Dünnwandige Kupferrohre Schweissen EIG oder Autogen ?

[Olaf69]

Hallo Zusammen !

Für eine kunsthandwerkliche Arbeit (Mini-Springbrunnen) möchte ich
dünnwandige Kupferrohre miteinander verschweissen. Es handelt sich um Kupferrohre mit den Durchmessern 12 und 15 mm. Die Rohre selbst haben eine Wanddicke von ca 1 mm.
(Ich weiß, die Rohre sind nicht wirklich zum Schweissen gedacht, aber ich möchte das halt...)

Ich habe schon erste "Gehversuche" mit Autogenschweissen (ich finde den Brenner mit den zwei Schläuchen einfach toll! - >war auch der eigentliche Grund warum ich das Schweissen angefangen hab') hinter mir.

Um die Rohre miteinander zu verbinden und obendrein eine schöne Schweissnaht zu erhalten, bin
ich folgendermasen vorgegangen:

Mit einem selbstgemachten Bördelwerkzeug werden die Rohrenden umgebördelt . Mit einem kleinen Rohrabschnitt, der einen geringern Durchmesser als
das zu schweissende Rohr hat, werden die Rohre auffeinander ausgerichtet und zusammen gesteckt.
Der Rohrabschnitt verbleibt dann im Rohr und dient dann beim Schweissen als "Badsicherung".
Die beiden Rohrteile werden dann in ein drehbares
Gestell eingeklemmt und der Bördel wird gaaaanz vorsichtig mit einer kleinen Brennergröße (1-2mm) und einer neutralen Flamme ohne Schweisszusatz zusammengeschmolzen.
Mit den so entstandenen Schweissnähten bin ich relativ zufrieden.

Aber jetzt kommts: Wenn ich Rohre im 90 Grad Winkel zusammenschweissen möchte, wirds extrem
problematisch:
Bei kleiner kontrollierbare Flamme bildet sich kein Schmelzbad. Wenn ich dann die Flamme etwas größer mache, habe ich sofort Löcher
im Rohr und zwar an Stellen die gar nicht in der eigentlichen Schweisszone liegen.
Es heisst ja immer man muß üben üben und üben.(Mach ich ja auch) Aber ich glaube ich habe
auch ein grundsätzliches Problem (nur beim Schweissen )

Es kommt mir so vor, daß beim Autogenschweissen (speziell bei meinen Kupferrohren) der Wärmeeintrag auf das Bauteil zu hoch ist, bis sich endlich ein Schmelzbad ausbildet, was zur Folge hat, daß das ganze Bauteil instabil (zu heiss) wird.
Die 7fache Wärmeleitfähigkeit von Kupfer gegüber Stahl trägt zusätzlich noch zu dem Effekt bei.

Soviel zur Vorgeschichte, Jetzt zur Frage:
Soll ich mal meine Fühler in Richtung WIG Schweissen ausstrecken, oder beim Autogenschweissen bleiben ?
Meint Ihr die Sache wird durch WIG Schweissen
besser beherschbarer ?

Vielen Dank mal im Vorraus

 

[Jungschweißer]

Wäre hartlöten mit Kupfer-Phosphor, oder Messing keine Alternative ? Ich bin auch begeisteter Autogenschweißer.
Wenn du es Autogenschweißen willst ein kleiner Tipp:
Sobald ein kleines Schmelzbad entstanden ist musst du zügig weiterschweißen weil dir das Bad sonst durchfällt. Nach 2 cm Naht solltest du das Schmelzbad erst fest werden lassen, bevor du weiterschweißt. Am besten suchst du nach einem Schweißdraht aus Kupfer oder du nimmst ein Stück abisolierte Kabel aus Kupfer.
Dann richte die Flamme nur auf den Draht, so dass der Draht am stärksten erhitz wird und gerade eben so ein Schmelzbad aufgebaut ist. Dadurch erreichst du keine gute Wurzel. Das reicht aber, solange du da nicht 10 bar draufmachst oder so. Eine weitere Alternative: lasse einen Spalt zwischen den beiden Rohren und versuche während dem Schweißen eine Öse vor dem Schmelzbad zu halten, dadurch fällt nicht das komplette erwärmte Rohr durch und die Wärmeeinwirkung wird auch am kleinsten gehalten.
Das Durchfallen wird etwas erschwert, wenn du das Rohr formierst. Welches Schweißverfahren du anwendest, liegt ganz bei dir.Ich würde es mit Verfahren 311 (Autogen) und Verfahren 141 (WIG) probieren.
Bitte korrigiert mich, wenn ich was falsches aufgeschrieben habe.

MfG
Jungschweißer

 

[tesuji]

Wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit von Kupfer geht das nicht so wie beim Stahl .

Schau mal in deinen ersten Fred, da hab ich dir eine url geschickt, wo du einiges darüber nachlesen kannst.

