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Alternativen zum Titandraht
11. April 2010 16:25
Servus Allemiteinand
Nachdem ich also meine erten Eloxalversuche erfolgreich absolviert habe, wollte ich hier mal nachfragen, obs denn zum Befestigen der Werkstücke auch Alternativen zum Titandraht gibt.
Die Schrauben im Shop sind schon mal eine Verbesserung, ganz praktikabel wären auch so Art Klammern aus demselben Material.
Natürlich weiß ich, daß man aus dem Draht sich was basteln kann, dies erfordert allerdings Geduld und etwas handwerkliches Können.
Gibts denn irgendwo industriell hergestellte Lösungen Punkto Befestigung speziell fürs Eloxieren ? Die Suche über Google hat leider nichts ausgespuckt.
Danke schon Mal für eure Antworten
Gruß
Walter Tutschka
PS: Kann das sein, daß am Server noch ein paar Bilddateien fürs Forum fehlen ?
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Re: Alternativen zum Titandraht
11. April 2010 19:08
Hallo Walter,
eine Alternative wären noch Blech oder Gewindestäbe. Andere geeignete Halbzeuge gibt es wohl nicht.
Auch für industrielle Anwendungen müssen die Halter individuell gefertigt werden. Bei einer grösseren Serie macht das natürlich mehr Sinn als für Einzelstücke. Ein wenig handwerkliche Mühe und Geduld wird dir deshalb kaum erspart bleiben :-)
Ich verwende auch ab und zu noch Aludraht d=1,6mm zum Befestigen von z.B. Werkstücken ohne Bohrungen.
Hatte den Draht immer mehrmals fest ums Werkstück gewickelt und bis jetzt noch keine Probleme damit. Allerdings sollten die Kontaktstellen später "unsichtbar" sein, unter dem Draht gibts keine Schichtbildung.
Grüsse,
Thomas.
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Re: Alternativen zum Titandraht
11. April 2010 19:17
An dem roten Rohrstück sieht man gut die Stelle wo der Draht drumgewickelt war. An dieser Stelle wird das Rohr später in eine Muffe geklebt (vorher angeschliffen).
Den Aludraht wirft man hinterher einfach weg (ein Meter kostet 20 Cent). Wohl der grösste Vorteil dieser Methode bei Einzelstücken.
Thomas.
1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11. April 2010 19:21.
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Re: Alternativen zum Titandraht
11. April 2010 19:46
Drehodor:
Ich verwende auch ab und zu noch Aludraht d=1,6mm zum Befestigen von z.B. Werkstücken ohne Bohrungen.
Hallo Thomas
Danke für deine Mitarbeit ! Nun Aludraht hatte ich auch schon, nur dabei ists mir passiert, dass dieser beim Übergang von Luft und Säure so abgedünnt wurde, da dieser dann riss.
Hast du das schon mal erlebt, weil eigentlich wär mir der Aludraht lieber weil er sich leichter biegen lässt.
Ausserdem hat der Titandraht die Eigenschaft, nach einmaliger Verwendung spröde zu werden. Also mit einem späteren Nachbiegen ist da nicht.
Gruss
Walter
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Re: Alternativen zum Titandraht
11. April 2010 23:23
Servus, Walter!
Ich hab nie dünnen Titandraht verwendet, sondern immer Rundmaterial (3-5 mm) mit Gewinden versehen und dazu passende Muttern gedreht. In den meisten Werkstücken findet sich ein passendes Loch zum Kontaktieren, und wenn nicht, bohr ich an verborgener Stelle eines, so wie Du es bei Deinem Aschenbecher gemacht hast. Gewinde reinschneiden, mit Gewindestange kontaktieren, das gibt garantiert einen Übergangswiderstand von Null! Die Stromzuführung erfolgt bei mir über eine Alubrücke mit entsprechenden Bohrungen, in denen die Kontaktstangen mit Messingschrauben gehalten werden. Auch hier praktisch kein Übergangswiderstand.
Zu den Bildern:
Erstes Bild - Titanstangen und Muttern;
zweites: Das gleiche aus Alu (teilweise sieht man noch Farben aus vorangegengenen Eloxierungen; ich strippe die Dinger erst vor dem nächsten Einsatz.
drittes: Kontaktierung im Bad (Den Elektrolyten muss man sich dazudenken).
viertes: Detail zu drei (Hier ist das Werkstück mit Mutter und abgesetzter Gewindestange in einem Durchgangsloch geklemmt.
