Productie van elektroden: moderne technologieën. Hoe u laselektroden met uw eigen handen kunt maken Hoe u zelf elektroden kunt maken

Ik had één vriendin, een meisje met een fragiel figuur, een lasser. In het dagelijks leven zou niemand hebben vermoed dat ze bekwaam was in zo'n niet-vrouwelijk beroep. En alleen de gaten van de vonken in de werkbroek konden als onbetwistbaar bewijs dienen dat dit zo was. En geloof me, geen van haar collega-lassers kon met haar vergelijken in de netheid en gelijkmatigheid van de gelegde lasnaad. Ze deelde een van haar vele met mij professionele geheimenhoe u elektroden kunt maken om met uw eigen handen te lassen.

Om te beginnen een educatief programma over wat elektroden zijn en waar ze van gemaakt zijn.

Elektroden worden over het algemeen in twee klassen verdeeld: verbruiksartikelen en niet-verbruiksartikelen. We zullen het hebben over verbruikselektroden, die veel worden gebruikt laswerkzaamheden thuis.

Industrieel vervaardigde elektroden zijn behoorlijk complex product, waarvan de basis een koolstofarme, gelegeerde of hooggelegeerde draad is, die bovenop is bedekt met een complexe laag van extra stoffen. Deze extra stoffen zijn nodig om een ​​speciale atmosfeer rond de hete elektrode te vormen, waardoor zuurstof en stikstof uit de atmosfeer er niet in kunnen komen. Bovendien legeren de additieven in de laag het staal en verwijderen ze schadelijke onzuiverheden.

Elektrode structuur

Een lijst met taken bij de productie van een lasnaad en de stoffen in de oppervlaktelaag van de elektrode, met behulp waarvan deze taken worden opgelost:

  1. Slakkenvormende stoffen die metaal beschermen tegen stikstof en zuurstof. Ze omvatten mangaanerts, kaolien, titaniumconcentraat, krijt, marmer, veldspaat, dolomiet en kwartszand.

  2. Deoxidatiemiddelen die zuurstof uit gesmolten metaal verwijderen. Er worden mangaan, silicium, aluminium en titanium in de vorm van ferrolegeringen gebruikt.

  3. Gasvormende componenten die tijdens de verbranding coatings creëren gasomgeving, waardoor het gesmolten metaal wordt beschermd tegen zuurstof en stikstof in de lucht. Dit zijn voornamelijk dextrine en houtmeel.

  4. Legerende stoffen die het lasmetaal speciale eigenschappen geven: sterkte, hittebestendigheid, slijtvastheid, verhoogde corrosieweerstand. Hiervoor worden chroom, mangaan, titanium, molybdeen, nikkel, vanadium en enkele andere stoffen gebruikt.

  5. Stabiliserende elementen die de ionisatie van de lasboog bevorderen - natrium, kalium, calcium.

  6. Bindmiddelen die dienen om de coatingcomponenten aan elkaar en de gehele coating aan de elektrodestaaf te binden. Het belangrijkste bindmiddel is vloeibaar kalium- of natriumglas (silicaatlijm).

Het komt echter voor dat het dringend nodig is om een ​​​​steek aan te brengen, maar er zijn geen elektroden en er is ook geen mogelijkheid om naar de winkel te rennen. Dan zal het advies van mijn vriend over het met je eigen handen maken van elektroden uit staaldraad je helpen.

Vervaardiging van elektroden.

Neem hiervoor staaldraad met de vereiste diameter. Typisch varieert deze waarde van 1,6 tot 6 mm. Knip de draad in het aantal stukken dat je nodig hebt, 35 centimeter lang. Bereid vooraf een coating voor de elektroden voor, die bestaat uit een mengsel van gebroken krijt en silicaatlijm. Coatingtechnologie is ook van belang: dompel de elektrode eenvoudig verticaal in het mengsel en trek hem er langzaam uit, waarbij het bovenste uiteinde van de toekomstige elektrode droog blijft (ongeveer 3,5 centimeter).