Viel Spass

vgv Cliff

 

[Olaf69]

@Jungschweisser:
Sorry, den Satz mit der Flamme auf den Draht richten und dem Schmelzbad hae ich leider nicht richtig verstanden,
könntest Du das ein bischen genauer erklären ?
Vielen Dank

 

[Jungschweißer]

Damit meine ich, dass du nicht wie normal beim Autogenschweißen die Flamme auf das Schweißbad richten sollst und den Draht dazutupfst.
Ich meine, das du mit der Beiflamme das Schmelzbad flüssig halten sollst und den Draht in die Schmelze tropfen lassen sollst, wenn du den Draht nah am Flammenkegel über dem Schmelzbad hällst.

Ist es dir jetzt etwas klarer ?

MfG
Jungschweißer

 

[Olaf69]

Ja, jetzt ist es ein bisschen klarer !

Aber: die Rohre Stoß an Stoß schweissen funktioniert ganz gut, also Rohrende an Rohrende.

Damit das Ganze auch noch gut aussieht mache ich ja meinen bereits beschriebenen "Bördeltrick"

Das Hauptproblem ist aber wenn ich Rohre im 90 Grad Winkel aneinanderschweissen will, also so eine Art T-Stück.
Ich gehe da folgendermaßen vor: Ich bearbeite das eine Rohr an Ende; es bekommt da einen Radius das der Rundung vom anderen Rohr entspricht (komplizierter Satz, ich weiß)
Die Rohre werden dann entsprechend der Schweissposition aneinander gelegt.

Beim Schweissen passiert dann folgendes:
Beim einen Rohr welches gestossen wird, entsteht dann ein kleines Schmelzbad mit dem sich eigentlich gut arbeiten lässt. In dieses gebe ich etwas Schweissgut bis eine größere flüssige "Perle" entsteht. Diese Perle "verbindet" sich aber nicht mit
dem "anderen" Rohrstück, da es wohl eine sehr starke Wärmesenke darstellt.
Dann erhöhe ich die Flammleistung minimal, aber dann brenne ich sofort Löcher in das Rohr.

Als Schweißdraht verwende ich einen versilberten Kupferdraht vom 1mm Querschnitt, denn ich im Schraubstock vorher strecke.

Hartlöten (KupferPhosphor) wollte ich Ursprünglich nicht, da das reinigen der Lötstellen extrem aufwändig ist. Man soll nämlich eigentlich keine Lötstellen sehen.

Gruß

 

[Jungschweißer]

Das dickere Rohr, was mehr Wärme ableitet, würde ich auf Rotglut erwärmen, bevor ich ein Schmelzbad auf dem gestoßenen Rohr erzeuge. Auch während des Schweißens, solltest du die Flamme mehr auf das Rohr mit der größten Masse richten. Schweiß doch in Abschnitten. Damit meine ich, wenn beide Rohre schmelzen, schweißt die 1-2 cm weit und lässt das Ganze dann abkühlen.
Nachdem es noch 400°C hat (etwas unter Rotglut), erwärmst du es wieder und schweißt ein Stück.
Mußte halt mal ausprobieren, was am besten geht.
Wofür ist das Silber am Kupferdraht ?
Kannste aber auch drannlassen.
Ich guck mal ob ich noch Kupferrohr hab, dann werd ich es mal selber ausprobieren.

Gruß
Jungschweißer

 

[Olaf69]

Ok ! das kann ich mal ausprobieren.
Was ich aber toll fände, wenn du das mal selber
ausprobieren könntest.
Dann kannst Du mir ja mal berichten wie es bei dir
gelaufen ist. Ich verwende ein Rohr mit 12mm Aussendurchmesser und 1mm Wandstärke

Gruß

 

[henniee]

Hartlöten (KupferPhosphor) wollte ich Ursprünglich nicht, da das reinigen der Lötstellen extrem aufwändig ist. Man soll nämlich eigentlich keine Lötstellen sehen.Gruß

Womit reinigst Du das denn? Hast Du schon mal Rohrvlies probiert? Da sieht man nicht mehr viel, wenn du sparsam mit dem Lot bist...

 

[Jungschweißer]

Tut mir Leid Olaf69, ich habe kein Kupferrohr mehr.
Ich habe mich aber an einem 0,8 mm Kupferblech mit WIG-Schweißen versucht. Hat super geklappt. Hier meine Einstellwerte:
-Gasvorströmen: 0,9 sec
(-Startstrom: 23 A)
-Up slope: 1,7 sec
-Hauptstrom: 45 A
-Down slope: 1,2 sec (Brauch man eigentlich gar nicht, weil das Kupfer schnell erstarrt und keine Krater bildet)
(-Endstrom: 17 A)
-Gasnachströmen: 5 sec

-Gasdüse Gr. 6
- 6,5 l/min Argon
- 1,6 mm Nadel

Bei Rohren würde ich eine Gaslinse empfehlen.

Kleiner Tipp: Ein bekannter Schweißer meinte, immer so viel Argon nehmen wie auf der Düse steht. Das heißt, das man bei einer 6er Gasdüse ca. 6-7 l/min nehmen sollte. Bei einer der Größe 4 wären das dann ca. 4-5 l/min.

Gruß
Jungschweißer

 

[Olaf69]

@Jungschweisser:

Danke für den Test und die Parameter, werde ich beherzigen !

