Hvorfor en brannpit er det perfekte nybegynnersveisende prosjektet

For alle som plukker opp en sveiser fakkel for første gang, finner et prosjekt som balanserer utfordring med achievabilitet er kritisk. For enkelt og du lærer lite; for kompleks og du risikerer frustrasjon og bortkastet materiale. En metall branngrav treffer søtt sted. Dens toleranser er tilgivende - et lite gap eller ujevn perle vil ikke ødelegge stykket - og leddtypene er begrenset til grunnleggende rumpe, sløyfe og filetsveiser. Du trenger ikke å beregne belastningsbærende kapasitet eller bekymre seg for varmeforvrengning som du ville med en trailerramme eller strukturell bjelke. I stedet kan du fokusere på å bygge konsekvent, ren sveisede perler og riktig gjennomtrengning mens du skaper et høyt funksjonelt bakgårdssenterstykke.

I Cleveland, Ohio, hvor vintrene er lange og somrene er dyrebare, en branngrav strekker din utendørs levetid godt inn i de kjølige kveldene. Utover dets bruk, lærer prosjektet en komplett produksjonssyklus: måling, skjæring, montering, sveising, sliping og etterbehandling. Hvert trinn bygger på den forrige, noe som gir deg et konkret resultat i en enkelt helg - ofte med en tilfredsstillende første brann samme dag.

Forståelse av sveising før du begynner

Før du slår en bue, betaler det å forstå kjerneprosessene som er tilgjengelige for en hjemmebutikk svejser. To metoder dominerer nybegynnerarbeid: MIG (Metal Inert Gas) og sveising (SMAW). Begge produserer sterke, holdbare ledd på mildt stål brukt i branngroper, men hver har forskjellige avleveringer i kostnader, enkel læring og endelig utseende.

Typer av sveising egnet for nybegynnere

MIG sveising (også kalt GMAW) bruker en kontinuerlig tilført trådelektrode og en skjoldgass ⁇ vanligvis en blanding av argon og CO2 ⁇ for å beskytte sveisingbassenget fra atmosfæren forurensning. Maskinen styrer ledningsmatehastigheten, så svejseren bare trenger å opprettholde en konsekvent reisehastighet og pistolvinkel. For de fleste nybegynnere produserer MIG rene, spettefrie perler etter bare noen få øvelser passerer. Hovednedsidene er utstyrskostnad (en kvalitet 110V MIG enhet med en gasssylinder kan kjøre $600 ⁇ 800) og behovet for å holde våpenkabelen relativt rett for å hindre ledningsmate problemer.

Svak sveising (SMAW) bruker holdige fluxbelagte elektroder. Det krever ingen gasssylinder, noe som gjør det billigere å komme i gang (en anstendig inverter sveiser koster $ 150 ⁇ $300). Stanger kan håndtere rust, mølleskala og til og med lett smuss bedre enn MIG-tråden, som er en virkelig fordel når man arbeider med overskuddsstål. Læringskurven er brattere fordi du må manuelt opprettholde riktig bogelengde, vinkel og reisehastighet mens du stadig mater stangen inn i leddet. Men stikkmaskiner er robuste, bærbare og tilgivende for mindre enn perfekt overflate prep. For et enkelt branngraveprosjekt fungerer enten metode fint ⁇ velg basert på budsjettet og om du planlegger å sveisere flere prosjekter i fremtiden.

Viktige sikkerhetspraksiser

Welding avslører deg for intens UV og infrarødt lys, smeltet metall spatter og giftige fumer. Selv kort eksponering for uskøyte buelys kan forårsake smertefulle flash-forbrenninger til øynene. Du må ha en riktig skyggelagt auto-skjærende hjelm (skive 10 ⁇ 13 for de fleste hobbyarbeid), flamme-bestandig sveisehansker, en sveisejakke eller tung bomull langærmet skjorte, og lukket-tå skinnstøvler. Arbeid i et velventilisert område ⁇ idealt utendørs eller med en fume ekstraher ⁇ og unngå sveising nær brannfarlige materialer. Hold en brannslukker rangert for klasse D (metall) branner innen armens rekkevidde. Aldri svelt på galvanisert stål eller malte overflater uten fullt stripping av belegget; sink og andre belegg som kan forårsake metallfumfeber (symmetrier inkluderer fluelike kjølinger og kvalme). Det amerikanske svelting samfunnet gir et utmerket [FLT] [FLT] første gang gjennomgangsforsøkt prosjekt som bør