Grüße,
Rudi
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Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 09:47
Plexxart:
Servus Allemiteinand
Nachdem ich also meine erten Eloxalversuche erfolgreich absolviert habe, wollte ich hier mal nachfragen, obs denn zum Befestigen der Werkstücke auch Alternativen zum Titandraht gibt.
Die Schrauben im Shop sind schon mal eine Verbesserung, ganz praktikabel wären auch so Art Klammern aus demselben Material.
Natürlich weiß ich, daß man aus dem Draht sich was basteln kann, dies erfordert allerdings Geduld und etwas handwerkliches Können.
Gibts denn irgendwo industriell hergestellte Lösungen Punkto Befestigung speziell fürs Eloxieren ? Die Suche über Google hat leider nichts ausgespuckt.
Industrielle Gestelle sind meist deutlich zu groß und zu teuer. Für eine Grundauswahl an Gestellen (Teller, Drahtgestelle) wird schnell mal der Gegenwert eines Kleinwagens fällig. Das sind zum überwiegenden Teil auch Einzelanfertigungen (so wie die Eloxalanlagen).
Im Prinzip sind die Beispielfotos von katerleo schon sehr gut - Gewinde finden sich oft - und selbst wenn nicht, spricht nichts gegen ein, zwei eingeschnittene Gewindegänge. Übrigens kann man die Drähte auch zu kleinen Spiralfedern biegen (quasi ein "V" mit zusätzlichen Wicklungen im Fußbereich des "V"s).
Im Mai wird es übrigens weiteres Material geben: 5mm-Stäbe und 1mm-Bleche aus Reintitan. Eventuell auch Titanband zur Herstellung kleiner Federn. Geplant sind auch Titanrohre zu Herstellung von Kühlschlangen.
Plexxart:
PS: Kann das sein, daß am Server noch ein paar Bilddateien fürs Forum fehlen ?
Ich hoffe doch nicht :-)
Der Forumumzug war schon ein ziemlicher Akt (Konvertierung der Datenbank und Einbindung in die restliche Seite) und ist noch nicht ganz abgeschlossen.
Wir sind deswegen auch sehr dankbar für Rückmeldungen, wenn es irgendwo klemmt!
Welche Bilder fehlen denn?
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12. April 2010 09:51.
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 10:03
Christoph Drube:
Ich hoffe doch nicht :-)
Der Forumumzug war schon ein ziemlicher Akt (Konvertierung der Datenbank und Einbindung in die restliche Seite) und ist noch nicht ganz abgeschlossen.
Wir sind deswegen auch sehr dankbar für Rückmeldungen, wenn es irgendwo klemmt!
Welche Bilder fehlen denn?
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
Nun im Texteditor fehlen eigentlich so alle Bilder, zumindest wirds mir im Editor nicht angezeigt.
Mit dem Aludraht wars mir schon klar, nur warum ist meiner am Übergang von der Säure zur Luft abgerisssen.
Mfg
W.T.
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 10:10
Hmmm, wenn ich einen Beitrag bearbeite, sind immer alle Bilder vorhanden (hier jetzt z.B. "Bilder.jpg"), allerdings nur als Dateiname.
JavaScript ist eingeschaltet?
Dass der Draht sich dort auflöst, liegt daran, dass dort die Säure am wärmsten ist und sich der Draht dort extrem schnell abbaut.
Da werden selbst 5mm-Stangen sehr schnell sehr dünn ...
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
1-mal bearbeitet. Zuletzt am 12. April 2010 10:12.
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 10:43
Hallo
Und wie hat das dann Katerleo gemacht, bzw macht es einen Unterschied ob ich jetzt einen 2 mm Draht oder ein 3 mm Rundnaterial nehme.
Einfacher ausgedrückt, hängt es von der Legierung ab wie schnell das Material abdünnt ?
Zu den Bildern: Javaskript ist eingeschaltet
Da ich selbst ein Forum betreibe weiss ich, dass die Bilder im Imagesordner abgelegt sein müssen.
