Autogenschneiden erklärt:Prozess, Diagramm und Vorteile

Das Autogenschneiden wurde erstmals 1907 von ESAB eingesetzt. Das Autogenschneiden gilt als die wirtschaftlichste Methode zum Schneiden von Kohlenstoffstahl. Die Möglichkeit, das Verfahren mit Wasserstrahl oder Plasma am selben Bauteil zu kombinieren, ist einer der größten Vorteile.

In dieser Lektüre werden wir untersuchen, was Autogenschneiden ist, welche Anwendung es gibt, welches Diagramm, welche Eigenschaften es hat und wie es funktioniert. Wir werden auch die Vor- und Nachteile untersuchen.

Fangen wir an!

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Was ist Autogenschneiden?

Autogenschneiden ist die Methode zum Schneiden von Metallen unter Verwendung einer Kombination aus Sauerstoff und Brenngasen. Propan, Erdgas, Acetylen und einige andere Mischgase sind einige der häufig verwendeten Brenngase.

Die Methode zum Schneiden von Stahlplatten auf CNC-Maschinen erfreut sich großer Beliebtheit; Das Metall wird dann einem Sauerstoffstrom ausgesetzt, der es zu einem Metalloxid verbrennt, das als Schlacke aus der Schnittfuge austritt.

Anwendung

Dies sind die folgenden Anwendungen des Autogenschneidens beim Schweißen

• Wird häufig zum Nut- und Fasenschweißen verwendet.
• Wird beim manuellen Grobtrennen, beim Schrottschneiden und beim automatischen Konturschneiden verwendet.
• Wird zum Metallisieren, Schneiden, Biegen und Flammhärten verwendet.

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Eigenschaften

Ein hochwertiger Autogenschnitt weist die folgenden Eigenschaften auf:

Material: Weichstahl wird mit der Autogenschneidtechnik geschnitten. Mit dieser Sauerstoffschneidtechnik können nur Metalle geschnitten werden, deren Oxide einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Grundmetall haben. Andernfalls bildet das Metall eine schützende Kruste, die die beginnende Oxidation stoppt. Die oben genannten Anforderungen werden nur von Weichstahl und einigen wenigen Niedriglegierungen erfüllt.

Wandstärke: Im Vergleich zum Plasmaschneiden können beim Autogenschneiden dickere Wände durchtrennt werden. Aufgrund der enormen Energiemengen, die zum Erreichen vergleichbarer Dicken erforderlich sind, ist Plasma nicht in der Lage, größere Barrieren zu durchbrechen.

Schnittwinkel: Aufgrund der Konzentration des Sauerstoffstrahls kann das Sauerstoff-Brennstoffschneiden in steileren Winkeln von bis zu 70° schneiden, während das Plasmaschneiden nur bei 45° schneiden kann.

Gerade Schnitte: Wenn der Winkel zu steil ist, neigt der Plasmastrahl zur Ablenkung. Die Automatisierung könnte diese Abweichung jedoch möglicherweise ausgleichen.

Preise: Im Vergleich zum Plasmaschneiden ist das Sauerstoffschneiden eine kostengünstigere Option. Im Vergleich zum Plasmaschneiden sind die Anfangsinvestition, die Verbrauchsmaterialien und die Betriebskosten geringer. Berücksichtigt man jedoch die 3D-Profilierung im Schwerstahlbereich, sind die Fertigungsraten unterhalb eines Wandstärkenbereichs von 20 mm in der Regel niedriger.

Wie funktioniert Autogenschneiden?

Hier sind die Grundlagen, wie das Autogenschneidverfahren funktioniert:

1. Vorheizen:

Vor dem Schneiden muss der Stahl mithilfe von Vorwärmfeuern auf seine Zündtemperatur erhitzt werden, die bei etwa 1800 °F liegt. Dadurch reagiert Stahl leichter mit Sauerstoff. Das Metall wird mithilfe von Vorwärmflammen erhitzt, die von einem Autogenbrenner erzeugt werden.

Im Brenner verbinden sich Sauerstoff und Brenngas zu einer leicht brennbaren Kombination. Um das brennbare Gasgemisch in zahlreiche kleine Strahlen zu konzentrieren, verfügt die Brennerdüse über mehrere kreisförmig angeordnete Löcher. Außerhalb der Düse wird diese Kraftstoff-Sauerstoff-Kombination gezündet.

