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Eigenbau (Hoch-)Vakuummkammer
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Acrakatau



Hier seit: 09.01.2011
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Verfasst am: 10/2/2012, 17:47  Titel:  Eigenbau (Hoch-)Vakuummkammer Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Für größere Experimente wollte ich mir nun auch eine größere Vakuumkammer bauen.
Alles soweit kein Problem. Geplant war aus einem alten Drucklufttank eine kammer zu schweißen und evtl. zu verstärken und
mit ein paar Flanschen aus zu statten.

Jedoch bereitet mir der Verschluss Kopfzerbrechen.
Denn man sollte ja nicht nur eine kleine Öffnung haben, sondern sollte eine möglichst große haben, um auch
gut arbeiten zu können.
Nur wie soll ich nun den Verschluss machen, das er später gut dicht ist.

Da mir hierzu nichts gutes und günstiges einfiel, dachte ich daran, direkt die ganze Vakuumkammer anderst zu gestalten.
Der Verschluss sollte ja in etwa so wie bei einem Topf, Ofen o. a. sein (nur mit Dichtung). Folglich könnte ich doch direkt einen Topf nehmen, nur müsste man ihn ja noch extrem verstärken.

Hat hierzu vll. jemand eine Idee, wie man eine einfache Vakumkammer bauen könnte?
Sie sollte zwischen 30-50cm Durchmesser haben und auch etwa ebenso viel in der Höhe.
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MasterOfDisaster



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Beiträge: 6606

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Verfasst am: 10/2/2012, 18:06  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Ne ganz blöde Idee von mir: wie wäre es, das Schauglas (Fronttür) einer Waschmaschine zu verwenden ?
Größe dürfte halbwegs passen und die Dichtung wäre praktisch auch schon dabei....
Sicher nicht für UHV geeignet, aber für den Feinvakuum-Bereich dürfte das reichen.
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"Hobbyislamchemikerterroristen rühren ultragiftigen Hochbrisanznuklearsprengstoff nach Anleitungen aus dem Dark-Internet und Geheim-Chemiebüchern multimegatonnenzentnerweise in der Badewanne und im Swimmingpool an und konsumieren nebenher selbstlaborierte Rauchhaschwahngiftspritzen" -- Obtainium
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Chemie-chopf



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Verfasst am: 10/2/2012, 18:13  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Möchtest du den in die Kammer hinein schauen können? (Glas???) keine_ahnung
Ich würde auf jeden fall den Verschluss mit zwei Metalstangen ,die Diagonal angeordnet sind (Wenn der Verschluss rechteckig ist) verstärken . Egal ob Glas oder Metal .
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Wenn du redest, dann muß deine Rede besser sein, als dein Schweigen gewesen wäre.
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Obtainium



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Verfasst am: 10/2/2012, 18:30  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
MasterOfDisaster hat geschrieben:
Ne ganz blöde Idee von mir: wie wäre es, das Schauglas (Fronttür) einer Waschmaschine zu verwenden ?
Größe dürfte halbwegs passen und die Dichtung wäre praktisch auch schon dabei....
Sicher nicht für UHV geeignet, aber für den Feinvakuum-Bereich dürfte das reichen.


Antwort von Radio Eriwan: "Hängt sich davon ab, wie druckbeständig ist sich Glas von Waschmaschien!" Mr. Green

Aber die Idee ist prima und nen Versuch wärs meiner Ansicht nach allemal Wert Smile
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Ich bin weit über die Fähigkeit rationalen Denkens hinaus entsetzt!