Materialer og verktøy: Hva du trenger

Samle de riktige materialene før start hindrer midt-prosjekt turer til maskinvarebutikken. For en branngrope som må tåle gjentatt oppvarming og kjølesykluser, velger du mildt stål med en tykkelse på 1/8-tommer (3,2 mm) eller 3-16-tommer (4,8 mm). Tynner stål (f.eks. 16-gauge) vil varpe under varmen av en ekte brann, og tykkere stål (1/4-tommer eller mer) blir unødvendig tungt for en bærbar enhet - pluss det krever mer varmeinngang og flere passerer til sveis.

Velg riktig stål

A36 mildt stål er det standardvalg for branngroper. Det er lett tilgjengelig på stål yards i Cleveland-området, kutter rent med en vinkelsliper, og svelter godt med både MIG og pinneprosesser. Du trenger et flatt ark for bollekroppen, et separat stykke for bunnplaten, og bar eller vinkel jern for ben. Noen byggherrer bruker en forhåndsformet stålskål fra en gårdsforsyningsbutikk (ofte solgt som tunge plantarbassenger) til å hoppe over rulletrinnet, men kutte og bøying din egen ark gir mye mer produksjonsopplevelse. Hvis du velger å rulle din egen, se etter en stålleverandør som tilbyr \"kold rull\" eller \"varmrull\" A36 ark. Hotvalset stål har en mørk mølleskala som må være malt for beste resultat, mens kaldvalset har en glattere finish og mindre skala.

Svejsemaskinalternativer

Hvis du ikke allerede eier en svejser, bør du vurdere å leie en fra en lokal verktøyutleiebutikk eller lån fra en fabrikkplass. En 110-volt MIG svejser (som en Hobart Handler 140 eller Lincoln Electric Weld-Pak 140) kan håndtere 1/8-tommers stål med flere passer. For sveising av stikk, en 110-volt inverter maskin som YesWeld ARC-205 eller PrimeWeld Stick 160 fungerer godt på 1/8-tommers materiale med 3/32-tommers elektroder. Begge alternativene plugg i en standard husholdningsuttak ⁇ viktig hvis garasjen mangler 220-volt tjeneste. Hvis du planlegger å sveise tykkere materiale (3/16-tommers eller mer) i fremtiden, bør du vurdere å investere i en 220-volt maskin; men for en branngrave, 110V er nok.

Beskyttende utstyr og tilbehør

Utover sveisehjelmen og hanskene trenger du ulike verktøy for å fullføre prosjektet effektivt:

  • Angle sliper med 4,5-tommers skjæreplater (fleire, som de bærer) og klaffplater for glatting.
  • Møtende tape og såpestein markør for utforming. Soapstone motstår varme og viser tydelig på metall.
  • C-klamper (minst fire) å holde stykker under montering og trykking. Klamper med en 3-tommers strupe er ideelle.
  • Wire børste (slitfritt stål) for rengjøring slagg og skala mellom passeringer.
  • Høytemperaturmaling vurdert for 1000°F (538°C) eller høyere. Bruk ikke standard spraymaling ⁇ det vil brenne av og lage fumer.
  • Drill med trinnbit for å legge til dreneringshull eller luftventiler i bunnplaten.
  • Sikkerhet briller og hørselsbeskyttelse ⁇ grinding produserer gnister og støy som kan skade øyne og ører.
  • Aceton eller denaturert alkohol for rengjøring av metall før maling.

Designe din brann Pit

Begynn med en skiss som fanger de grunnleggende dimensjoner og form. En typisk bakgård branngrav måler 36 tommer over toppen (diameter) og 14 tommer dypt. Denne størrelsen rommer standard brannvidde lengder (16 ⁇ tommer) og gir god varmeutgang uten å være for stor for en nybegynner å håndtere. En grunnere grope (10 ⁇ 12 tommer) er lettere å sveise, men kan ikke holde nok drivstoff for en varig brann.

Størrelse og form vurderinger

Rundt branngroper er den enkleste å bygge fordi du bare trenger å sveise en enkelt kontinuerlig søm for å lukke sylinderen. Kvadrat eller rektangulære design introdusere hjørneledd som krever nøyaktige miter kutt og mer klemming for å holde dem firkantet. Hold med en rund bolle for din første konstruksjon. Bottenplaten bør være 2-3 tommer mindre i diameter enn bollen, slik at den sitter inne i basen, og skaper en sikker ledge som støtter veden. Alternativt kan du sveise bunnplate flush med bunnkanten av sylinderen - dette er enklere, men etterlater en skarp kant fjeld.