An der Düsenspitze entsteht die entstehende Vorheizflamme. Die Vorheizflamme kann durch Variation des Brennstoff-Sauerstoff-Verhältnisses so eingestellt werden, dass die maximale Temperatur in der kleinsten Flamme erreicht wird. Dies hilft dabei, die Hitze auf einen kleinen Teil der Oberfläche der Stahlplatte zu fokussieren, der geschnitten werden muss.

2. Piercing:

Die Oberfläche der Platte erreicht die Zündtemperatur (ca. 1800 °F), wenn die Vorheizflamme angelegt wird. Anschließend wird ein feiner Hochdruckstrom reinen Sauerstoffs auf den erhitzten Bereich gerichtet, um die Platte zu durchbrechen. Dies wird als „Sauerstoffschneiden“ bezeichnet. Sobald der Schneidsauerstoffstrom auf den heißen Stahl trifft, beginnt ein schneller Oxidationsprozess.

Oxidierter Stahl wird zu geschmolzener Schlacke. Damit der Sauerstoffstrom durch die Platte gelangen kann, muss die Schlacke entfernt werden. Der Sauerstoffstrom wird je nach Dicke der Platte tiefer in die Platte gedrückt. Die geschmolzene Schlacke wird aus dem Loch gesprengt, das bei diesem Vorgang entstanden ist.

3. Schneiden:

Der Brenner kann gleichmäßig bewegt werden, um einen kontinuierlichen Schnitt zu erzeugen, sobald der Sauerstoffstrom durch die Platte strömt. Bei diesem Verfahren entsteht geschmolzene Schlacke, die auf den Boden der Platte geblasen wird.

Die Oberfläche des Blechs, mit Ausnahme des Bereichs direkt vor dem Schnitt, wird durch die Wärme erwärmt, die durch die chemische Reaktion zwischen Stahl und Sauerstoff entsteht. Ohne eine vorgeheizte Flamme reicht diese Hitze jedoch nicht aus, um einen Schnitt zu bewerkstelligen. Um die Platte während der Brennerbewegung mit Wärme zu versorgen, wird während des gesamten Schnitts eine Vorwärmflamme eingesetzt.

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Vorteile

Dies sind die folgenden Vorteile des Autogenschneidens:

• In hoher Genauigkeit und geradliniger Qualität.
• Es kann Weichstahl mit einer Dicke von bis zu 4 Zoll schneiden.
• Die Kante beginnt und schneidet Stahl mit einer Dicke von 10 bis 12 Zoll.
• Es reduziert Zeit und Arbeit mit mehreren Brennern.

Nachteile

Dies sind die folgenden Nachteile des Autogenschneidens:

• Unter normalen Bedingungen kann es keinen Edelstahl schneiden.
• Langsamere Schnittgeschwindigkeiten im Vergleich zum Plasmaschneiden.
• Verformt dünnes Material beim Schneiden.
• Schwierigkeit bei der Herstellung von Löchern, die kleiner als die Stahldicke sind.

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FAQs

Was ist das Autogenschneidverfahren?

Es handelt sich um einen thermischen Schneidprozess, bei dem reiner Sauerstoff und Brenngas zum Schneiden von Materialien wie Stahlblech verwendet werden. Die Hitze eines Autogen-Schneidbrenners wird verwendet, um die Oberfläche oder Kante des Stahls auf etwa 1800 Grad Fahrenheit zu erwärmen. Anschließend wird Sauerstoff mit einem feinen Hochdruckstrahl in den erhitzten Bereich geleitet.

Welches Gas wird zum Autogenschneiden verwendet?

Autogenschneiden ist ein thermisches Schneidverfahren, bei dem Sauerstoff und Brenngas (wie Acetylen, Propan, MAPP, Propylen und Erdgas) zum Schneiden von Materialien verwendet werden.

Kann man Aluminium mit Autogen schweißen?

Es muss Oxy/Acetylen-Gerät verwendet werden (nicht Oxy/Propan oder Propylen). Abgesehen von der Verwendung eines Flussmittels ähnelt das Gasschweißen von Aluminium technisch weitgehend dem Gasschweißen von Baustahl.

Wofür eignet sich Autogenschneiden am besten?

Betriebe verwenden normalerweise Autogenbrenner, um nur Eisenmetalle oder eisenhaltige Metalle wie Kohlenstoffstahl zu schneiden. Meistens werden sie nicht zum Schneiden von Gusseisen, Aluminium oder Edelstahl verwendet.