Schneiden und Trennen.

Schneiden bzw. Trennen wird zur Formgebung von Materialien genutzt. Es haben sich zahlreiche Verfahren entwickelt, die je nach Anwendung auszuwählen sind. In der Metallverarbeitung überwiegt das thermische Trennen, wie z.B. das Brennschneiden. Je nach Anlagenaufbau ermöglichen Laser das Schweißen oder Schneiden verschiedenster Materialien.

Autogenverfahren.

Schneiden bzw. Trennen wird zur Formgebung von Materialien genutzt. Es haben sich zahlreiche Verfahren entwickelt, die je nach Anwendung auszuwählen sind. In der Metallverarbeitung überwiegt das thermische Trennen, wie z.B. das Brennschneiden.

  • Acetylen 2.0, gasförmig, in Aceton gelöst
  • Sauerstoff 2.5, gasförmig, verdichtet
  • Wegaleen®, unter Druck verflüssigt

Autogenes Brennschneiden.

Ob Schneiden von Hand oder maschinell – das autogene Brennschneiden ist eines der wirtschaftlichsten Trennverfahren. Die Brenngas-Sauerstoff-Flamme gewährleistet hohe Schnittgeschwindigkeit, schnelles Anstechen, sicheres Lochstechen und leichtes Ausschneiden. Bei richtiger Auswahl der Düsen, Drücke und Schnittgeschwindigkeiten werden Fertigmaße ohne Nacharbeit erreicht. Das Prinzip des Brennschneidens beruht darauf, dass der zu trennende Werkstoff in einer Acetylen-Sauerstoff-Flamme auf Zündtemperatur gebracht und dann mit Schneidsauerstoff verbrannt wird. Die Schnittfuge bildet sich, indem die entstehenden Oxide, zusammen mit der Schmelze, vom Schneidsauerstoffstrahl ausgetrieben werden.

Dazu müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

  • Brennbarkeit der Metalle
  • Leichtflüssigkeit der Oxide
  • Geringe Wärmeleitfähigkeit des Schneidgutes
  • Zündtemperatur im Sauerstoff unter der Schmelztemperatur
  • Schmelztemperatur der Oxide niedriger als Schmelztemperatur des Metalls

Problemlos lassen sich Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt unter 0,3 Prozent brennschneiden. Liegt der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,3 und 2 Prozent, ist Vorwärmen erforderlich. Werkstoffe, die sich zum Brennschneiden nicht eignen, können durch Pulver- und Plasmaschmelzen oder mit Lasern getrennt werden.

Die Qualität eines Brennschnittes ist abhängig vom Brenngas und wird bestimmt durch:

  • Schnittgeschwindigkeit
  • Sauerstoffdruck
  • Düsenabstand
  • Düsenbeschaffenheit

Für die Wirtschaftlichkeit des Brennschnittes ist das Brenngas entscheidend. Hohe Flammentemperaturen garantieren schnelles und sicheres Erreichen der Zündtemperatur. Sie sind ausschlaggebend für die optimale Schnittgeschwindigkeit. Die Acetylen-Sauerstoff-Flamme erreicht mit 3160 °C die höchste Flammentemperatur von allen Brenngasen. Sie erfüllt damit die Forderung nach maximaler Schnittgeschwindigkeit und größtmöglicher Wirtschaftlichkeit. Generell sinken mit zunehmender Flammentemperatur die Brennschneidkosten. Leistungsfähige Handschneidbrenner, Schneidmotoren sowie stationäre Brennschneidmaschinen gewährleisten hohe Qualität und günstige Rentabilität des Schnittes.
 

Gase zum autogenen Brennschneiden von unlegierten Stählen:

  • Sauerstoff 2.5
  • Acetylen 2.0
  • Wegaleen®

Gase zum autogenen Schweißen von unlegierten Stählen:

  • Sauerstoff 2.5
  • Acetylen 2.0 

Plasmaschneiden.