Wenn ich im Texteditor auf die Eigenschaften gehe dann wird mir folgender Text gezeigt:
http://localhost/jogger/joomla/forum/mods/bbcode/icons/b.gif
heissen müsste es allerdings
http://www.electronic-thingks.de/forum/mods/bbcode/icons/b.gif
Das angezeigt Bild:
Oder so ähnlich ;-))
Mfg
Walter Tutschka
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 11:33
Plexxart:
Hallo
Und wie hat das dann Katerleo gemacht, bzw macht es einen Unterschied ob ich jetzt einen 2 mm Draht oder ein 3 mm Rundnaterial nehme.
Einfacher ausgedrückt, hängt es von der Legierung ab wie schnell das Material abdünnt ?
Weniger. Das ist schon die Dicke des Materials zum Umfang (Umfang = Angriffsfläche steigt linear, die Fläche quadratisch) - und natürlich kann ein Stab die Wärme besser abführen.
Es geht wirklich um den ganz schmalen Bereich direkt unterhalb des Badoberfläche. Die warme Säure dort hat praktisch keine Chance, dort wegzukommen (um es mal platt auszudrücken). Diese lokalen Erwärmungen kann man eigentlich gar nicht überschätzen. Wir haben schon bei normalen Bauteilen im Bad an kritischen Stellen über +80°C(!) gemessen - bei sonstiger Badtemperatur von +15°C wohlgemerkt.
Um diesen Effekt zu vermindern, kann man die Höhe des Flüssigkeitsspiegels etwas variieren oder man versetzt die Stange immer etwas.
Plexxart:
Zu den Bildern: Javaskript ist eingeschaltet
Da ich selbst ein Forum betreibe weiss ich, dass die Bilder im Imagesordner abgelegt sein müssen.
Wenn ich im Texteditor auf die Eigenschaften gehe dann wird mir folgender Text gezeigt:
http://localhost/jogger/joomla/forum/mods/bbcode/icons/b.gif
heissen müsste es allerdings
http://www.electronic-thingks.de/forum/mods/bbcode/icons/b.gif
Ahhh, jetzt weiss ich auch, was gemeint war - ich dachte, es ginge um die angehängten Bilder von Beiträgen.
Da ich hier an "localhost/jogger" sitze, fiel mir der Fehler nicht auf :-)
Der falsche Pfad ist korrigiert - jetzt sollten alle Bilder sichtbar sein.
Vielen Dank für den Hinweis!
Als kleines Dankeschön hab ich auch noch den Button für Farbauswahl freigeschaltet ...
(kleiner Scherz - sollte sowieso passieren ;-)
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 12:29
Plexxart:
Drehodor:
Hast du das schon mal erlebt,
Nein, bis jetzt ist mir kein Draht gebrochen und ich konnte auch keine besondere Schwächung des Drahtes feststellen. Habe immer den 1,6mm Draht verwendet, aber nur mit kleinen Strömen bis ca. 1 A pro Draht, bei 10-15°C Säuretemperatur, mit Badumwälzung und 90 min Anodisierdauer.
Prinzipiell nehme ich auch lieber Titandraht. Ich habe mir mehrere "Standard"-Aufhängungen aus Titandraht gebaut. Nur wenn davon keine passt und ein Einzelstück eloxiert werden soll, tuts eben auch manchmal der Aludraht.
Thomas
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 13:53
Plexxart:
Hallo
Und wie hat das dann Katerleo gemacht, bzw macht es einen Unterschied ob ich jetzt einen 2 mm Draht oder ein 3 mm Rundnaterial nehme.
Einfacher ausgedrückt, hängt es von der Legierung ab wie schnell das Material abdünnt ?
Hallo, Walter!
Ich bervorzuge dickeres Material und Schraubbefestigungen zur Kontaktierung aus zwei Gründen:
Erstens wegen der mechanischen Stabilität, da pendelt nichts im Bad herum, und "losgerüttelte" Kontaktstellen gibts auch nicht.
