Grundlagen zu Materialien

Inhalt:

1. Einführung
2. Metalle
2.1 V2A-Stahl
2.2 V4A-Stahl
3. Kunststoffe
3.1 Plexiglas
3.2 Polycarbonat
3.3 Polyamid
4. Schlauchanschlüsse
4.1 Schlauchtülle aus Kunststoff
4.2 Schlauchtülle aus Edelstahl
4.3 Schnellsteckverbinder aus Edelstahl
4.4 Schnellverschraubung aus Edelstahl
Autor: Arnd Koslowski

1. Einführung

Beim Bau einer eigenen HHO-Anlage kommen die unterschiedlichsten Materialen ins Spiel. Wo liegt der Unterschied bei den verwendeten Kunststoffen und Metallen?

Hier finden Sie ein paar Informationen zu den Materialien, die verwendet werden können und eigene Erfahrungen zur Materialbearbeitung.

2. Metalle

Wenn Sie ihre Platten selbst bei einem Betrieb anfertigen lassen, können Sie zwischen verschiedenen Metallarten auswählen. Bei rostfreien Stahl der auch Edelstahl genannt wird, gibt es 2 Gruppierungen V2A und V4A.

2.1 V2A-Stahl

V2A wird heute nur noch verwendet für Stahl 1.4301. (X5CrNi18-10)

2.2 V4A-Stahl

V4A hat zu V2A-Stahl noch einen Anteil von 2% Molybdän oder anderen Metallen, die ihn noch widerstandsfähiger gegen chloridhaltige Medien macht.

V4A Stahl (4404) ist Edelstahl der mit Molybdän versetzt wurde.

V4A-Stahl (4571) ist Edelstahl der neben Molybdän noch einen Anteil von Titan besitzt, der ihn noch fester macht.

Eine schöne Aufstellung der Metallanteile in einer Edelstahllegierung finden Sie bei Thyssen-Krupp.

2.3 Titan

Titan als Plattenmaterial ist sehr teuer, hat dafür aber den Vorteil dass es noch resistenter gegen Säuren und Laugen ist als Edelstahl.

3. Kunststoffe

Viele angebotene Zellen haben Kunststoffplatten oder Rohre.

Er bietet sich für die Außenplatten und den Ausgleichsbehälter an.

Der Vorteil von Kunststoff ist der, dass er sich leichter bearbeiten lässt als Metall.

3.1 Plexiglas

Plexiglas bekommt man in fast jeden Baumarkt als Platten. Es ist günstig und kann durch seine hohe Stabilität für viele Projekte verwendet werden.

Der Nachteil von Plexiglas liegt bei der Verarbeitung. Wenn sie Platten mit einer Dicke von 2-6 mm verwenden, kann es schnell passieren dass sich der Bohrer beim Bohren verkantet was zu Rissen im Material führen kann.

Ebenso kann es beim anziehen von Schrauben schnell zu Spannungsrissen kommen.

Beim Bohren ist auf eine gute Kühlung und Schmierung mit Bohrmilch oder Öl zu achten, damit sich der Bohrer nicht verkantet. Es empfiehlt sich ein Stufenbohrer zu verwenden, da dieser in 2 mm-Stufen aufbohrt und so ein verkanten des Bohrers stark minimiert. Zum Bohren empfehlen sich Metallbohrer.

Beim Sägen gilt das gleiche. Ansonsten erhitzt sich das Sägeblatt zu stark und das Material wird durch die Hitze verschweißt. Die Schneidkanten und das Sägeblatt werden ohne Kühlung mit Plexiglasklumpen verklebt.

3.2 Polycarbonat

Polycarbonat, auch als Marke Makrolon(R) bekannt, ist wie Plexiglas ein stabiler Kunststoff, der bei Projekten vielseitig verwendet werden kann. Er ist wie Plexiglas durchsichtig. Die Stabilität ist besser und es neigt nicht so schnell zu Rissen.

