4. Autogenes Brennschneiden

4. Autogenes Brennschneiden
Das autogene Brennschneiden, ein thermisches Trennverfahren, wird neben der Herstellung von Zuschnitten vielfach auch zur
Schweißnahtvorbereitung eingesetzt und
gilt als hochwertiges Bearbeitungsverfahren
in Bezug auf Maßtoleranz und Schnittflächengüte.
Ziel des Brennschneidens ist das Verbrennen
des Werkstoffes in der Schnittfuge. Dazu
muss der Werkstoff an der Anschnittstelle mit
dem Schneidbrenner auf ca. 1000 °C vorgewärmt werden (Zündtemperatur für Stahl).
Diese Zündtemperatur muss unterhalb der
Schmelztemperatur des Werkstoffes liegen,
da sonst der Werkstoff schmilzt. Im nun zugeführten Sauerstoffstrahl verbrennt der
Grundwerkstoff und setzt zusätzliche Energie in Form von Wärme frei. Dadurch wird
es möglich auch große Wanddicken zu trennen.
Durch gleichmäßiges, ruckfreies Bewegen
des Schneidgerätes entsteht die Schnittfuge.
Der Druck des Sauerstoffstrahls schleudert
die Verbrennungsprodukte ( Schlacke ) aus
der Schnittfuge.
Für das Brennschneiden müssen folgende
Bedingungen erfüllt sein:
E Der Werkstoff muss im Sauerstoffstrahl
brennbar sein
E Die Zündtemperatur muss unterhalb der
Schmelztemperatur liegen
E Die Schlackenschmelztemperatur muss
unterhalb der Werkstoffschmelztemperatur liegen
E Die Wärmeableitung im Werkstoff darf
nicht zu groß sein
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4.1 Arbeitstechnik
Ablauf des Schneidprozesses
Beim Brennschneiden wird die Trennstelle
mit der Heizflamme auf die Zündtemperatur
des Stahls vorgewärmt ( etwa hellrot glühend). Als Heizflamme verwendet man meistens eine Acetylen - Sauerstoff - Flamme.
Ist die Zündtemperatur erreicht, wird zusätzlich zur Heizflamme ein Strahl aus reinem Sauerstoff auf die hellrot erhitzte
Trennstelle geblasen. Der Werkstoff verbrennt im Sauerstoffstrahl zur Schlacke. Die
noch flüssige Schlacke wird vom Sauerstoffstrahl aus der Schnittfuge herausgeblasen, so dass nur eine verhältnismäßig
schmale Trennfuge entsteht.
Arbeitstechnik
Arbeitsvorgang
E Brennstelle entrosten und entzundern
E Schneiddüse mit einem Düsenreiniger
säubern
E Sauerstoffdruck nach Tabelle einstellen
E Flamme zünden und einregulieren
E Die Spitze der Heizflamme 3 bis 5 mm
vom Werkstück entfernt halten
E Anschnittstelle vorwärmen bis diese hellrot glühend ist
E Schneid - Sauerstoffventil öffnen
E Der Sauerstoffstrahl bläst den Werkstoff
in einer Fuge nach unten weg
3 - 5mm
E Gleichmäßige Schneidgeschwindigkeit
beibehalten
Vorwärmen
Durchschneiden
Anschneiden
Weiterschneiden
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Durch Verschmutzung der Brennschneiddüse kann es zum Abknallen oder zur
Rückzündung kommen. Beim Abknallen
dringt die Flamme in den Schneidbrenner
und erlischt mit einem knallenden Geräusch.
Bei der Rückzündung dringt die Flamme in
den Schneidbrenner und brennt im Bereich
der Mischdüse weiter. Hierbei entsteht ein
pfeifendes Geräusch. In beiden Fällen muss
zuerst das Sauerstoff- dann das Acetylenventil geschlossen werden. Vor der erneuten Inbetriebnahme muss die Heiz- und
Schneiddüse gereinigt und die Injektorprüfung durchgeführt werden.
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Richtwerte zum Brennschneiden von Stahl
Schneid- Schnittfugen- Schneid- Schneid- Acetylen- Schneidgeschwindigkeit
dicke
breite
düse,
sauerstoffdruck
Schneiddruck
QualitätsTrennbereich
schnitt
schnitt
in bar
in mm
in mm
in bar
in mm
in mm / min in mm / min
5
8
10
10
15
20
25
25
30
35
40
1,5
3 ... 10
1,8
10 ... 25
2,0
25 ... 40
2,0
2,5
3,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,0
4,3
4,5
5,0
0,2
0,2
0,2
690
640
600
840
780
740
620
520
450
410
750
690
640
600
410
380
360
340
600
570
550
530
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4.2 Arbeitsmittel
Ein sauberer Brennschnitt ist von einer
gleichmäßigen Brenngeschwindigkeit und
der genauen Einhaltung des Abstandes zwischen Schneiddüse und Werkstoff abhängig.
Hilfsmittel zur Einhaltung des Abstandes
zwischen Schneiddüse und Werkstoff:
Zweiradführungswagen
E Zweiradführungswagen
Er ist am gebräuchlichsten und gewährleistet eine gute Führung beim Schneiden breiter Flächen.
Einradführungswagen
E Einradführungswagen
Er wird beim Schneiden schmaler
Flächen verwendet.
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