"Und wenn alle anderen die von der Partei verbreitete Lüge glaubten - wenn alle Aufzeichnungen gleich lauteten -, dann ging die Lüge in die Geschichte ein und wurde Wahrheit." - George Orwell, 1984
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Tetraethylborat


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Verfasst am: 10/2/2012, 19:19  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Bei normaltemperatur lässt sich eine dickere Plexiglasscheibe verwenden. Ist nicht so empfindlich wie Glas und splittert auch nicht. Der Preis ist auch in Ordnung. Und abdichten kannst du mit Silikon auf einer Seite der Tür.
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Glaskocher



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Verfasst am: 10/2/2012, 20:09  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Ein einfacher Flansch mit umlaufender Nut und einer Feder auf der Gegenseite sollte mit einem passenden O-Ring ausreichend dicht werden. Zum Druck der Schrauben, die eigentlich nur gegen Verrutschen sichern müssen, kommt ja noch der Luftdruck. Der ist allerdings beachtlich: Auf jeden Quadratcentimeter lasten ca. 10 Newton (oder ein Kilogramm) Luftdruck. Dieser Druck muß bei der Konstruktion beachtet werden.

Ein Drucklufttank, der zehn und mehr bar Druck verträgt sollte, rein vom Gefühl her, auch Vakuum vertragen.

In einer Bleihütte werden "Destillierdeckel" auf Schmelzbecken mit 3m Durchmesser einfach nur mit einer dicken Gummischnur abgedichtet aufgelegt. Dann wird auf 0,01mbar Vakuum gezogen und Zink aus dem Blei abdestilliert. Das Zink schlägt sich auf der Innenseite vom Deckel nieder und kann erneut eingesetzt werden.
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Acrakatau



Hier seit: 09.01.2011
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Verfasst am: 10/2/2012, 20:47  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Als Sichtfenster hätte ich jetzt auch Plexiglas genommen (hab hier noch hochwertiges 10mm starkes rum liegen).

Das mit der Waschmaschinentür ist zwar garnicht mal so dumm, nur leider ein bischen unpraktisch und unansehlich Wink
Ich dacht hier jetzt eher z.b. an  so etwas oder
 so ein Topf, dann halt nur mit Metalldeckel.
Diese Beispiele sind jetzt nur von der Form her geeignet. Man müsste sie erst Vakuumbeständig machen.
Manche benutzen ja auch Schnellkochtöpfe als Vakuumexsikkator, nur wäre das dann ein bischen klein.

Das ich den ganzen Deckel aus Glas bzw. Plexiglas mach, finde ich jetzt nicht so prigelnd, da es mir zu riskant wäre,
immerhin lastet über eine halbe Tonne dann darauf.

Aber ich bin natürlich weiterhin für,auch für noch so absurde Ideen offen.
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Neptunium



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Verfasst am: 11/2/2012, 13:25  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Grundsätzlich sollte alles "kugelig" sein - bei dem Einwecktopf drückt es sofort den flachen Boden ein.

Eine Faustregel in der Industrie lautet: Druckfest > 6 bar kann auch vakuumfest sein.
Das gilt aber nur für in etwa sphärische Geometrien, bei zu großen Ovalitäten drückt es auch einen runden Behälter langsam flach.
Im Bereich der Öffnung wird ein richtiger Flansch unverzichtbar sein. Die Dichtfläche so glatt wie möglich. Für den Deckel braucht man nur eine Fixierung, die Dichtkraft selbst liefert der Luftdruck reichlich.

Hochvakuum ist nicht einfach. Grundsatz ist: die Dichtung darf sich nicht bewegen. Also keine Anschlußgewinde, sondern Flansche. Nicht drehen, nur flach drücken.
Schweißen ist selten völlig porenfrei, Hartlöten ist für Vakuumteile wesentlich besser. Also einen Anschlußstutzen im Zweifelsfall hartlöten - es hat auch den Vorteil, daß man das selbst machen kann.

Und die Sauberkeit: Was von einer Oberfläche alles ausgasen kann - Du wirst Dich wundern.
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Die kritische Masse von Neptunium beträgt 60kg - Ich wiege 80kg
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Wirehead


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Verfasst am: 11/2/2012, 14:24  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Man kann z.B. nen Kompressorkessel nehmen, den Teilen und dann Flansche anschweißen.
Bei den großen Flanschen ist das Problem das die sich sehr Verziehen beim Schweißen und müssen daher wieder abgedreht werden.
Beim einsatz von teuren Vorschweißflanschen mit Rohransatz ist der Effekt allerdings minimal.