Zweitens aus genau dem Grund, dass an der wesentlich größeren Umfangsfläche des (bei mir) mindestens 3mm starken Stabes die Stromdichte - und damit die Wärmeentwicklung - gering gehalten wird. Der 3mm-Stab hat im Vergleich zum 1,5 mm -Draht die doppelte Umfangsfläche, der 5mm-Stab die 3,33 fache. Die Stromdichte und damit die Temperatur an der Grenzschicht zwischen Metall und Elektrolyt sinkt dabei im gleichen Ausmaß.
Jetzt noch berücksichtigt, dass chemische Reaktionen (in diesem Fall der Säureangriff auf den Kontaktierungsstab/-draht) ganz grob gerechnet pro zehn Grad Temperaturerhöhung jeweils doppelt so schnell ablaufen, und der Grund für das "Abbrennen" dünner Drähte liegt auf der Hand.
Das ist auch ein Grund, warum meine Kontaktierungsbrücke so ausschaut und nicht anders. Die ist in den Trägern klemmbar, aber noch beweglich gelagert, stellt also eine Wippe dar. Alle paar Minuten schwenke ich meine Teile während des Eloxierens, wodurch immer wieder frischer und kühler Elektrolyt an die Aufhängungen kommt.
Grüße,
Rudi
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Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
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Re: Alternativen zum Titandraht
12. April 2010 20:17
katerleo:
Plexxart:
...Zweitens aus genau dem Grund, dass an der wesentlich größeren Umfangsfläche des (bei mir) mindestens 3mm starken Stabes die Stromdichte - und damit die Wärmeentwicklung - gering gehalten wird. Der 3mm-Stab hat im Vergleich zum 1,5 mm -Draht die doppelte Umfangsfläche, der 5mm-Stab die 3,33 fache. Die Stromdichte und damit die Temperatur an der Grenzschicht zwischen Metall und Elektrolyt sinkt dabei im gleichen Ausmaß.
Das verstehe ich irgendwie nicht. Meinst du die Erwärmung des Drahtes durch den Stromfluss?
Falls ja, nach meinem Überschlag "produziert" ein 1,5mm Aludraht mit 1m Länge nur 1,5W, bei einem Strom von 10A! Da in der Regel kürzere Drähte und niedrigere Ströme verwendet werden, glaube ich nicht das dies die Ursache der zerstörerrischen Erwärmung ist.
Dann ist da noch der (unerwünschte) Stromfluss zwischen Aufhängungsdraht und Säurebad. Wenn sich (bei gleicher Drahtlänge) der Durchmesser und damit Drahtoberfläche vergrössert, vergrössert sich dieser Strom proportional. Das Werkstück selbst bekommt dann genau um diesen Betrag weniger Strom ab.
Die aus diesem Strom resultierende Erwärmung müsste proportional zum Strom steigen, d.h. das der dünne Draht vorteilhafter wäre.
Man könnte den Teil des Drahtes, welcher in der "warmen" Säureschicht liegt, z.B. mit einem Stück Silikonschlauch isolieren. Das würde evtl. den beschriebenen "Abbrand" verhindern. Oder man hat eine gute Umwälzung und somit keine Schichtung der Temperatur im Bad, imho die bessere Methode.
Thomas
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Re: Alternativen zum Titandraht
13. April 2010 16:18
Lieber Thomas,
ich werde mal versuchen, etwas Klarheit in die Sache zu bringen.
- Elektrischer Strom geht immer den Weg des geringsten Widerstandes.
- Ein dicker Leiter hat weniger Widerstand als ein dünner aus dem gleichen Material und mit gleicher Länge, und zwar sinkt der Widerstand mit dem Quadrat des Duchmesserverhältnisses. Beispiel: Wenn ein Draht mit 1,5 mm Durchmesser einen Widerstand von 1 Ohm hat, dann hat ein 3 mm dicker Draht gleicher Länge nur mehr 0,25 Ohm, und ein 5 mm dicker Draht gar nur mehr 0,09 Ohm.
- Der Widerstand zwischen Leiter und Eloxalbad ist ungleich höher als der Widerstand des Leiters selbst, proportional zur benetzten Drahtoberfläche und sinkt daher nur mit dem einfachen Durchmesserverhältnis.
Bezogen auf die Kontaktierung im Eloxalbad folgt aus dem obigen, dass bei einem dicken Draht ein größerer Anteil des Stromes im Inneren des Drahtes fließen wird als im dünnen Draht (und daher dem Werkstück zugute kommt); der Rest haut als Leckstrom gleich aus dem Draht ins Bad ab.