Droog de elektroden in verticale positie en hang ze aan een touw met een gewone wasknijper. Droog de elektroden tot ze uitgehard zijn. Soms kunt u voor de snelheid de elektroden in een oven drogen met lucht ingeschakeld.

Je elektroden zijn klaar!

Laselektroden

De productie en verkoop van laselektroden is populaire visie activiteiten in Rusland. Elektroden zijn een verbruiksmateriaal waar veel vraag naar is tijdens de constructie van gewapende betonconstructies, evenals in die sectoren van de industrie waar het nodig is om metalen oppervlakken te verbinden door middel van lassen. Relatief klein financiële investeringen in de openingsfase en een snelle terugverdientijd (van 1 tot 3 jaar) zijn de belangrijkste voordelen van een onderneming waarvan de activiteit de productie en verkoop van laselektroden is.

Onze bedrijfsbeoordeling:

Startinvestering – vanaf RUB 2.500.000. en hoger

De marktverzadiging is hoog.

De moeilijkheidsgraad bij het starten van een bedrijf is 8/10.

Belangrijkste fasen van de productie van laselektroden

Een ondernemer die een minifabriek opent voor de productie van laselektroden, moet een pand huren, apparatuur kopen en Verbruiksartikelen. Maar u kunt pas machines en grondstoffen kopen nadat u de productiemethode van het product heeft gekozen: coaten of krimpen.

Over het algemeen, technologisch proces, waarbij een dunne coatinglaag op een metalen staaf wordt aangebracht, is niet ingewikkeld en bestaat uit verschillende fasen:

  • productie van een werkstuk - een metalen staaf;
  • bereiding van coatingmengsel;
  • het aanbrengen van coating op het werkstuk;
  • drogen.

Productie van elektroden thuis: coatingmethode

Coaten is een methode die gebruikt kan worden bij de productie van elektroden thuis in kleine batches. Het belangrijkste apparaat dat verantwoordelijk is voor kwaliteit Afgemaakte producten, is een droogkast. De kosten van een droogkast variëren van 1.230 roebel. (eenvoudige etui) tot 22.000 (krachtige elektrische oven).

Materialen gebruikt voor de vervaardiging van elektroden:

  • speciale draad met een bepaalde diameter;
  • krijt met additieven;
  • kalium- of natriumklont.

Speciale staaldraad voor de vervaardiging van elektroden met de vereiste diameter en lengte wordt rechtgetrokken en in gelijke stukken gesneden. Alle handelingen worden uitgevoerd met behulp van geautomatiseerde apparatuur.

Het oppervlak van de resulterende werkstukken moet grondig worden gereinigd schuurpapier. Tijdens verwerking verwijderd bovenste laag metaal en het oppervlak van de draad wordt schoon en enigszins ruw, wat een hoogwaardige hechting aan de coating garandeert.

De coatingoplossing is een homogene massa gemengd uit verschillende componenten, waaronder vloeibaar glas gemaakt van silicaatblokken. Het is belangrijk om te onthouden dat alle stoffen in poedervorm moeten zijn.

Krijt en andere additieven ondergaan bepaalde stadia van vermaling in een wals- of steenbreker:

  • ruw breken, waardoor stoffen in grote stukken worden verdeeld;
  • malen om een ​​poederachtige massa te verkrijgen (fijnmalen);
  • zeven met speciale zeven.

Hierdoor ontstaat een homogeen mengsel dat gelijkmatig op de elektrode ligt en goed hecht metalen oppervlak blanco's. Vervolgens wordt de metalen staaf in de bereide oplossing gedompeld en vervolgens aan een dubbele droging onderworpen.