@henniee:

Ich habe seither immer mit Messingdrahtbürste in der Bohrmaschine gereinigt; bzw. mit einer Feile !
Habe jetzt aber ein Reinigungsmittel gefunden:
Gerinox 2000. Dies ist ein Mittel welches Oxydschichten nach dem Schweissen beseitigt.

Wenn ich jetzt ein Kupfer-Phosphor Hartlot verwende und dannach mit der Drahtbürste reinige und dann mit meinem Wundermittel reinige, dann habe solche glänzende Lötstellen die sich vom restlichen Werstück nicht mehr unterscheiden !

Will sagen: habe mich jetzt wieder mit dem Hartlöten "versöhnt".
Das Löten mit einer Actetylen-Sauerstoffflamme macht auch Spaß und man erreicht in Null-Komma-Nix die benötigten Temperaturen. Ganz anders als mit einer Propan/Sauerstoffflamme.

Trotzdem Danke euch allen

 

[henniee]

Problem an der Messingbürste: Du trägst Grundmaterial ab, was sich min. in "großen" (tiefen) Schleifriefen bemerkbar macht.
Beize, oder chem. Keule ist nat. eine Möglichkeit.
Du kannst aber auch mal eine Vorreinigung mit Rohrvlies probieren.

Was das Löten angeht: Unterschätze die Propan-Turbobrenner nicht - vor allem Gabelbrenner (die gerade für Dein Rohr opti wären)...
Schon aus Kostengründen greife ich da auf Propan/Sauerstoff bzw. Propan-Turbobrenner zurück - Acetylen kommt bei mir soooooo selten zum Einsatz....

 

[Jungschweißer]

Ich habe zwar auch einen Turbobrenner und eine 425 g Propanflasche, die ich mir aus der 11 kg Buddel umfülle, aber diese Brenner bekommen ein 15er Kupferrohr kaum auf Hartlöttemperatur
oder es dauert extrem lange. Da bevorzuge ich auch Acetylen/Sauerstoff, wegen der kurzen Wartezeit um das Rohr zu erwärmen.
Richtig ist, das Propan günstiger ist, als Acetylen. Du verbrauchst aber beim Erwärmen auf Hartlöttemperatur sehr viel. Beim Acetylen Brenner verbrauchst du wenig, da du das Rohr ja schnell heiß kriegst. Ich frage mich ob das nicht ungefähr auf`s gleiche rauskommt.

MfG
Jungschweißer

 

[henniee]

welchen Turbobrenner hast Du denn da??
Ist da ein Druckminderer zwischen? (also bei Dachdeckerflasche?)
Ich drehe gern mal ein 15er Hartlötvideo!

Wegen Acetylen...
... ach - ich verkneif es mir.
Mit Acetylen ist teurer, glaub es mir. Nicht ohne Grund hat fast jeder Schrotti - Propanschneidbrenner.

 

[Jungschweißer]

Ich glaube von Rothenberger der Airprop 2000°.
Übrigens: Ich schneide nur mit Propan, wegen dem Preis. Ich hab einen reinen Propanschneidbrenner. Der ist für mich ausreichen.
An meiner 11 kg Propanflasche arbeite ich schon fast 1 Jahr.

PS.: Guck dir doch mal das Bild von meinem Kupplungssystem an, und sag ob ich das so richtig gemacht habe.

MfG
Jungschweißer

 

[henniee]

Ist da ein Druckminderer zwischen? (also bei Dachdeckerflasche?)

?

Das mit der Vorlage ist so schon OK, sagte ich ja schon.

Beim "Kunstlöten" mag es ja evtl. noch in Ordnung gehen, schneller höher, weiter, heißer etc. - aber wenn ihr mit den Rohren noch ein Medium transportieren wollt, wäre das ein Grund für Propan mit Athmosphärenbrenner.

 

[Jungschweißer]

Das mit dem Kustlöten vs. Medium leitende Rohre mag sein. doch ich hab so gut wie keine Geduld. Und ja, ich hab ein Druckminderer dazwischengeschaltet. Mein Vater ist Geschäftsführer einer Firma, die im Bedachungsfachhandel tätig ist, dadurch bekomme ich Propanflaschen, Propandruckminderer usw. günstig.

MfG
Jungschweißer

 

[Jungschweißer]

Genau den Druckminderer hab ich.

MfG
Jungschweißer

 

[henniee]

Wir reden doch hier von 15x1mm Cu Rohr.
Das glüht ja schon, wenn eine nette Dame um die Ecke kommt.
Mit dem DM ist OK, habe den gleichen, macht konstant 1,5bar, darum ging es. Bei zu viel Druck ist die Flamme des Turbobrenners nicht konzentriert genug..
Mit einem Gabelbrenner, lötet sich das wirklich in Bruchteilen einer Minute..

 

[Jungschweißer]

Wie macht man das, das immer unten im Text eine Linie autaucht, unter der immer z.B. steht Viele grüße henniee ...ohne mein buuterschmalz...

Gruß
Jungsch(w)eißer