DIY Induktion-Hülsenglühgerät (aka Fluxkompensator)

Mitglied seit
20 Mai 2015
Beiträge
56
Gefällt mir
32
#1
Guten Abend,

angeregt durch den Thread „Hülsenhals glühen“ ( "Hülsenhals glühen") und dem Original bei accurate-shooter (induction annealer redux) habe ich den Versuch gewagt. Nachfolgender Post als Anregung für andere, die ihre Eltern- oder Schonzeit mit dem Bau eines Fluxkompensators verbringen möchten. Er fluxuiert:
IMG_1660.JPG

Zwar habe ich noch eine kräftige Portion „Jugend forscht“ inne, allerdings fordern zwei kleine Kinder das große Kind im Manne zu Recht anderweitig. Ich habe mich daher für einen einfachen Aufbau mit Komponenten und nicht den absoluten de novo-Ansatz entschieden. Kosten sind derzeit ca. 250 €.

Grundlagen sind
  • Ein Induktiongenerator (1000 W ZVS Modul) aus dem Hause „geek teches“. Sicherlich funktionieren auch Yosoo, KKmoon oder was eben amazon aus Fernost liefern kann (z.B. 1000 W ZVS Induktionsmodul).
    ZVS Modul.jpg
    Die Platine ist mehr oder weniger solide aufgebaut und verlangt bei 48 V tatsächlich unter Last zwischen 10 und 15 Ampere. Erste Gehversuche mit einem Labornetzteil (max. 15 V und 20 A) aus alten Hamradio-Zeiten lieferten keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Die mitgelieferte Spule ist nett, diente aber aufgrund der Wicklung und der Abmessungen nur als „proof of concept“.

  • Die Spule... Um die Hülsen ordentlich in Wallung zu bringen, habe ich eine engere Spule aus Kupferrohr (4 mm Außendurchmesser) gewickelt. Die Spule besitzt einen Außendurchmesser von 33 mm und ist mit zwei Röhren zu 6 mm AD/4 mm ID verlötet. Die Röhren dienen zur Verbindung mit dem Induktionsgenerator. Vorversuche mit Spulen aus massivem Messing, Kupferrohr mit größerer und kleinerer Windungszahl und größerem Durchmesser waren nicht berauschend.
    Achtung - Andere Metalle in der Nähe der Spule erzeugen einen deutlich höheren Wirbelstrom! Ich empfehle, den Ehering während der Erprobungsphase abzulegen ;)

  • Als Spannungsquelle für den Induktionsgenerator dient ein Schaltnetzteil mit 48 V Ausgangsspannung und eine max. Leistung von 960 W (20 Ampere). Das Schaltnetzteil ist zumindest für mein setup nicht unterdimensioniert.
    Als zusätzliche Spannungsquellen dienen noch zwei kleinere Netzteile zur Versorgung der Kühlpumpe und Beleuchtung. Preiswert erhältlich sind solche Geräte bei ebay.

  • Die Spule erfordert eine aktive Kühlung. Dies löse ich über eine kleine Modellbaupumpe, die Wasser durch die Spule pumpt. Auch nach mehreren Hülsen bleibt die Spule kalt.

  • Um gleichbleibende Ergebnisse zu erhalten, ist eine Zeitsteuerung notwendig. Ich habe hier den über amazon erhältlichen Inkbird Twin Timer (z.B. Inkbird IDT-E2RH) verwendet. Das Modul hat zwei Funktionen: Zum einen eine definierte Schaltzeit (z.B. 5 Sekunden) und zum anderen eine zweite Einstellmöglichkeit zum wiederholten Schalten (z.B. obige 5 Sekunden mit einer Pause von 5 Sekunden zum Wechseln der geglühten Hülse gegen eine Ungeglühte). Sicherlich lässt sich diese Steuerung über Arduino o.ä. lösen.

  • Das obige Modul steuert ein Schütz (Lastrelais, 4 Schließer mit 230 V DC, 25 A, z.B. Finder Schütz 230 V/25 A)
    Hier habe ich am meisten dazu gelernt, denn die hohen Lasten und der damit verbundene Schaltstrom überfordern kleinere Relais deutlich (den Lichtblitz beim Durchbrennen riecht man...). Die Schaltlast verteile ich über mehrere Schließer.
Die Spule ist in einem Kunststoffblock aus PVC montiert und mittels Gewindeschrauben aus Nylon fixiert. Dies gilt auch für einen Glasstab, mit dem ich die Eintauchtiefe der Hülse abhängig vom Kaliber in die Spule steuern kann. Kommerzielle Geräte lösen das mit Hülsenhaltern und Distanzstücken.
Spule.jpg

Sämtliche Einzelkomponenten habe ich einem alten Gehäuse einer LC10AT-Pumpe verbaut (Ja, ich der Nick ist eigentlich Programm).
Gesamt.jpg

Front.jpg

Das Ziel, unterschiedliche Kaliber zu Glühen, kann ziemlich einfach und reproduzierbar mit dem Aufbau erreicht werden. Mission accomplished.