Vervaardiging van elektroden door middel van krimpmethode

Maar coating methode, thuis gebruikt, is niet geschikt voor het maken van elektroden op schaal industriële productie. Nauwelijks grote bedrijven Wie grote hoeveelheden lasmateriaal nodig heeft, zal “handwerk”-producten kopen, zonder certificaat en bijbehorende documentatie, ook al zijn ze van goede kwaliteit.

Daarom verdient het in een onderneming die plannen heeft voor verdere ontwikkeling en uitbreiding de voorkeur om elektrodeproductietechnologie te gebruiken met behulp van de krimpmethode. Omdat het op deze manier verkregen product overeenkomt met het maximum moderne eisen en normen voor lasmaterialen.

Krimpen is de productie van laselektroden met behulp van speciale persen, waaraan ze worden blootgesteld hoge druk(van 300 tot 650 kgf/m2). Het proces bestaat uit het trekken van een metalen werkstuk (elektrodedraad) door de gaten in de installatiecilinder, die gevuld is met een coatingoplossing.

Afgewerkte producten worden gecontroleerd op gebreken en de uiteinden worden gereinigd. Pas daarna worden de elektroden gelabeld en verpakt. Het afval dat overblijft na de werking van de schrootreinigingsmachine wordt ter verwerking verzonden en vervolgens in productie genomen voor de volgende batch producten.

Om een ​​miniworkshop te organiseren, heb je een lijn nodig voor de productie van elektroden met gemiddeld vermogen, waaronder:

  • hengelvoeder;
  • GEP – hydraulische elektrocoatingpers;
  • strip installatie.

Extra apparaten:

  • MPE – elektrodetoevoermechanisme;
  • MZT – strip- en transportmechanisme;
  • Ballast – automatische richt- en versnipperaar, uitgerust met een opvangtrechter en een draadafwikkelaar;
  • BP – brikettenpers;
  • MOB (10) – een mechanisme voor het reinigen van ruwe, defecte elektroden;
  • MS (50) – natte menger.

De prijs van apparatuur voor elektroden varieert van 6.800.000 tot 8.000.000 roebel.

Opgemerkt moet worden dat de coating een noodzakelijk onderdeel van de elektrode is, waardoor het uniform smelten van de te lassen metalen wordt vergemakkelijkt. En de slakkorst die tijdens het lasproces wordt gevormd, blokkeert de toegang van zuurstof tot de verbindingsnaad, waardoor snel temperatuurverlies op de te lassen oppervlakken wordt vermeden. Het resultaat is een perfect gladde naad, zonder luchtbellen en microscheurtjes.

Productie van grafietelektroden

De productie van koolstofelektroden wordt als complexer beschouwd, waarvoor de productie vereist is grote hoeveelheden energie (stroom 60-120 kA), complexe dure apparatuur en tijd. Dit bepaalt hoge kosten Afgemaakte producten.

Koolstof- of grafietelektroden zijn gemaakt van de volgende materialen:

  • petroleumcokes met een laag asgehalte (ongeveer 85%);
  • elektrode-inslag (ongeveer 15%);
  • koolteerpek (als bindmiddel).

De componenten doorlopen de stadia van breken, calcineren, malen, fractioneren, doseren en mengen. Vervolgens wordt de elektrodemassa verwerkt in krachtige horizontale persen. De resulterende groene elektroden worden gedroogd, gebakken en gegrafitiseerd.

Het bakken vindt plaats gedurende 12 - 33 dagen bij temperaturen van 1525 tot 1625 K zonder toegang tot zuurstof. Als gevolg hiervan verandert koolteerpek in cokes, wat zorgt voor een toename van de thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid van het eindproduct, evenals een verbetering van de mechanische eigenschappen van de elektroden.

Grafitisering duurt meer dan 100 uur bij temperaturen van 2700 tot 2900 K.

Het duurste deel van het project is de aanschaf van een productielijn. Voordat u apparatuur voor de productie van laselektroden koopt, is het daarom noodzakelijk om de toestand van de markt in het openingsgebied zorgvuldig te analyseren, het bedrag aan startinvesteringen te berekenen en te kiezen optimale technologie productie.