Utkast til planen din

Overfør skissen til grafpapir med nøyaktige målinger. Merk kuttlinjene for bolleplaten: bredden er lik omkretsen til den ønskede diameteren pluss 1 ⁇ 2 tommer for overlapping (for en 36 tommers diameter, omkrets = π × 36 ⁇ 113 tommer, pluss 1 ⁇ 2 tommer = 114 ⁇ 15 tommer). Høyden på arket er pitdybden (f.eks. 14 tommer). Merk bunnplatediameteren (f.eks. 33 ⁇ 34 tommer) og benposisjonene (tre eller fire ben like fordelt). Å ha en dimensjonert tegning reduserer skjærefeil og hjelper deg å bestille riktig mengde stål. ]Steel Supply LP referanseguide kan bidra til å beregne flat-mønster dimensjoner hvis du vil dobbeltsjekke matematikken din.

Luftstrøm og utrensing

Fyr trenger oksygen. Bore eller kutte en serie 1/2-tommer hull rundt bunnen av sylinderen (ca. 2-3 inches over bunnen) for å tillate luft å nå brannen fra under. Alternativt svelt benene med et lite hull under bunnplaten. For drenering bore noen 1/4-tommer hull i bunnplaten slik at regnvann kan unnslippe - dette hindrer rust og stående vann.

Trinn-for-steg-byggingsprosessen

Avsett en hel dag for dette prosjektet. Rushing fører til dårlig sveising kvalitet og sikkerhet farer. Arbeid metodisk gjennom hvert trinn, rengjøring og inspeksjon hver ledd før du går videre.

Forbered arbeidsområdet ditt

Tøm sveisebordet eller arbeidsbenken av brannfarlige materialer. Plasser svejseren din slik at kablerne når hele bordflaten uten å tangling. Legg ut kuttene i orienteringen de vil bli koblet til - dette hjelper deg å unngå å nå flaumt. Sørg for at jordklemmen din har en ren tilkobling til bare metall på arbeidsbordet eller direkte på stålstykket; en dårlig bakke fører til buevandring og svake sveiser.

Skære stålkomponenter

Bruk såpesteinsmarkøren og båndmålingen din, og overføre dimensjonene fra tegningen på stålplaten. Merk skjærelinjen tydelig med en rett kant. Pass vinkelsliperen med en 1/16-tommers skjæreplate ⁇ disse er tynne og produserer mindre varme ⁇ og kuttet langs linjen ved hjelp av jevnt trykk. La verktøyet gjøre arbeidet; tvinge skiven kan forårsake kickback eller diskbrudd. Etter å ha kuttet, skift til en 40- eller 60-grit klaffplate for å fjerne skarpe kanter og burrs. Sikkerhetsbriller og hørselsbeskyttelse er obligatorisk under sliping. Bruk også en støvmaske, fordi sliping stål skaper fine partikkeler.

Å samle og sveise brannbowl

Rull skjæreplaten i en sylinder for hånd eller ved å bøye den over en avrundet overflate som en 55-gallon tromme, et stort stålrør eller til og med en treform. Overla endene med 1-2 tommer og klem sømmen med to eller tre C-klamper. Takk sveises på toppen, midt og bunnen av sømmen, så sveis den fulle lengden. Arbeid i 2-tommer segmenter, slik at metallet kan kjøles mellom passer for å hindre å bli revset fra varmeoppbygging. Hvis du ser sylinderen begynner å forvrenge, justere sveisesekvensen din ⁇ aldrende sider av sømmen. Når sømmen er ferdig, sveiser bunnplaten på plass. Ta det i fire flekker først (12, 3, 6 og 9 o'clock posisjoner), så kjører du en kontinuerlig bead rundt hele omkretsen. For en sterkere ledd, svelt begge sider hvis det er mulig.

