Dampfkessel aus Kupfer WIG schweißen ok ?

  • Hallo, ich bin in Planung/Bau einer Preußischen T3/BR89 und Zerbreche mir den Kopf über mein Kessel Design. Ich möchte mein Kessel natürlich von einem geschulten Prüfer (nach meinen Tests) abnehmen lassen und ursprüngliche wollte ich ihn aus Edelstahl bauen und alles WIG schweißen. Aber nach Recherche bin ich darauf gestoßen, dass wenn nur Duplex Stahl zulässig ist welcher aber schwer zu bekommen ist, also bin ich wieder zurück zu min99,9er Kupfer wo auch die Bearbeitung der einzelnen Kessel teile um einiges entspannter ist. Das Design vom Kessel welches ich auf Papier habe ist zum komplett Hartlöten geplant, aber ich möchte das designt etwas anpassen(ich mache alles in CAD vorher) zum WIG schweißen und dann nur noch die Flansche/Gewindebuchsen/Kleinteile mit Silnerlot Hartverlöten. ist das so zulässig wie ich es vor habe ?

  • Hallo Wolfgang

    Das WIG Schweißen von Kupfer ist schwerer als das von Stahl oder Edelstahl. Damit das schön wird, benötigst du viel Übung. Die Schmelze von Kupfer hat nämlich fast keine Oberflächenspannung. Dabei ist die Wärmeleitung so gut, das das Material leicht ganz durchgeschmolzen wird. Der Erfolg sind bei zu wenig Wärme schlecht durchgeschweißte Schweißnähte und bei nur minimal zu viel Wärme, Löcher.

    Mit freundlichen Grüssen

    Thomas

  • Hallo Gerion,

    an meiner T3 in 1:8 hab ich einen Kessel aus Edelstahl 1.4571, alle Bauteile wurden WIG geschweißt, das Kesselrohr wurde gerollt ( es gab nichts passendes), einzelne Bleche ( wie die Rohrwand oder Feuerbüchse) wurden Wasserstrahl geschnitten, die Flansche selbst gedreht ( alles aus 1.4571)

    MfG

    Wolfgang

  • Achso meine ist T3 1:11 aber ist ja für das Herstellungsverfahren nicht relevant. Danke euch für die schnelle Antwort also kann ich mein Kessel doch aus Edelstahl fertigen und der Prüfer ist okay damit ? Dann würde ich mein design für Edelstahl und WIG schweißen aus 1.4571 anpassen und ihn so herstellen, oder sieht wer da ein Problem ?

    Achso nebenbei ich bin Industriemechaniker und sehr vertraut mit WIG (hatte auch Lehrgänge und Schweiße regelmäßig auf der Arbeit).

  • Hallo Gerion, also Kupfer WIG schweißen... ja geht.

    ABER es ist nicht mit dem schweißen von Edelstahl vergleichbar:

    • Man sollte die Werkstücke vorwärmen, je nach Dicke auf 200–500 °C, um Wärmeeintrag zu verbessern und Risse zu vermeiden.
    • Wolfram-Elektrode mit 2 % Thorium oder Lanthan, z. B. WL 20 verwenden und die Spitze "stumpf" anschleifen (nicht zu spitz).
    • Nehme an du willst einen Blechstreifen vom Material als Zusatz nehmen? Ansonsten schweißt sich ein CuAg, Zusatz besser... hat geringere Heißrissneigung als reines Kupfer... Zusätze mit Zinn können bei zu hohem Anteil die Naht verspröden.
    • Für eine bessere Wärmeeinbringung sollte man Helium oder zumindest ein entsprechendes Gemisch (z. B. Ar/He 70/30) verwenden. Ich hatte auch mit Argon immer eine Porenbildung... das kann aber auch eine Koinzidenz gewesen sein.
    • ich finde noch die Zündung schwieriger und, dass der Lichtbogen bei weitem nicht so stabil ist wie man es von Edelstahl kennt.

    Das mit der Übung und Oberflächenspannung wurde ja schon von Thomas gesagt.

    Ich finde Kupfer Autogen zu schweißen, vor allem bei dicken Wandstärken von +5mm sogar leichter.

    Ich würde dir aber empfehlen das Ganze einfach hart zu löten. Und da würde ich auch kein Silberlot sondern Messinglot verwenden. Auch wenn Silberlot um Häuser einfacher zu verarbeiten ist, würde ich bei strukturellen Bauteilen immer Messinglot bevorzugen.

    Bis jetzt gefällt mir bei den Kupferkessel die Machart am besten, den ganzen Kessel wie beim Vorbild zu nieten, und dann dicht zu löten. Ich glaube so würde ich einen Kupferkessel bauen, wenn ich einen bauen würde...
    auch wenn es dann schade ist, dass der Kessel unter Verkleidung verschwindet.

    MFG Florian

    Edit:
    Nimm einfach einmal Kupferreste und probiere, wie es dir beim schweißen geht...
    Meine Erfahrung: Nicht alles was man kann, will man dann auch machen... ;)

  • Und da würde ich auch kein Silberlot sondern Messinglot verwenden. Auch wenn Silberlot um Häuser einfacher zu verarbeiten ist, würde ich bei strukturellen Bauteilen immer Messinglot bevorzugen.

    Hallo

    Das würde ich jetzt beim Dampfkessel eher nicht empfehlen. Messing entzinkt doch. Meines Wissens nach ist Silberlot das einzige Lot, das für den Dampfkesselbau zugelassen ist.

    Viele Grüße

    Janosch

    Der Langsamste, der sein Ziel nicht aus den Augen verliert, geht immer noch schneller als der, der ohne Ziel herumirrt (Gotthold Ephraim Lessing)

  • Achso meine ist T3 1:11 aber ist ja für das Herstellungsverfahren nicht relevant. Danke euch für die schnelle Antwort also kann ich mein Kessel doch aus Edelstahl fertigen und der Prüfer ist okay damit ? Dann würde ich mein design für Edelstahl und WIG schweißen aus 1.4571 anpassen und ihn so herstellen, oder sieht wer da ein Problem ?

    Achso nebenbei ich bin Industriemechaniker und sehr vertraut mit WIG (hatte auch Lehrgänge und Schweiße regelmäßig auf der Arbeit).

    Hallo, hast Du nun den Dampfkessel gebaut?