Het is raadzaam om eerst klanten te vinden, die meestal:

  • speciaalzaken;
  • bedrijven die zich bezighouden met de productie van metalen constructies;
  • privé workshops.

U kunt geld besparen door gebruikte apparatuur te kopen. Maar in dit geval moet u de documentatie zorgvuldig controleren ( technische staat, aantal reparaties), ontdek de redenen voor de verkoop.

Berekening van de winst uit de productie en verkoop van elektroden

Voor een beginnende zakenman die niet de mogelijkheid heeft om een ​​modern exemplaar aan te schaffen productielijn, is het beter om met een kleine productie te beginnen. Maar hiervoor moet u ook een ruimte huren voor het installeren van apparatuur (bijvoorbeeld een droogkast, een pers en containers voor het bereiden van een coatingmengsel) en de aanschaf minimale instelling apparaten. In dit geval bedragen de kosten 2.500.000 roebel. en hoger. Dit omvat de aankoop van apparatuur, levering, lancering, aankoop van grondstoffen, salarissen van werknemers, reclame, verpakking, enz.

Volgens deskundigen, winstgevendheid soortgelijke zaken bedraagt ​​30%.

De kosten van elektroden variëren afhankelijk van de regio en bedragen gemiddeld 400 roebel. per verpakking (5 kg) of 80 wrijven. voor 1 kg. Kosten - ongeveer 50 roebel. voor 1 kg. Door het gebruiken van moderne apparaten Per dag kunt u ongeveer 500 kg eindproduct produceren.

Vanaf hier:

  • De opbrengst per dag zal ongeveer 25.000 roebel bedragen. (500x50),
  • per maand – 750.000 roebel.

Op basis van de winstgevendheid zal de nettowinst ongeveer 230.000 roebel bedragen. per maand (750.000 / 30). De onderneming zal zichzelf binnen 10-12 maanden volledig terugbetalen.

Veel mensen vragen zich af of het mogelijk is om thuis met je eigen handen een elektrode te maken voor het lassen van ferrometalen?

Het antwoord is nee. Een normale laselektrode kun je niet zelf maken. Omdat dit een vrij kennisintensief proces is en de componenten die in de coating zitten niet altijd bij de dichtstbijzijnde winkel te koop zijn.

Wat heeft het grote en verschrikkelijke internet ons in dit opzicht te bieden?

Talrijke laswebsites beweren dat het maken van een elektrode geen probleem is. Zonder op de details van een dergelijke productie in te gaan, heb je een stalen staaf nodig, krijt, vermalen tot een poederachtige staat (fijne fracties). Vloeibaar glas (silicaatlijm) wordt op de staaf aangebracht, vervolgens wordt het geheel met krijt besprenkeld en gerold zodat het gelijkmatig aan het oppervlak van de staaf hecht. Het resultaat is een kalkachtige laag van enige dikte. Het zelfgemaakte product wordt naar de oven, oven gestuurd of gedroogd met een haardroger.

En kun je hiermee koken?

Vanuit ons standpunt is dat onmogelijk. U kunt net zo goed lassen met een spijker, wapening of blanke metalen staaf. Geen verschil. Het proces van dergelijk lassen is onstabiel, de naad kan nauwelijks zo worden genoemd en er zal vrijwel geen slak zijn vanwege de afwezigheid van slakvormende elementen in de samenstelling van de coating.

Als je het zelf gaat doen, kun je beter het idee gebruiken dat honderd jaar geleden door twee Amerikanen werd voorgesteld. Ze kwamen op het idee om de staaf simpelweg in papier te wikkelen en op vloeibaar glas te lijmen. Het is in ieder geval makkelijker dan rommelen met krijt. En het idee is heel eenvoudig. Het papier brandt en geeft rook af, wat beschermt tegen schadelijke invloed zuurstof. Ook verbeterde een dergelijke coating op de een of andere manier de ontsteking en had een positief effect op de stabiliteit van de boog. En dit is natuurlijk zeer twijfelachtig. Omdat de gemakkelijke ontsteking van een elektrische boog en het behoud van de verbranding ervan plaatsvinden vanwege de lage ionisatie-energie van elementen zoals natrium, kalium en calcium.