Legg til ben og en støttering

Klipp tre eller fire ben fra 1-tommers vinkel jern eller 1/2-tommers runde bar. Hvert ben bør være 8 til 12 tommer lang, avhengig av hvor høyt du vil at brann gropen skal sitte. Plasser beina jevnt rundt basen ⁇ for tre ben, 120° fra hverandre; for fire, 90° fra hverandre. Ta tak i hvert ben på plass, deretter sjekk med et nivå før sveising fullt ut. Svelt rundt benet til bowl leddet for styrke. For ekstra strukturell støtte og et renere utseende, svelt en ring av flat bar (1/2 tommer bredt, 1/8 tommer tykkt) rundt den øverste kanten av bollen. Denne ringen stivner felgen, hindrer deformasjon fra varme, og gir en ferdig utseende. Hvis du har en pipebender, kan du rulle ringen til den nøyaktige diameteren; ellers, kutte korte segmenter og sveis dem sammen.

Oppretter en Spark-skjerm eller Grate (valgfritt)

En gnistskjerm forbedrer sikkerheten og reduserer ember-flukt, som er spesielt viktig i Clevelands tørre sommermåneder. Form en grunn kuppel fra ekspandert metallmaske (1/2 tommers eller 3/4 tommers åpninger) og sveiser et hengsel til kanten av branngropen. En enkel metallhåndtak laget av runde bar lar deg åpne skjermen trygt. En rist plassert inne i bollen ⁇ laget av rebar eller tungt ekspandert metall ⁇ holder ved over bunnplaten, forbedrer luftstrøm og forbrenning. Begge tilleggene lærer deg hvordan du skal jobbe med tynngauge utvidet metall uten å brenne gjennom ⁇ bruk lavere varme og raskere reisehastighet.

Avslutting og værtetthet

Rå stål ruster raskt når det blir utsatt for regn og fuktighet, noe som er en konstant virkelighet i Cleveland. En riktig finish forlenger levetiden til branngropen og holder det ser bra ut gjennom flere sesonger.

Grinding og glattsveiser

Bruk en klaffplate (80 ⁇ grit) til å glatte sveisede perler ned til en jevn overflate. Fokuser på toppfjøre og benfester, der grove kanter kan snege klær eller forårsake skade. En trådkoppbørste (ikke et hjul) fjerner gjenværende slagg, mølleskala og oksidasjon fra overflaten. Tørk hele overflaten med en rag som er suget i aceton eller denaturert alkohol for å fjerne olje, fett og slipe støv før maling. Gjør dette utendørs eller i et godt ventilert område -acetonfumer er brannfarlige.

Påføring av høy temperaturmaling

Velg en maling rangert for 1000°F (538°C) til 1200°F (649°C) - felles merker inkluderer Rust-Oleum High Heat, VHT FlameProof og Seymour High Temp. Påfør tynn, til og med frakker, holde kan 8-10 tommer fra overflaten. La hvert frakk tørke i henhold til produsentens instruksjoner (vanligvis 30 ⁇ 60 minutter). To til tre frakker gir tilstrekkelig beskyttelse. For beste adhesjon, varme metallet litt med en propan tork eller varmepistol før sprøyte; dette åpner porene og forbedrer maling flyt. Unngå å male de indre overflater som kontakt brann direkte - maling vil brenne av og produsere ubehagelige fums. Rust-Ole High Heat guide tilbyr detaljert bruk for ulike metalloverflater, inkludert curing anbefalinger.

Å rense maleriet

Etter maling krever de fleste høytempersmalinger en herdingprosess for å oppnå full hardhet og varmebestandighet. Vanligvis innebærer dette varme branngropen gradvis - starter med en liten brann og la den brenne i 20 minutter, så la den avkjøle helt. Følg med en større brann neste dag. Dette helbreder malingen og hjelper den å binde seg til metallet. Ikke bruk branngraven til å lage mat før malingen er helt helbredet.

Vanlige nybegynner feil og hvordan å unngå dem

Selv med nøye planlegging, kan nybegynnere ofte møte forutsigbare fallgruber. Å vite disse på forhånd spare tid og materiale.