Bei der Verwendung als Außenplatte für Elektrolysezellen ist die Gefahr eines Risses oder Zersplitterns bei Rückschlag in die Zelle geringer. Trotzdem sollte auch hier auf eine ausreichende Dicke geachtet werden (~20 mm). Der Preis ist höher als der von Plexiglas.

Bei der Bearbeitung ist auch hier auf gute Kühlung und Schmierung zu achten.

Meine Erfahrung mit Polycarbonat ist die, dass es sich besser verarbeiten lässt als Plexiglas. Es lässt sich leichter bohren, verkantet nicht so schnell, und reist nicht so leicht.

Ein Tipp, wenn Sie ein größeres Loch bohren wollen. Bohren Sie mit einem kleinen Bohrer z. B. 3-5mm vor. Danach kann das Loch mit einem Forstnerbohrer auf passende Endgröße aufgebohrt werden. Der Forstnerbohrer wird normalerweise für Holz verwendet, leistet jedoch bei der Kunststoffbearbeitung ebenso hervorragende Arbeit. Immer darauf achten gut zu schmieren und langsam tiefer zu gehen.

3.3 Polyamid

Polyamid ist sehr stabil, bruchfest und kann gut bearbeitet werden. Der Preis liegt auch im mittleren Preissegment. Es ist nicht durchsichtig.

Die Bearbeitung ist nach meiner Erfahrung fast so gut wie bei Polycarbonat. Beim Bohren großer Löcher muss nur etwas mehr auf gute Schmierung geachtet werden, da sich das Material gerne wieder etwas zusammenzieht.

4. Schlauchanschlüsse

Ohne gute und passende Schlauchanschlüsse geht es nicht. Es gibt eine Unzahl an Beschreibungen:

• Schlauchtülle
• Schlauchverschraubung
• Einschraubstutzen
• Schnellverschraubung

Nachfolgend sehen Sie 4 der bekanntesten Varianten:

4.1 Schlauchtülle aus Kunststoff

Diese Schlauchanschlüsse sind günstig und säurebeständig. Je nach Kunststoff halten sie auch höhere Temperaturen aus. Der Nachteil ist, dass Sie schneller brechen können wenn sie im eingebauten Zustand irgendwo mit Kraft anstoßen. Auch wenn sie eine höhere Temperatur aushalten, sind Sie nicht so temperaturstabil wie Edelstahlanschlüsse.

4.2 Schlauchtülle aus Edelstahl

Edelstahlanschlüsse sind inzwischen auch günstig zu beziehen und liegen preislich im Bereich von Kunststoffanschlüssen. Ihr Vorteil ist die Säurebeständigkeit. Höhere Temperaturen machen diesen Anschlüssen nichts aus.

4.3 Schnellsteckverbinder aus Edelstahl

Wenn Sie Elektrolysegeräte haben, die Sie schnell auf- und wieder abbauen möchten und die trotzdem höheren Drücken stand halten sollen, sind Schnellsteckverbinder die Wahl für Anschlüsse. Bei Ihnen wird ein stabilerer Druckschlauch vorne eingesteckt. Die Abdichtung erfolgt von alleine. Durch ziehen bzw. drücken am Kunststoffring kann der Schlauch schnell wieder entfernt werden. Die Verbindung hält einen hohen Druck stand.

Mir wurde von einigen Forschern erzählt, dass Sie normale Schlauchtüllen diesen Schnellverbindern vorziehen, da die Schnellverbinder durch vielfaches betätigen Ihre Dichtigkeit verlieren. Hier kommt es vermutlich auch auf die Qualität der Anschlüsse an.

4.4 Schnellverschraubung aus Edelstahl

Wenn Sie einen Druckluftschlauch dauerhaft, schnell und wirklich fest verschrauben wollen, empfiehlt sich solch eine Schnellverschraubung aus Edelstahl. Hier wird der Schlauch auf den Anschluss aufgesteckt und dann mit der Konterverschraubung hochfest miteinander verbunden. Die Verschraubungen sind teurer als normale Schlauchtüllen.