To Do:
  1. Leider warte ich seit ewigen Zeiten auf eine Lieferung Tempilaq (Tempilaq), um aus den Vorgang abhängig vom Kaliber und Hülsenmaterial zu qualifizieren: Hülsenhals.jpg
    (.308 Win – Hülsen von RWS, unterschiedliche Schaltzeiten bei jeweils gleicher Eintauchtiefe in die Spule)

  2. Austausch der bisherigen Pumpe gegen ein leiseres Modell.

Frohe Weihnachten und ein paar besinnliche Tage,
Florian
 
Mitglied seit
3 Jun 2011
Beiträge
3.071
Gefällt mir
1.980
#2
Respekt. Sauber gemacht.
Kurze Frage : Wieso schaltest du das Schaltnetzteil nicht primär und hängst deine Last direkt an das Netzteil ?

Ansonsten schau mal bei Moeller nach einem passenden Schütz nach .
Das Finder Schütz ist sicher ein AC-1 Typ . Mit DC ist es suboptimal
 
Mitglied seit
20 Mai 2015
Beiträge
56
Gefällt mir
32
#3
Vielen Dank für die Frage - zu schnell gehen Informationen verloren:
Die Relais-Schaltung auf DC-Seite ist leider bei Verwendung eines Schaltnetzteils notwendig, da das Netzteil zu träge ist und der ZVS dann nicht anschwingt. Dies funktionierte auch leider nicht, als ich mich mit dem regelbaren Schaltnetzteil "nach oben" arbeiten wollte. In der "chinglischen" Bedienungsanleitung, die dem ZVS-Board beiliegt, wird auch auf diesen Umstand hingewiesen.
Vermutlich könnte man das Problem mit einem klassischen Netzteil umgehen (Trafo und Gleichrichter), allerdings habe ich das nicht weiter verfolgt (Größe, Bezug, Preis).

Zum Erklärung, warum DC-Relais suboptimal sind: Die Relaisschaltung der DC-Seite, insbesondere der vgl. hohen Last, erzeugt einerseits einen hohen Schaltstrom (nicht gut für die Kontakte) und erzeugt eine Induktive Last (erst recht nicht gut für die Schaltkontakte). Durch die Verwendung eines Thyristors, Z- oder Freilauf-Diode und ähnlichem kann das Problem abgefangen werden. Das verwendete Finder-Relais schaltet lt. Typ und Datenblatt DC und macht aktuell keine Probleme. Mal schauen, wieviel Hülsenlose (ich sortiere zu 50 Stück) ich mit dem Ding bearbeiten kann :unsure:

Hinweis: Ich bin kein Elektriker/Elektroniker. Falls das jemand besser erklären oder beschreiben kann, bin ich nur dankbar!
 
Mitglied seit
3 Jun 2011
Beiträge
3.071
Gefällt mir
1.980
#4
Deswegen ja Relais zum Schalten von Lasten an Gleichspannung.
Schau mal in der Tabelle nach . Da gibt es Typen für das Schalten von Induktivitäten passen .
Das Problem beim Abschalten von Spulen an Gleichspannung ist die Hochspannung mit umgekehrter Polarität, die dann entsteht. Deshalb die Freilaufdiode. So eine Schaltung hatte früher fast jeder PKW Fahrer in seinem Benzinfahrzeug. In Form von Zündspule und Unterbrecher . Dort wurde ein Kondensator verwendet um den Abrissfunken beim Ausschalten zu minimieren . War der Defekt, brannte der Unterbrecher sehr schnell weg .
Ein Schütz für die Schaltart DC-13 zum Beispiel, würde eventuelle Probleme deiner Schaltung umgehen .
 
Mitglied seit
16 Dez 2012
Beiträge
424
Gefällt mir
166
#5
Super Arbeit. Respekt. Da ich Elektrotechnisch ne Nieten bin und sowas nicht zusammen
bekäme anbei meine Lösung.
Ist natürlich nicht so genau als Deine Konstruktion aber mit etwas Übung an alten Hülsen geht's
auch gut und schnell.

Hülsenhalter von der Presse in Akkuschrauber und so ein Minibrenner für die Küche (Creme Brülee)
Brenner in gewissem Abstand aufstellen und Hülse drehen lassen. Wichtig bei alten Hülsen die müssen blank sein in dem Bereich der geglüht wird. Sonst sieht man din Farbe nicht so gut,
besser gesagt es verfälscht. Funzt schon seit Jahren, wenn ich es dann wirklich mal machen muss.

