Autogenes Schneiden, auch Autogenschneiden oder Brennschneiden genannt, ist ein hocheffektives Schneidverfahren in der Geräteherstellung.
Autogenschneidanlagen sind einfach und leicht zu bedienen und eignen sich daher zum Schneiden von Kohlenstoffstahl und gewöhnlichem niedrig legiertem Stahl. Sie kann gerade Linien, Kreise und verschiedene komplexe Formen mit einer großen Bandbreite an Schnittstärken präzise schneiden.
Sie lässt sich auch leicht automatisieren, insbesondere durch die Anwendung von CNC-Technik, fotoelektrische Nachführtechnik und hochwertigere Schneiddüsen, wird dieser Trend immer deutlicher. Brennschneiden erzeugt saubere Schnittkanten und hat eine höhere Schnittgeschwindigkeit. Außerdem kann das Autogenschneiden auch direkt Fasen schneiden.
Gasschneidbrenner werden zum thermischen Schneiden von Materialien verwendet, indem brennbares Gas mit Sauerstoff gemischt wird, um eine Flamme zu erzeugen. Er ist auch bekannt als Brennschneiden oder Brennschneiden.
Beim Brennschneiden heizt die Flamme das Material an der Schneidstelle auf seine Zündtemperatur vor, und dann wird Sauerstoff zugeführt, um eine kräftige Oxidationsverbrennung des Materials zu bewirken. Metallmaterial. Die entstehende Oxidschlacke wird durch den Gasstrom weggeblasen, wodurch ein Schnitt entsteht.
Der Reinheitsgrad des für das Brennschneiden verwendeten Sauerstoffs sollte höher als 99% sein. Als Brenngas wird in der Regel Acetylengas verwendet, es kann aber auch Erdölgas, Erdgas oder Kohlegas sein.
Acetylengas bietet die höchste Schneidleistung und eine bessere Qualität, ist aber teurer. Die Brennschneidausrüstung besteht hauptsächlich aus dem Schneidbrenner und der Gasquelle.
Der Schneidbrenner ist das Werkzeug, das die Gasflamme erzeugt, die Wärmeenergie zum Schneiden überträgt und reguliert, und seine Struktur beeinflusst die Schnittgeschwindigkeit und -qualität. Die Verwendung von Schnellschneiddüsen kann die Schneidgeschwindigkeit verbessern und zu geraden Schnitten und glatten Oberflächen führen.
Für den manuellen Betrieb verwenden Gasschneidbrenner Sauerstoff und brennbare Gasflaschen oder Generatoren als Gasquelle. Halbautomatische und automatische Brennschneidmaschinen sind mit Schneidbrennerantriebsmechanismen oder Koordinatenantriebsmechanismen, Konturschneidmechanismen, fotoelektrischer Nachführung oder digitalen Steuerungssystemen ausgestattet.
Automatische Brennschneidmaschinen für die Massenproduktion können mit mehreren Schneidbrennern und Computersteuerungssystemen ausgestattet sein.
Das Metall an der Schnittstelle des Werkstücks wird mit einer Sauerstoff-Acetylen-Flamme auf seine Zündtemperatur vorgewärmt und dann mit einem schnellen reinen Sauerstoffstrom kräftig angeblasen.
An diesem Punkt kommt es zu einer starken Oxidation des Metalls, und durch die entstehende Hitze schmilzt das Metalloxid zu einer Flüssigkeit.
Gleichzeitig bläst der Sauerstoffstrom das geschmolzene Oxid weg, was zu einem sauberen Schnitt im Werkstück führt. Durch die Vorwärtsbewegung des Schneidbrenners kann das Werkstück kontinuierlich geschnitten werden.
Für das Sauerstoffschneiden müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:
1) Die Zündtemperatur des Metalls sollte niedriger sein als sein Schmelzpunkt.
2) Der Schmelzpunkt des Metalloxids sollte niedriger sein als der Schmelzpunkt des Metalls.
Reines Eisen, Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und gewöhnlicher Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt legierter Stahl erfüllen die oben genannten Bedingungen und haben eine gute Brennschneidleistung. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, Gusseisen, rostfreier Stahl sowie Nichteisenmetalle wie Kupfer und Aluminiumsind schwer durch Sauerstoff zu schneiden.
3) Ausreichende Wärmeabgabe bei der Metallverbrennung:
Durch Tests und Analysen wurde festgestellt, dass beim Schneiden von kohlenstoffarmem Stahl etwa 70% der gesamten erforderlichen Wärme während der Verbrennung freigesetzt werden, während die Flammenvorwärmung nur 15%-30% ausmacht. Daher kann diese Anforderung erfüllt werden.
4) Die Wärmeleitfähigkeit des Metalls sollte nicht zu hoch sein:
Die Wärmeleitfähigkeit des Metalls sollte nicht zu hoch sein, da ein übermäßiger Wärmeverlust durch die Vorwärmflamme und die Wärmeabgabe während des Schneidprozesses an der Metallschneidestelle den Beginn oder die Fortsetzung des Schneidprozesses verhindern kann. Kupfer und Kupferlegierungen zum Beispiel können aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit nicht geschnitten werden.
5) Gute Fließfähigkeit des erzeugten Oxids:
Das erzeugte Oxid sollte eine gute Fließfähigkeit aufweisen. Andernfalls kann das Oxid während des Schneidens nicht effektiv weggeblasen werden, was den Schneidprozess behindert.