Das alles versucht zwar zu belegen, dass ein dicker Kontaktierungsdraht generell besser als ein dünner ist, kann aber das "Abbrennen" eines dünnen Alu-Drahtes nicht erklären.
Dazu ist es nötig, im wahrsten Sinne des Wortes ins Detail zu gehen, zu dem kleinen Bereich an der Badoberfläche nämlich, an der der Kontaktierungsdraht die Badoberfläche durchstößt. Dort steigt die Badflüssigkeit als Folge der Oberflächenspannung - einem Kapillareffekt - eine Winzigkeit am Draht nach oben und "klebt" regelrecht an ihm.
In der beigefügten Zeichnung ist das der schaffierte Bereich. Dort ist elektrisch alles so wie im restlichen Bad, hydrodynamisch ist diese kleine Menge Flüssigkeit aber vom Bad geradezu getrennt. Da gibts keine Konvektion, und die Umwälzung funktioniert dort auch nicht. Folglich wird dieser "Flüssigkeitskragen" um den Draht durch den Stromfluss (der unerwünschte Leckstrom, s.o.) wärmer als die Umgebung.
Zitat Christoph Drube: Wir haben schon bei normalen Bauteilen im Bad an kritischen Stellen über +80°C(!) gemessen - bei sonstiger Badtemperatur von +15°C wohlgemerkt.
Wärmer heißt, dass jede chemische Reaktion schneller ablaufen wird, in unserem Fall die Rücklösung der auch auf dem Zuleitungsdraht gebildeten Eloxalschicht. Ab einer gewissen Temperatur, so bei vermutlich 40-50° C, wird rasant schneller gelöst als aufgebaut, und dann knabbert sich die Säure genüsslich in den Draht, und das so lange, bis kein Draht mehr da ist!
Abhilfe schafft einerseits ein dickerer Leiter (vorzugsweise nicht aus Alu, ich hab mal gehört, dass Titan recht gut sein soll...), weil der einfach mehr Wärme nach oben an die Luft und nach unten ins Bad abführen kann, andererseits eine wirksame Umwälzung, die auch die Badoberfläche bewegt, gewissermassen Wellen schlägt.
Rudi
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Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
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Re: Alternativen zum Titandraht
13. April 2010 20:09
katerleo:
- Ein dicker Leiter hat weniger Widerstand als ein dünner aus dem gleichen Material und mit gleicher Länge, und zwar sinkt der Widerstand mit dem Quadrat des Duchmesserverhältnisses. Beispiel: Wenn ein Draht mit 1,5 mm Durchmesser einen Widerstand von 1 Ohm hat, dann hat ein 3 mm dicker Draht gleicher Länge nur mehr 0,25 Ohm, und ein 5 mm dicker Draht gar nur mehr 0,09 Ohm.
Hallo Rudi,
das ist im Prinzip richtig, nur das z.B. der 1,5mm Aludraht NUR 0,016 Ohm pro m hat. Das ist schon ein gewaltiger Unterschied.
Der Spannungsfall und damit die Leistung die der Draht in Wärme umsetzt ist sehr gering. Der Querschnitt ist absolut ausreichend zur Stromversorgung kleiner Werkstücke, von den mechanischen Eigenschaften mal abgesehen.
katerleo:
Bezogen auf die Kontaktierung im Eloxalbad folgt aus dem obigen, dass bei einem dicken Draht ein größerer Anteil des Stromes im Inneren des Drahtes fließen wird als im dünnen Draht (und daher dem Werkstück zugute kommt); der Rest haut als Leckstrom gleich aus dem Draht ins Bad ab.
Es ist genau umgekehrt. Der dicke Draht hat mehr Oberfläche und damit mehr Leckstrom. Evtl. sollte dieser Anteil berechnet und zum Werkstück-Strom addiert werden (Gestelle, Körbe).
Eine wirkungsvolle Badumwälzung ist imho keine Option sondern absolut notwendig. Bei mir ist wie gesagt noch kein Aludraht weggebrannt.
Ansonsten einfach Titandraht nehmen und diesen bis zur Rotglut bestromen :-)
Thomas
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