Hartlöten ist nicht unbedingt Vorteilhaft bei so großen Teilen auser man kann das im Ofen machen. Feinste Poren hat man dabei auch oft genug die äuserst störend im Hochvakuum sind.

Beim Schweißen wie auch beim Löten muss alles 100% sauber sein sonzt bekommt man dort auch Lunkerstellen. Je nach Material und Stärke (Balgen z.B.) bekommt man schon Probleme wenn Hautschweiß auf dem Schweißstab ist.

Bei einer Kammer mit D=270 und L=700mm hab ich mich mit dem Schweißen und dem Abdrehen der Flansche schön rumgeärgert.
Mit einem Microplasmabrenner und einem wesentlich dickeren Flansch (25mm oder sowas) wäre ich wesentlich besser dabei gewesen.

Bei 300mm Durchmesser kommt man noch ganz gut mit 15-20mm Aluplatten hin als Deckel bzw. als Bodenplatte auf die die Glocke gestellt wird.
Bei 15mm Stärke und 300mm Wirkdurchmesser hab ich 0,2mm Durchbiegung gemessen.
Bei dem großen Einkochtopf hätte ich bedenken das der Boden einfällt. Ich würde da nach einem Schnellkochtopf mit Sandwickboden schauen.

Was man testen könnte wäre auch das ein und Ankleben von Flanschen und Fenstern mit Torrseal, ein Kollege hat mit dem Zeug gute Erfahrung bis ende 7er gemacht. Leybold hat das auch bei seinen DIAVAC Torrlupen so gemacht. Das hält zwar nur 15 Jahre (wodurch diese Geräte wenn sie in ebay auftauchen eigentlich mit sicherheit defekt sind) aber dann baut man einfach ne neue. Wäre mal was ganz neues...
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Die Bitterkeit schlechter Qualität hält noch lange an, wenn die Süße des Preises längst verflogen ist...
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Acrakatau



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Verfasst am: 11/2/2012, 17:50  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Hochstwarscheinlich nehm ich dann doch einen Drucklufttank (hab noch einen mit ca. 25cm durchmesser,
evtl. kauf ich dann aber einen mit 40cm, wenn die größe für den Verschluss dann noch ok ist).
Wobei dann hier wieder das Problem des Flansches wäre.

Wie hast du das den gemacht? Dei Flansche selber gedreht oder gekauft?
Den zum kaufen finde ich die niergends (nur für 300€/Stück).
Selber drehen wird dann halt auch wieder schwierig.

allgemein hätte ich als Material nur Stahl genommen, da ich den ohne Probleme verschweißen könnte (hätte das jetzt Autegen geschweißt).

PS: glaubst du wirklich, das ein schnellkochtopf ein Vakuum aushält?
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Wirehead


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Verfasst am: 11/2/2012, 18:39  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Ich hab die Flansche aus 12mm V2A ausbrennen lassen und dann abgedreht so das ich innen einen Bund erhalte an dem ich das Rohr und Flansch auf Stoß schweißen kann.
Das ganze hab ich dann auf nem Rundtisch mit Antrieb von innen durch geschweißt nachdem ich es vorher geheftet habe.
Ergebniss: der Flansch ist danach Radial unrund und hat Axial einen Höhenschlag wie ne Acht.
Weiterhin muss man von ausen die Naht formieren oder min 3mm Rohrwandstärke und 1.4571er Material haben, sonzt bildet sich ausen "Blumenkohl".

Die andere Seite hab ich dann abwechseln gegenüberligend geschweißt, da das Gerät weder Fußpedal noch Rampe hat sieht das aus wie geschissen und hinterläst Pinholes die undicht sind...
Dieser Flansch war dadurch aber etwas runder.

Das ganze musste ich dann auf der Presse richten so das der Flansch wieder halbwegs rund wurde um die Ausenkannte abzudrehen und eine saubere Fläsche zu erhalte um den Flansch beim anschließenden Plandrehen mit der Lynette abzustützen.

Ein einziger Krampf...

