Autogen-Schneiden (Oxy-Fuel) erklärt: Prozess, Diagramm und Vorteile

Autogenschneiden (Oxy-Fuel) wurde 1907 von ESAB erstmals eingesetzt. Es gilt als wirtschaftlichstes Verfahren zum Schneiden von Baustahl. Ein großer Vorteil: Kombinierbarkeit mit Wasserstrahl- oder Plasmaschneiden an derselben Anlage.

In diesem Artikel: Was ist Autogenschneiden, Anwendungen, Diagramm, Eigenschaften, Funktionsweise, Vor- und Nachteile.

Los geht's!

Was ist Autogenschneiden?

Autogenschneiden trennt Metalle durch eine Kombination aus Sauerstoff und Brenngasen. Übliche Brenngase: Propan, Erdgas, Acetylen, diverse Mischgase.

Das Verfahren zum Schneiden von Stahlplatten auf CNC-Maschinen ist sehr beliebt: Das Metall wird einem Sauerstoffstrom ausgesetzt, der es zu Metalloxid verbrennt, das als Schlacke (Dross) aus der Schnittfuge (Kerf) austritt.

Anwendungen

• Breit genutzt für Nahtvorbereitung (V-/Y-Fasen) und Anfasen.
• Manuelles Grobtrennen, Schrottschneiden, automatisiertes Konturenschneiden.
• Metallisieren, Schneiden, Biegen, Flammhärten.

Diagramm

(Diagramm-Platzhalter – in der Originalquelle an dieser Stelle ein Bild vorgesehen.)

Merkmale eines qualitativen Autogenschnitts

Material: Autogen schneidet Baustahl (Mild Steel). Nur Metalle, deren Oxide einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Basismetall haben, eignen sich. Andernfalls bildet sich eine schützende Kruste, die die Oxidation sofort stoppt. Erfüllt nur Baustahl und wenige Niedriglegierungen.

Wanddicke: Autogen schneidet dickere Wände als Plasmaschneiden. Plasma scheitert an den enormen Energiemengen für vergleichbare Dicken.

Schneidewinkel: Durch fokussierten Sauerstoffstrahl bis 70° möglich; Plasma nur bis 45°.

Gerade Schnitte: Plasma-Strahl neigt bei steilen Winkeln zur Ablenkung. Automatisierung kann dies kompensieren.

Kosten: Autogen ist kostengünstiger als Plasma. Investition, Verbrauchsmaterial, Betriebskosten niedriger. Aber: Bei 3D-Profilierung im Schwerstahlbau oft niedrigere Fertigungsraten unter 20 mm Wanddicke.

Funktionsweise des Autogenschneidens

1. Vorwärmen (Preheat)

Stahl muss vor dem Schnitt mit Vorwärmflammen auf Zündtemperatur (~1800 °F / ~980 °C) gebracht werden. So reagiert Stahl leichter mit Sauerstoff. Vorwärmflammen erzeugt der Autogenbrenner: Sauerstoff und Brenngas mischen sich im Brenner zu hochentzündlichem Gemisch. Düse hat ringförmig angeordnete Löcher, die das Gemisch in viele kleine Strahlen bündeln. Außerhalb der Düse wird es gezündet. Vorwärmflamme entsteht an der Düsenspitze. Durch Variation des Brennstoff-Sauerstoff-Verhältnisses lässt sich maximale Temperatur im kleinsten Flammenkegel einstellen – fokussiert Wärme auf den zu schneidenden Bereich.

2. Anstechen (Piercing)

Bei Erreichen der Zündtemperatur (~1800 °F) wird ein feiner, hochdruckreiner Sauerstoffstrahl auf die geheizte Zone gerichtet, um die Platte zu durchdringen – „Schneidsauerstoff“. Sofort setzt schnelle Oxidation ein.

Oxidierter Stahl wird zu flüssiger Schlacke. Diese muss entfernt werden, damit der Sauerstoffstrom die Platte durchdringt. Je nach Dicke dringt der Strom tiefer ein. Flüssige Schlacke wird aus dem Anstichloch herausgeblasen.

3. Schneiden (Cutting)

Sobald der Sauerstoffstrom die Platte durchdrungen hat, kann der Brenner gleichmäßig bewegt werden für einen kontinuierlichen Schnitt. Entstehende Schlacke wird auf die Plattenunterseite geblasen.

Die Plattenoberfläche (außer dem Bereich direkt vor dem Schnitt) wird durch die Reaktionswärme (Stahl + Sauerstoff) erwärmt. Ohne Vorwärmflamme reicht diese Wärme nicht für einen Schnitt. Die Vorwärmflamme begleitet den Schnitt fortwährend, um dem wandernden Brenner Wärme zuzuführen.

Vorteile

• Hohe Genauigkeit und geradkantige Schnittqualität.
• Schneidet Baustahl bis 100 mm (4 Zoll) Dicke.
• Kantenstart und Schneiden von 250–300 mm (10–12 Zoll) starkem Stahl.
• Mehrere Brenner reduzieren Zeit und Arbeitsaufwand.

Nachteile

• Kein Schneiden von Edelstahl unter Normalbedingungen.
• Langsamere Schnittgeschwindigkeiten als Plasma.
• Verzug bei Dünnblech.
• Schwierig, Löcher kleiner als Materialdicke zu erzeugen.

FAQs

Was ist der Autogen-Schneidprozess?

Thermisches Trennverfahren mit reinem Sauerstoff und Brenngas (z. B. Plattenstahl). Autogenbrenner erhitzt Stahloberfläche/kante auf ~1800 °F. Dann feiner Hochdruck-Sauerstoffstrom auf die heiße Zone.

Welches Gas für Autogenschneiden?

Sauerstoff + Brenngas (Acetylen, Propan, MAPP, Propylen, Erdgas).

Kann man Aluminium autogen schweißen?

Nur mit Oxy/Acetylen (nicht Oxy/Propan oder Propylen). Abgesehen vom Flussmittel ähnelt die Technik dem Autogenschweißen von Baustahl.

Wofür eignet sich Autogenschneiden am besten?

Normalerweise nur für ferritische Metalle (eisenhaltig, z. B. Baustahl). Nicht für Gusseisen, Aluminium, Edelstahl.