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Brennschneiden

Autogenes Brennschneiden

Das Autogenschweißen dient dazu, zwei Werkstücke miteinander zu verbinden. Das Gegenstück hierzu, das auf einem ähnlichen Verfahren basiert und bei dem auch eine Flamme sowie entsprechend hohe Temperaturen entscheidende Rollen spielen, ist das Brennscheiden, wobei das Verfahren des Brennschneidens dazu eingesetzt wird, um ein Werkstück zu trennen.    

Die Erwärmung des zu trennenden Bereichs des Werkstücks beim Brennschneiden erfolgt durch eine Flamme aus Brenngas und Sauerstoff. Als Brenngase kommen im Regelfall Acetylen oder Propan zum Einsatz.

 

Aufbau eines Schneidbrenners

Schneidbrenner sind ähnlich aufgebaut wie Schweißbrenner. Wie bei Schweißbrennern wird in der Mischdüse ein Brenngas (Acetylen) mit dem Sauerstoff (Heizsauerstoff) vermischt. Das entstandene Heizgas wird dann der Heizdüse zugeführt.

Zur Verbrennung des Werkstoffs wird zusätzlicher Sauerstoff benötigt. Dieser Schneidsauerstoff gelangt über ein eigenes Rohr zur Schneiddüse. Heizdüse und Schneiddüse werden im Brennerkopf zu einer Brennschneiddüse vereint. Hier gibt es zwei Bauformen (Ring- und Blockdüsen). Bei Ringdüsen trifft das Heizgas ringförmig aus. Bei Blockdüsen in einzelnen Strängen. Vorteil von Blockdüsen ist, dass sie mehr Heizkraft haben und dadurch weiter vom Werkstück weggegangen werden kann.

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http://netzwerk.bistech.de/datadir/server-1/images/wikiarticle/197/wikiarticle_medium_1089.jpg

 

Verfahrensbeschreibung

Der Brennschneidvorgang läuft in drei Phasen ab:

  1. Vorwärmen
  2. Verbrennen
  3. Ausblasen

 

1. Vorwärmen

Durch die Heizflamme erfolgt die Erwärmung des zu trennenden Werkstoffbereichs auf Verbrennungstemperatur. Die zum Brennschneiden notwendige Temperatur ist erreicht, wenn der Werkstoff in der Anwärmzone hellgelb glüht.

2. Verbrennen

Nachdem der Werkstoff auf Verbrennungstemperatur erwärmt wurde, wird das Hebelventil für den Schneidsauerstoff betätigt. Durch die Zufuhr des Sauerstoffs beginnt die Verbrennung des Werkstoffes.

3. Ausblasen

Das durch die Verbrennung entstehende flüssige Oxid wird durch den Druck des Sauerstoffstrahls aus der Schnittfuge geblasen.

Damit der Schneidvorgang aufrecht erhalten bleibt, müssen sich diese drei Phasen beim Brennschneiden stetig wiederholen.

 

Besonderheiten des Brennschneiden`s

Das Brennschneiden eignet sich besonders für Werkstücke aus Stahl, wobei alle die Stähle gut per Brennschneider getrennt werden können, die einen Kohlestoffgehalt von bis etwa 0,3 Prozent haben, in erster Linie somit unlegierte oder niedrig legierte Stähle. Insgesamt können allerdings nur solche Metalle getrennt werden, die im Sauerstoffstrom verbrennen und deren Zündtemperatur unter ihrer Schmelztemperatur liegt.

Einige Werkstücke machen es erforderlich, den zu trennenden Bereich vorzuwärmen, da es ansonsten zu Rissen oder einer Aufhärtung im Bereich der Schnittfläche kommen könnte. Zu diesen Werkstoffen gehören beispielsweise Stähle, deren Mindestzugfestigkeit über 800 N/mm² beträgt.

Grauguss beispielsweise eignet sich jedoch nicht für das Brennschneiden, da der hohe Kohlenstoffanteil eine zu hohe Zündtemperatur bedingt. Bei anderen Werkstücken, die sich nur bedingt durch Brennscheiden trennen lassen, besteht allerdings die Möglichkeit, auf Sonderverfahren wie beispielsweise das Metall-Pulver-Brennschneiden zurückzugreifen. 

 

Vor- und Nachteile

Die wesentlichen Vorteile des Brennschneidens liegen darin, dass auch recht dicke Materialstärken mit hoher Vorschubgeschwindigkeit bearbeitet werden können. Zudem ist es bei einer manuellen Bearbeitung in aller Regel nicht erforderlich, die Werkstücke auf speziellen Vorrichtungen einzuspannen. Allerdings liegen die Nachteile in der Brandgefahr, den möglichen Materialveränderungen an den Schnittkanten sowie den Einschränkungen, die sich durch die Spannungszustände der Werkstücke ergeben.

 

Hier sieht man ein Bahngleis das durch Brennschneiden getrennt wird.

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http://www.gleisbau-welt.de/grafix/bilder/schweissen/brennschneiden.JPG

 

Auf diesem Bild sieht man ein Schneidbrenner im Schnitt.

Brennschneiden 1-2-do Wissenhttp://www.metallbauklotz.de/img/leistungen/gross/schneidbrenner-gross.jpg

Quelle:

Westermann Metallbau Fachwissen 1. Auflage 2006


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