Grüße
M29
 
Mitglied seit
20 Mai 2015
Beiträge
56
Gefällt mir
32
#6
... Deswegen ja Relais zum Schalten von Lasten an Gleichspannung.
So eine Schaltung hatte früher fast jeder PKW Fahrer in seinem Benzinfahrzeug. In Form von Zündspule und Unterbrecher . Dort wurde ein Kondensator verwendet um den Abrissfunken beim Ausschalten zu minimieren ...
Damit hatte ich vor etwa 25 Jahren mit ein paar Klassenkameraden versucht, einen Stickstofflaser zu bauen ... und die Eltern mit Stromausfällen im Minutentakt genervt :ROFLMAO:
Herzlichen Dank für den Hinweis mit den Relais-Schaltarten und DC-13!

Hülsenhalter von der Presse in Akkuschrauber und so ein Minibrenner für die Küche (Creme Brülee)
Brenner in gewissem Abstand aufstellen und Hülse drehen lassen. Wichtig bei alten Hülsen die müssen blank sein in dem Bereich der geglüht wird. S
So habe ich das bislang auch gemacht, allerdings mit einer 12er Nuss. Aber tatsächlich wollte ich es immer von Mal zu Mal gleich (und das wollen wir Wiederlader eigentlich alle) und reproduzierbar machen. Die Anlassfarben taugen übrigens nur bedingt zum Temperaturschätzen, sie sind im Wesentlichen von Messing abhängig.
 
Mitglied seit
21 Aug 2009
Beiträge
1.768
Gefällt mir
389
#7
Ok - ich glaube, Du hast in einer Sprache geschrieben, die ich eigentlich verstehen sollte.
Trotzdem hab ich keinen Schimmer, was Du da gemacht hast ;-)
Sieht aber gut aus und das Ergebnis scheint zu psssen!
 
Mitglied seit
20 Mai 2015
Beiträge
56
Gefällt mir
32
#8
Ok - ich glaube, Du hast in einer Sprache geschrieben, die ich eigentlich verstehen sollte.
Mist - da war es wieder. Deutsch als erste Fremdsprache ist für mich als Mittelfranke auch heute noch eine Herausforderung.

Trotzdem hab ich keinen Schimmer, was Du da gemacht hast ;-)
Ich hab nur ne Kiste gebaut, die wie eine Induktionsherdplatte für Hülsen arbeitet. Helle Rotglut eines .308 Hülsenhalses in ca. 8 Sekunden. Eine Hülse ist in ca. 5 Sekunden angelassen.

Wie oben bereits beschrieben, bin ich nicht der Erfinder. Auf die Idee hat mich der Beitrag im Forum von accurateshooter gebracht, hier ein interessantes Video:
GinaErick induction annealer
Das Gerät ist ähnlich aufgebaut wie meines, nur habe ich bei uns nicht den schicken Vierfach-Timer gefunden. Ist aber egal, so viele Hülsen werden bei mir auch nicht geglüht.
Andere Tüftler haben sind schon viel weiter und haben richtige Autosampler gebaut:
Induction Annealer von Stephen Liso

Käuflich sind solche Maschinen mittlerweile auch bei uns zu erwerben, z.B. bei
Grauwolf - AMP MK II Hülsenglühgerät
Grauwolf - Vulcano Hülsenglühgerät

Weit vorne, insbesondere was die Metallurgie angeht, ist sicherlich Annealing Made Perfekt (AMP, Interessante Artikel). Technisch m.E. nicht ganz so ausgereift, aber auch sexy ist "Annie": Fluxeon Induction Heaters und EZ-Anneal.
 
Zuletzt bearbeitet:
Mitglied seit
21 Aug 2009
Beiträge
1.768
Gefällt mir
389
#9
Ok, war etwas übertrieben.
Mir reichte allerdings Physik für Chemiker - wo zumindest auch etwas gebastelt wurde - vollkommen.
In sofern hab ich die Idee schon verstanden, allerdings kein klares Bild vor Augen, was Du bei den einzelnen Schritten gemacht hast.
Ich nutze noch einen Gasbrenner. Mal schauen, ob ich irgendwann umsteige. Lohnt sich bei mir derzeit aber nicht.

NP
 
Mitglied seit
20 Mai 2015
Beiträge
56
Gefällt mir
32
#10
Ok, war etwas übertrieben.
Mir reichte allerdings Physik für Chemiker - wo zumindest auch etwas gebastelt wurde - vollkommen.
NP
:LOL:
Du warst bestimmt in der Stunde vor mir dran. "Physik für Pharmazeuten" hieß das Drama bei mir.
Wobei ICH die Physiker nur immer bei unseren Semesterfesten gesehen hab - die hatten nicht so viele ansehnliche Mädels an der Fakultät...
 
Oben