  • Warping: Overoppvarming av metallet forårsaker forvrengning. Svelt i korte segmenter, tillate kjøling mellom passer og grepsstykker før full sveising. For sylinderen søm, bruk hopp sveising (sveis 2 tommer, hopp 3 inches, så kom tilbake).
  • Porøs sveiser: porøsitet kommer fra forurensning (dirt, olje, rust eller fuktighet). Rengjør alltid sveiserområdet med en trådbørste og aceton før sveising. Sjekk også at din skjermende gassstrøm er høy nok (15 ⁇ 20 CFH for MIG) og at det ikke er noe utkast til å blåse bort gassen.
  • Underskåret på bunnplaten: Å løpe for varmt eller bevege seg for raskt kan gå i gang med bollematerialet. Reduser amperage eller øke reisehastigheten. Hvis undersnitt oppstår, slip det ut og sveis med lavere varme.
  • Unven ben: Branngropa vil steine på en ujevn overflate. Etter å ha grepet ben, plassere gropa på en kjent flate (konkret gulv) og justere før sluttsveising. Bruk et nivå på bollefiggen.
  • Paint selling: Vanligvis forårsaket av utilstrekkelig overflaterensing eller påføring av maling over mølleskala. Grim ned til bare metall og degrease grundig før maling. Også, sørg for at maling er vurdert for temperaturen brannen gropen vil nå - standard maling brenner av.

Lokale ressurser i Cleveland, Ohio

Cleveland har en sterk industriell arv, noe som betyr at lokale svejsere har tilgang til kvalitetsleverandører og utdanningsprogrammer. Å ta i disse ressursene sparer penger og gir hånd-on veiledning.

Svejsebutikker

Airgas på Brookpark Road bærer sveisemaskiner, gasssylindre, fyllmetaller og sikkerhetsutstyr. De tilbyr også sylinderutveksling for hobbyister som ikke vil eie tanker. Cleveland Steel & Tube på West 3rd Street selger stål ved pundet og vil kutte ark til størrelse for en liten avgift ⁇ ring frem for pris. For mindre mengder, Home Depot] og Lowe's i området lager 1/8-tommers A36 ark i 2x2-fot og 2x4-fot størrelser, ideelt for et en-av-prosjekt.

Sosiale klasser og Maker Spaces

Think[boks]] ved Case Western Reserve University tilbyr offentlig tilgang til sveiseutstyr og instruksjonsverksteder. Medlemskap er gratis for Ohio-innbyggere (bring ID). Cleveland Public Library's TechCentral] plassering sentrum gir sveiseklasser og utstyrstrening; sjekk kalenderen for nybegynnernights. Makerspace CLE i Cleveland Heights kjører månedlige nybegynnersveising netter der du kan øve på skrapmetall før du tar imot branngropeprosjektet. Online samfunn som WeldingWeb-forum tilbyr gratis råd fra erfarne sveising netter, inkludert Cleveland-område som kan anbefale spesifikke lokale leverandører.

Vedlikehold og sesongomsorg

En godt bygget branngrope kan i løpet av tiår med minimal vedlikehold. Etter hver bruk, fjerne aske og ubrent tre for å hindre fuktighet oppbygging. Aske absorberer fuktighet og kan akselerere rust. Inspisere sveisene årlig for sprekker, spesielt rundt benet vedlegg og bunnplaten søm. Hvis rust vises, sand området ned til bare metall med en tråd børste eller klap plate, rengjort med aceton, og på nytt høytemperaturmaling. Under Clevelands våte vinterer, lagre branngropen i en garasje eller kaste, eller dekke det med en vanntett tarp. Heve branngraven på betong pavers hindrer jordfukt fra å sveise opp gjennom beina. Hvis du legger det utenfor avdekket, vurdere å bruke en lys frakk av olje (som brukt motorolje) på utsiden - selv om dette kan være rotet og ikke anbefales hvis du har barn eller kjæledyr rundt.

Utenfor Brann Pit: Neste steg for nybegynnere

Å fullføre en branngrav lærer grunnleggende om layout, skjæring, sveising og etterbehandling. Ditt neste prosjekt kan være et anleggsstativ, en enkel kurve, en egendefinert grillramme, eller til og med en liten benk. Hver ny bygg skjerper din evne til å planlegge ledd, kontrollere varmeinngang og problem med feilsøking. Vurder å dokumentere bygget med bilder og notater - denne rekorden hjelper deg å kopiere suksesser og unngå tidligere feil. Ferdighetene du utvikler nå danner grunnlaget for mer avansert produksjon, fra møbler til lett strukturarbeid.

Bygge en metall brann grope i Cleveland forbinder deg til en praktisk og givende tradisjon som både er praktisk og givende. Med riktige materialer, en solid plan og et engasjement for sikkerhet, vil du skape et stykke som tjener utendørs plass i årevis mens du bygger tilliten til å takle den neste utfordringen.