U hoeft zich met andere woorden geen zorgen te maken over de samenstelling van de coating en de wijze van aanbrengen. Als je echt wilt koken, maar niets hebt om mee te koken, en de winkels zijn allemaal gesloten vanwege de feestdagen, neem dan een stuk ijzer met de juiste diameter en lengte, klem het in de elektrodehouder en kook - dit proces kan geen lassen worden genoemd , maar het is heel goed mogelijk om onder extreme omstandigheden op deze manier iets vast te pakken. Dit is op zijn minst niet slechter dan de hierboven voorgestelde opties.

Nu leert u hoe laselektroden worden gemaakt. De in de coating opgenomen componenten (behalve aluminiumpoeder) worden gesorteerd, gedroogd, geplet, gemalen en gezeefd door een zeef met een aantal gaten van minimaal 1200 gaten/cm2. Na het zeven wordt ferrosilicium gepassiveerd om een ​​dunne oxidefilm te creëren die silicium beschermt tegen blootstelling aan alkaliën. Passivering wordt uitgevoerd door verhitting tot een temperatuur van 700 - 800 graden en 2 - 3 uur op deze temperatuur te houden onder periodiek roeren. Bij afwezigheid van een beschermende oxidefilm geeft silicium, in wisselwerking met de alkali van vloeibaar glas, waterstof af, wat zwelling van de coating veroorzaakt en gasbellen in de coating vormt. De interactie van vloeibare glasalkali met silicium vindt plaats volgens de volgende reactie: Si + 2NaO + H20 Na2Si03 -f H2 of Si -f- 2NaO -> Si02 2H2.

Na het calcineren wordt ferrosilicium een ​​tweede keer gepassiveerd met water gedurende 3 à 5 dagen onder af en toe roeren. Ferrosilicium, gedroogd na passivering met water, wordt een tweede keer gezeefd. Vooraf bereide componenten worden gewogen in hoeveelheden die overeenkomen met de samenstelling van de elektrodecoating en grondig gemengd in speciale mengers of handmatig. Glas met een dichtheid van 1,3 - 1,5 wordt in een goed gemengd droog mengsel gegoten in een hoeveelheid van 55 - 60% van het gewicht van het droge mengsel. Droge ingrediënten met vloeibaar glas meng grondig in een mixer of met de hand. De bereide romige massa wordt door een verfmolen of een zeef met 140 - 250 gaten/cm2 gevoerd om een ​​volledige uniformiteit van de coating te verkrijgen.

De elektrodestaven worden bekleed door ze één of twee keer in de resulterende massa te dompelen. De dikte van de coatinglaag op de elektrodestaaf hangt af van de snelheid waarmee de elektrode uit de coatingmassa wordt verwijderd en de consistentie van de coating. Hoe eerder de elektrode wordt verwijderd, hoe dikker de coatinglaag; als de elektrode te langzaam wordt verwijderd, wordt de laag dun.

De coating wordt op één of gelijktijdig op meerdere elektrodestaven aangebracht, deze laatste worden in speciale framehouders bevestigd. Tijdens het coaten van de elektroden is het noodzakelijk om de coatingmassa periodiek te roeren om te voorkomen dat zwaardere componenten naar de bodem bezinken. Elektrodestaven met daarop aangebrachte coating worden in verticale positie in rekken of piramides geïnstalleerd om gedurende 3 - 4 uur aan de lucht te drogen bij een temperatuur van 20 - 30 graden. Na het voordrogen worden de elektroden ingecalcineerd elektrische oven bij een temperatuur van 250 - 300 graden gedurende 1,5 - 2 uur. De temperatuur in de calcineringsoven moet geleidelijk worden verhoogd en afgekoeld om barsten van de coatings te voorkomen. Afgewerkte elektroden worden geaccepteerd op basis van externe inspectie, technologische tests en de resultaten van mechanische tests van het afgezette metaal.

