Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 345, Jahrgang 1930, S. 133 |
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Polytechnische Schau.
Polytechnische Schau.
Aluminium-Schweißung durch Elektrolyse.
ATK. Die ersten Versuche, Aluminium zu schweißen, schlugen bekanntlich vollkommen
fehl, und zwar ist dies darauf zurückzuführen, daß das Aluminium bei
Temperaturerhöhung eine feine Oxydschicht an seiner Oberfläche bildet, was auf
die große Affinität des Aluminiums zum Sauerstoff zurückzuführen ist. Da nun das
Oxyd sich zwischen die beiden zu verschweißenden Aluminiumteile legt und einen
Schmelzpunkt von
über 3000 Grad besitzt, während das Aluminium schon bei 650 Grad zum Schmelzen
gebracht wird, war die Schweißung nach irgend welchen alten, bei anderen Metallarten
gebräuchlichen Schweißverfahren unmöglich.
Man ging nun darauf aus, beim Schweißen auf irgendeinem Wege das Oxyd zu entfernen;
doch auch alle derartigen Versuche brachten nicht völlig befriedigende Resultate. So
beschränkte man sich darauf, unter Verwendung von Fremdmetallen durch Löten
Einzelstücke zu verbinden; man konnte also bei niedriger Erhitzung eine Verbindung
der Stücke herbeiführen. Doch auch dieses Verfahren bewährte sich nicht, da die
Widerstandsfähigkeit der so verlöteten Teile infolge der Empfindlichkeit der
Verbindungsstellen gegen chemische und atmosphärische Einwirkungen sehr gering
war.
Erst durch die Nutzbarmachung des autogenen Schweißens, besonders durch die
Bemühungen des Schweizer Ingenieurs M. U. Schoop, gelang es, brauchbare
Aluminium-Schweißungen herzustellen, die aber doch nicht allen Anforderungen zu
entsprechen vermochten. So ist z.B. eine Bearbeitung der geschweißten Stellen von
großer Schwierigkeit, was wohl darauf zurückzuführen ist, daß infolge der
Oxydbildung eine weit höhere Temperatureinwirkung stattfindet, als zum Schmelzen des
Aluminiums nötig ist. Jetzt ist von Dr. Wilh. Peukert, Braunschweig, das Verfahren
der elektrolytischen Schweißung auch dem Schweißen von Aluminium nutzbar gemacht
worden (DRP. 413090).
Die elektrolytische Schweißung ist ein an sich nicht neues Verfahren – bereits in den
90er Jahren wurden von Lagrange derartige Versuche gemacht, doch beschränkten sich
alle bisherigen Schweißungen dieser Art auf die Verbindung anderer Metalle, z.B.
Eisen und Bronze. Irgendwelche praktische Bedeutung besitzt das elektrolytische
Schweißen für diese Metalle aber nicht, da sie besser und billiger durch
Autogen-Schweißung verbunden werden. Für das Aluminium aber bedeutet die Verbindung
durch Elektrolyse insofern einen bedeutenden Fortschritt, als die elektrolytisch
erzielten Schweißstellen in mechanischer und chemischer Beziehung den weitgehendsten
Anforderungen genügen.
Der Vorgang bei der Schweißung ist folgender: Die Kathode wird von den mit dem
positiven Pol einer Gleichstromquelle verbundenen, zu schweißenden Aluminiumstücken
gebildet. Die Anode kann irgendeine beliebige Elektrode sein. Als Elektrolyt kann
jedes zu diesem Zwecke geeignete Elektrolyt zur Anwendung kommen, z.B. Wasser, das
durch geeignete Zusätze noch leitfähiger gemacht werden kann. Auf den Kathoden
entsteht, infolge ihres geringeren Oberflächenausmaßes der Anode gegenüber, eine
sehr hohe Stromdichte und somit eine starke Erhitzung, die nun die Aluminiumkathoden
zum Schmelzen bringt. Jetzt ist es nur noch nötig, durch Zusammendrücken die
Schweißstellen zu verbinden.
Da nun bekanntlich der Sauerstoff zu der Anode tritt, ist seine Wirkung auf die
Kathoden von vornherein ausgeschlossen. Die Höhe der erforderlichen
Gleichstromspannung richtet sich nach der Größe der Schweißstücke; zu hohe
Stromstärken und eine damit verbundene Ueberhitzung ist unbedingt zu vermeiden.
Dieses Verfahren ist sehr einfach, kann von jedermann leicht ohne weitere besondere
Geschicklichkeit vorgenommen werden, erfordert keine kostspieligen Einrichtungen und
schafft in jeder Hinsicht einwandfreie Schweißstellen.
G. Hth.
Wie unterscheidet man Cellon von Cellophan?
ATK. Die beiden Kunststoffe Cellon und Cellophan lassen sich als dünne Folien leicht
miteinander verwechseln. Ein Unterscheidungsmerkmal ist aber nötig, da beide
Chemikalien verschiedene Verwendung finden. Cellon findet neuerdings mit Vorliebe an
Stelle des feuergefährlichen Celluloids zu Fenster- und Schutzscheiben an
Automobilen, Luftschiffen und Aeroplanen Verwendung, ferner zu Stützkorsetts bei
Kindern, die an Schwäche der Wirbelsäule leiden. Es wird nach Eichengrüns DRP.
238348 seit 1909 aus Cellulose und Eisessig dargestellt. Das Cellophan, das
ebenfalls durchsichtig, sehr reißfest und gesundheitlich einwandfrei ist, dient in
Folien zum Einschlagen von Lebens- und Genußmitteln sowie Webwaren. Besonders
Lebensmittel, welche leicht Feuchtigkeit abgeben, halten sich in solcher Verpackung
gut, da Cellophan Wasserdunst nicht durchläßt. Die in 1–2 mm breite Bändchen
geschnittenen Bahnen verwendet man auch zum Umzwirnen von Garnen.
Eine leichte Unterscheidung beider Substanzen gelingt mittels der Analysen-Quarzlampe
in dem von ihr filtrierten ultravioletten Lichte. Schon in der Eigenfluorescenz
zeigt sich ein schwacher Unterschied. Cellon fluoresciert schwach bläulich,
Cellophan meist gar nicht. Dr. O. Gerngroß, Professor am technisch-chemischen
Institute der Technischen Hochschule zu Berlin, und sein Schüler Dr. Ing. G. Sandor,
tauchten beide Stoffe in eine verdünnte wässerige Lösung von Fichtenrindenextrakt
ein. Cellophan verschluckte sofort den violetten Fluorescenzstoff der Fichtenrinde,
Cellon blieb unverändert. Die beiden Kunststoffe hatten also nach diesem
„Tauchbade“ ihre Rollen gleichsam vertauscht: Das Cellon hatte seine
schwache Fluorescenz beibehalten, das Cellophan fluorescierte nun leuchtend
violett.
Den Versuch führt man so aus: Man stellt sich eine höchstens einprozentige Lösung von
frischem Fichtenrindenextrakt in Wasser her, den man aus einer Gerbextraktfabrik
beziehen kann. Nachher taucht man die zu prüfende Folie auf eine halbe Minute in die
Lösung und spült danach mit Wasser ab. Darauf schaut man sich die Folie im
ultravioletten Lichte an. Ist die Folie sehr dünn, so muß man sie mehrmals
zusammenrollen, um die Wirkung zu accumulieren.
Dr. W. P.