero..

Saldatura a idrogeno domestica

Un dispositivo di saldatura a idrogeno è utile per ogni artigiano domestico. I dispositivi a idrogeno sono piuttosto costosi. Inoltre, i dispositivi acquistati sono molto difficili da usare per lavorare con piccole parti. Puoi realizzare una saldatrice simile a casa. Tutti i nodi possono essere assemblati da materiali comuni. Diamo un’occhiata a come questo è fatto correttamente..

La miscela di idrogeno è ottenuta per elettrolisi di una soluzione acquosa di soda alcalina – caustica. La fonte di alimentazione può essere costituita da un raddrizzatore per caricare le batterie da un’auto. Per l’uso domestico, sarà sufficiente una piccola prestazione, quindi il design può essere semplificato.

L’elettrolisi avviene in una nave, quindi un barattolo di vetro con un coperchio in polietilene da 0,5 litri può essere utilizzato per la saldatura idraulica a casa. Nel coperchio è necessario realizzare punti per i conduttori delle piastre di contatto degli elettrodi e per il manicotto del tubo per la rimozione dei gas risultanti. Dopodiché, tutti i cavi e il coperchio stesso dovrebbero essere sigillati; lo farà la normale colla Moment. Vale la pena notare che gli elettrodi piegati a serpente sono lastre di acciaio inossidabile larghe 4 cm..

Attraverso l’uscita del gas, riempire il vaso di elettrolita (miscela 8-10% di idrossido di sodio in acqua purificata) utilizzando una siringa da 50 ml. La funzione del dispositivo di idrodosaggio è svolta dal secondo recipiente, in cui i gas risultanti vengono gorgogliati e saturati con vapori di sostanze combustibili quando passano attraverso il 60-70% della loro soluzione in acqua.

Questa miscela dovrebbe andare in un terzo contenitore con acqua, che è un cancello per la fuoriuscita dei gas. La sicurezza del lavoro è aumentata dall’uso di due bulloni, che si trovano in serie ed escludono il passaggio della fiamma dall’apparecchio all’elettrolizzatore. Per una maggiore sicurezza, puoi realizzare una seconda chiusura in plastica..

Attraverso un ago medico fuoriesce gas con ossigeno, idrogeno e vapori di sostanze combustibili. La fiamma può raggiungere una temperatura di 2500 gradi, ma può essere regolata variando la tensione applicata. Assicurati che il processo di masterizzazione sia persistente. Se si modifica la tensione sugli elettrodi, cambierà anche l’amperaggio, che influisce sulla dose di gas emessa..

Puoi facilmente verificarlo calcolando usando la famosa formula di Faraday. Per le boccole, è possibile utilizzare tubi di penne ad elio, contagocce, ecc., Come mostrato nel video della saldatura a idrogeno. Ricorda che il diametro dell’ago della saldatrice deve essere compreso tra 0,6 e 0,8 millimetri e, per il terzo recipiente, devi utilizzare un barattolo di plastica. La struttura risultante deve essere collocata in un alloggiamento di dimensioni adeguate.

Durante l’elettrolisi, l’acqua viene consumata, ma la quantità di alcali rimane la stessa. L’alcali si scompone in ioni e aumenta la conduttività della soluzione. È possibile riempire la miscela di carburante con una siringa e un ago medici convenzionali. Per il porta aghi, puoi usare un manico in legno per strumenti che fora anche un punto lungo il diametro del tubo. Assicurati di posizionare i tamponi di cotone all’interno del tubo della siringa, alla base e all’estremità. Tale misura precauzionale impedirà il passaggio della fiamma attraverso il tubo nel recipiente con la composizione alcolica..

Puoi assemblare tu stesso il raddrizzatore sui diodi, collegandoli in uno schema a semiperiodo. Puoi usare qualsiasi trasformatore adatto con una potenza di almeno 180 watt. Un trasformatore dei vecchi televisori sovietici è perfetto. È necessario rimuovere gli avvolgimenti secondari e avvolgerne di nuovi con un filo di avvolgimento in rame di 4 mm di spessore. Si consiglia di realizzare prese per regolare la tensione di uscita, che garantiscano il funzionamento dell’elettrolizzatore sotto carico. Una buona tensione sugli elettrodi dovrebbe essere regolata entro 3V, perché c’è un solo gap galvanico nel dispositivo.

La temperatura della fiamma dipende dalla miscela della composizione del combustibile. Puoi usare acetone o alcol etilico. Nel caso dell’acetone, non mettere i manicotti dei tubi delle penne a elio, poiché si dissolveranno in esso. Se la quantità di alcol nella miscela dei fumi si riduce e l’ossigeno prevale, la fiamma può spegnersi. Quando monti una saldatrice a idrogeno fatta in casa, ricorda tutte le regole di cui sopra, in particolare i cotton fioc e il terzo contenitore di plastica. Ricorda che un dispositivo ben assemblato e sigillato funzionerà a lungo se utilizzato correttamente..

Requisiti di sicurezza per la saldatura a idrogeno

La saldatura ad idrogeno può essere molto pericolosa. Possono verificarsi incidenti per esplosione di miscele, accensione di riduttori di ossigeno, ritorno di fiamma. È necessario conoscere a fondo le precauzioni di sicurezza prima di impegnarsi nella saldatura a idrogeno. Ecco le regole di base..

La tecnologia di saldatura a gas idrogeno è la stessa della saldatura a gas. L’unica differenza sta nell’uso di una miscela di idrogeno. Prima di eseguire autonomamente la saldatura a idrogeno, rileggi nuovamente le regole e i suggerimenti di cui sopra. Ci auguriamo che le nostre informazioni ti aiutino a realizzare un dispositivo di alta qualità e a comprendere la tecnologia di processo..