Bij externe inspectie van de afgewerkte elektroden mogen er geen defecten (scheuren, fistels en gebroken plekken) op het oppervlak van de coating aanwezig zijn die de kwaliteit van het lassen beïnvloeden. De coating moet gelijkmatig over de gehele lengte van de staaf worden aangebracht en daaraan voldoende stevig hechten. Eén uiteinde van de elektrode moet over een lengte van ongeveer 30 mm vrij zijn van coating; aan dit uiteinde wordt de elektrode in de elektrodehouder geklemd.

Doe-het-zelf laselektroden - hoe doe je dat goed?

Tegenwoordig zijn de elektroden in de winkelschappen in een grote verscheidenheid verkrijgbaar. Daarom is het erg moeilijk om ze een schaars en zeldzaam goed te noemen.

Voor algemene informatie en voor de lol kunt u echter proberen thuis zelfgemaakte elektroden te maken. Terwijl u met uw eigen handen elektroden maakt, kunt u begrijpen hoe en waaruit de lascoating bestaat, wat het belangrijkste productiemateriaal is, de elektrodestaaf.

De belangrijkste materialen bij de vervaardiging van laselektroden zijn de volgende componenten:

  • Koolstofarme draad met kleine diameter;
  • Vloeibaar glas;
  • Krijt is verkrijgbaar in poedervorm, maar kalksteen kan ook worden gebruikt.

Dus, zoals al duidelijk wordt, zal de staaf van zelfgemaakte elektroden gemaakt zijn van staaldraad. De diameter moet klein zijn, binnen 2-3 mm. Tijdens het maken van elektroden met uw eigen handen moet de draad in stukken worden gesneden, waarvan de lengte ongeveer 25 cm moet zijn.

De coating voor zelfgemaakte elektroden zal gemaakt zijn van vloeibaar glas en krijt. Het laatste bestanddeel, krijt, zal, als het in stukken is, grondig tot poeder moeten worden vermalen. Hieronder leest u meer over het maken van elektroden met uw eigen handen, in dit siteartikel over handmatig booglassen.

Allereerst moet u de draad voor de elektroden voorbereiden. Het moet gemaakt zijn van koolstofarm staal en in staven van 25 cm gesneden worden. Vervolgens moet je het krijt tot poeder malen. In dit geval moeten de poederdeeltjes zo klein en uniform mogelijk zijn.

Het is niet nodig om krijt met vloeibaar glas te mengen tijdens het maken van elektrodecoating. Het is voldoende om een ​​borstel te nemen en de stalen staven met vloeibaar glas te bedekken. Dan is het nodig om de elektroden meerdere keren in het krijt te dopen en gelijkmatig over het oppervlak van de draad te verdelen.

Dit is echter niet het einde van het maken van elektroden met uw eigen handen. Nadat de zelfgemaakte coating op de draad is opgedroogd, en meestal gebeurt dit vrij snel, moeten de elektroden worden gecalcineerd. uitgevoerd in elektrische oven, ongeveer een half uur bij een temperatuur van 100 graden.

Doe-het-zelf-elektroden die op deze manier zijn gemaakt, zullen dat natuurlijk niet hebben hoge performantie. Hoogstwaarschijnlijk zullen zelfgemaakte elektroden bij gebruik aan het metaal blijven plakken of, erger nog, slecht branden.

Echter, na experimenteren met de instellingen lasapparaat Toch zal het mogelijk zijn dit te verwezenlijken goede resultaten. Heb je ooit zelfgemaakte draadelektroden gebruikt?