"schwarzes" Material kann man bedenkenlos verwenden, das verarbeitet sich auch gut. Bei nichtbenutzung muss man nur die Flansche fettig halten.

Ein Edelstahlschnellkochtopf geht. So groß ist die Kraft auch nicht, 1tonne ist weniger als man denkt.

Was auch geht: Ein 250er PVC Kanalrohr (1cm Wandstärke) auf beiden Seiten Plandrehen und mit Platten und Gummiringen verschließen. Hab ich mal bei ner Firma gesehen die Trafos in Kleinserie vergießt.
Ist aber natürlich nix für Hochvakuum...

Tip: Runde Sicherheitsglasscheiben sind Normteile und manschmal findet man sowas auch auf dem Schrott.
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Acrakatau



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Verfasst am: 12/2/2012, 14:01  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Das hört sich ja nach ziemlich viel Arbeit an.

Wenn das wirklich so schwer geht, schau ich mich dann doch lieber nach Alternativen um.
Es wird sich bestimmt irgend etwas gutes finden, das man einfach hierzu missbrauchen kann.

Wie sieht es überhaupt mit  solchen Flanschen aus?
könnte man die verwenden, denn es steht ja niergends wie dick die sind.

Ansonsten gibt es dann halt doch eine kleinere Kammer aus einem Schnellkochtopf.
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Acrakatau



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Verfasst am: 23/2/2012, 20:17  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Das mit dem Anschweißflanschen hab ich nun abgehackt.
Ist mir doch zu aufwändig bzw. zu frimelig.

Vorerstmal hab ich nun eine minivakuumkammer indem ich hierzu ein Federungskörper DIN-KF 160 missbrauch, den mein Vater vom Geschäft mitgebracht hat.

Am einfachsten wäre somit der Bau einer eckigen Vakuumkammer.
Ich hätte sie quadratisch gemacht (Kantenlänge ca. 400mm ). Würde hierbei dann 20mm Stahlblech reichen?
Oder doch lieber mit Versteifungen?

Die Teile werden zum Bau alle blank gestrahlt eine glatte Fläche mit Einkerbung als Flansch gefräßt.
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Re-Evolution



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Verfasst am: 26/4/2012, 13:29  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Was spricht gegen die Verwendung eines genormten V2( bzw. 4)A-Rohres, an welches an beiden Enden 2 Flansche mit (relativ kurzem) Rohransatz angelötet (Silberlot etc. sollte sich vermutlich eignen) werden?

Somit wären 2 Flansche vorhanden, die Vakuumkammer wäre ausreichend groß (die angesprochenen Rohre werden i. d. R. mit einer Länge von 1m verkauft), sofern man z. B. ISO-K 160 bzw. 200 verwendet - bei ISO-K 200 würde dies bei einer Länge der Vakuumkammer von 120cm einem Volumen von ca. 38l entsprechen, womit sich durchaus arbeiten ließe (Anschlüsse für HV etc. sind ja durchaus kommerziell verfügbar).
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Drum prüfe, wer sich ewig bindet, wo sich das Amtsgericht befindet.
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Wirehead


Alter: 16
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Verfasst am: 26/4/2012, 16:09  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Bei VA Flanschen ist das schon schwierig, auch mit nem Brenner ist die Erwärmung so ungleichmäßig das die sich böse verziehen.
Auf ner Heizplatte könnte es was werden, da müsste man geschätzt auch schon auf 500-600C° heizen und den rest dann mit dem Brenner machen und langsam kalt werden lassen. Um ein gutes Ergebnis zu ereichen.
Warscheinlich muss man auch direkt am Anfang schon ein gut fließendes Flussmittel zugeben da sonzt die Oberfläche bis zur Unlötbarkeit verzundert.
Erfahrungsgemäß reagiert Edelstahl beim Hartlöten da ziemlich unschön wenn zu lange erwärmt oder überhitzt wird.

Troz alle dem wird man die Oberfläsche in jedem Fall min. von Hand nachschleifen müssen das es für UHV reicht.
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