Beim Plasmaschneiden unterscheidet man zwischen Brenn-, Schmelz- und Sublimierschneiden. Beim Brennschneiden wird das Werkstück mit Hilfe von Sauerstoff geschnitten. Die Verbrennung erzeugt zusätzliche Energie, so dass die Schnittgeschwindigkeit höher liegt.

Das Schmelzschneiden wird für Metalle eingesetzt, die die Schmelztemperatur vor der Zündtemperatur erreichen und somit nicht brennschneidbar sind. Hierbei wird das zu schneidende Material geschmolzen und mit einem Gasstrahl aus der Fuge getrieben. Das Sublimierschneiden spielt in der Metallverarbeitung nur eine untergeordnete Rolle. Das Material wird hierbei verdampft.


Sauerstofflanze.

Das Prinzip des thermischen Trennens mit der Sauerstoff-Kernlanze beruht darauf, dass das Eisen der Kernlanze in einem unter Druck zugeführten Sauerstoffstrom verbrennt und die für den Trennprozess notwendige Energie liefert. Dabei entstehen Temperaturen von 2 000 bis 2 200 °C. Die Sauerstoff-Kernlanze besteht aus einem Mantelrohr und einer dem Innendurchmesser des Rohres angepassten Anzahl von Kerndrähten. Bei diesem Verfahren wird ohne Brenngas gearbeitet. Die Kernlanze wird in ein spezielles Griffstück eingespannt, an ihrem vorderen Ende mit einer externen Flamme auf Zündtemperatur gebracht und unter dosierter Zugabe von Sauerstoff verbrannt. Um ein Bauteil abzutrennen, ist eine Trennfuge erforderlich.


Fugenhobeln.

Das Fugenhobeln nennt man auch Brennfugen. Dieses Verfahren ist den Vorgängen beim Brennschneiden ähnlich. Die Brennschneiddüse hat lediglich eine größere Bohrung für O2. Durch die Größe der Bohrung kann der Strahl des Sauerstoffs besser gelenkt werden und ist weicher.

Für das Fugenhobeln eignen sich die gleichen Werkstoffe wie fürs Brennschneiden.


Flammstrahlen.

Flammstrahlen spielt eine bedeutende Rolle bei der Beton- und Stahlsanierung sowie beim Ingenieurbau. In wachsender Zahl müssen Gebäude, Fahrbahnen, Hallenböden oder Stahlkonstruktionen aus Gründen der Werterhaltung und im Hinblick auf die statische Unbedenklichkeit instandgesetzt werden. Dazu leistet die energiereiche Acetylen-Sauerstoff-Flamme einen unverzichtbaren Beitrag, denn sie arbeitet materialschonend, umweltfreundlich und technisch einwandfrei. Vom Flammstrahlen wird gesprochen, wenn Beton- oder Natursteinoberflächen von Gummi-Abrieb, Öl, Benzin, Fett oder Tausalz befreit werden sollen, um beispielsweise die Haftung eines Schutzbelages zu verbessern. Der Wärmeschock der autogenen Flamme führt bereits nach kurzer Vorwärmzeit durch die auftretenden interkristallinen Kräfte zum sogenannten Abspratzen der oberen Schlämmeschicht.

Viele Sanierungsbetriebe lassen ihr Personal nach der DVS-Richtlinie 1147 im Flammstrahlen ausbilden. Die daraufhin ausgestellte Eignungsbescheinigung ist betriebsnotwendige Legitimation und zugleich Bestätigung für den Auftraggeber, dass die Voraussetzungen für eine fachgerechte Ausführung der Flammstrahlarbeiten erfüllt sind.


Flammentrosten.

Das Flammentrosten nutzt die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Walzhaut und Stahl. Dabei bewirken die thermische Energie und die reduzierende Wirkung der Acetylen-Sauerstoff-Flamme den Erfolg. Der festhaftende Oberflächenbelag wird so in ein lose aufliegendes Pulver überführt, das leicht
abgebürstet werden kann.

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