Brennschneidmaschinen sind mechanisierte Geräte, die manuelle Schneidbrenner beim Brennschneiden ersetzen. Sie haben eine höhere Produktivität, eine bessere Schnittqualität, eine geringere Arbeitsintensität und niedrigere Kosten im Vergleich zum manuellen Brennschneiden.
1) Halbautomatische Brennschneidmaschine:
Es besteht aus einem kleinen Schlitten, der die Schneiddüse automatisch entlang einer speziellen Bahn bewegt, wobei die Bahn jedoch manuell eingestellt werden muss.
2) Profilbrennschneidmaschine:
Portaltyp: Die Schneiddüse wird mit Rädern entlang des Profils bewegt.
Schwenkarm-Typ: Die Schneiddüse wird durch einen Schwenkarmmechanismus angetrieben.
3) Photoelektrische Verfolgungsbrennschneidmaschine:
Diese automatische Brennschneidanlage nutzt die Prinzipien der photoelektrischen Verfolgung, um automatisch Mustern zu folgen und den Schneidbrenner für das Profilschneiden zu steuern.
4) CNC-Brennschneidmaschine:
CNC steht für Computer Numerical Control und ist eine neue Steuerungsmethode, bei der Anweisungen (oder Programme) zur Steuerung von Werkzeugmaschinen oder Anlagen in digitaler Form gegeben werden. Wenn diese Anweisungen an die Steuergeräte von ein CNC automatische Brennschneidmaschine, die Maschine kann automatisch Schneiden nach dem vorgegebenen Programm durchführen.
Zum Brennschneidprozess gehören vor allem der Druck des Schneidsauerstoffs, die Schneidgeschwindigkeit, die Effizienz der Vorwärmflamme, der Neigungswinkel der Schneiddüse und des Werkstücks sowie der Abstand zwischen Schneiddüse und Werkstück.
1) Druck des Schneidsauerstoffs:
Sie wird beeinflusst von der Dicke des Werkstücks, der Art der Schneiddüse und der Reinheit des Sauerstoffs.
Beim Schneiden von dünnen Materialien ist eine kleinere Größe der Schneiddüse und niedrigerer Sauerstoffdruck gewählt werden sollte.
Die Reinheit des Sauerstoffs hat einen erheblichen Einfluss auf die Schneidgeschwindigkeit, den Gasverbrauch und die Schnittqualität.
2) Schnittgeschwindigkeit:
Sie hängt von der Dicke des Werkstücks und der Form der Schneiddüse ab. Mit zunehmender Dicke nimmt die Schnittgeschwindigkeit ab.
Die Schnittgeschwindigkeit sollte weder zu schnell noch zu langsam sein, da dies zu übermäßigem Widerstand und unvollständigen Schnitten führen kann.
Die Korrektheit der Schnittgeschwindigkeit wird hauptsächlich anhand des Widerstands im Schnitt beurteilt.
3) Wirkungsgrad der Vorwärmflamme:
Zum Vorwärmen beim Brennschneiden wird eine neutrale oder eine leicht oxidierende Flamme verwendet, eine aufkohlende Flamme sollte nicht verwendet werden.
Der Wirkungsgrad der Vorwärmflamme wird durch den Verbrauch des Brenngases pro Stunde ausgedrückt.
Die Effizienz der Vorwärmflamme hängt von der Dicke des Werkstücks ab.
4) Neigungswinkel der Schneiddüse und des Werkstücks:
Der Neigungswinkel von Schneiddüse und Werkstück wird in erster Linie durch die Dicke des Werkstücks bestimmt.
Der Neigungswinkel der Schneiddüse und des Werkstücks wirkt sich direkt auf die Schnittgeschwindigkeit und den Widerstand aus.
Eine Rückwärtsneigung kann den Widerstand verringern und die Schnittgeschwindigkeit erhöhen.
5) Abstand zwischen der Schneiddüse und der Werkstückoberfläche:
Der Abstand zwischen der Schneiddüse und der Werkstückoberfläche sollte auf der Grundlage der Länge der Vorwärmflamme und der Dicke des Werkstücks bestimmt werden, im Allgemeinen etwa 3 bis 5 mm.
Wenn δ<20mm ist, kann die Flamme länger sein, und der Abstand kann entsprechend vergrößert werden.
Wenn δ>=20mm ist, sollte die Flamme kürzer sein, und der Abstand kann verringert werden.
6) Qualitätsanforderungen an Brennschneidarbeiten:
Die Oberfläche des Brennschnittes sollte glatt und sauber sein, mit gleichmäßigen groben und feinen Linien. Die beim Brennschneiden entstehende Eisenoxidschlacke lässt sich leicht ablösen. Der Spalt des Brennschneidens sollte schmal und gleichmäßig sein, und es sollte kein Schmelzen des Materials auftreten. Stahlplatte Kanten.
Bewertungskriterien und Einstufung der Schnittqualität:
a) Oberflächenrauhigkeit: Die Oberflächenrauheit bezieht sich auf den Abstand zwischen den Spitzen und Tälern auf der Schnittfläche (Durchschnitt von fünf beliebigen Punkten), angegeben durch G.
b) Ebenheit: Die Ebenheit bezieht sich auf den Grad der Unebenheit entlang der Schnittrichtung, die senkrecht zur Schnittfläche verläuft. Sie wird als Prozentsatz der Dicke δ des geschnittenen Stahlblechs berechnet und mit B angegeben.
c) Grad des Schmelzens der Oberkante: Dies bezieht sich auf das Ausmaß des Schmelzens oder Zusammenbrechens während des Brennschneidens, das sich durch das Vorhandensein von zusammengebrochenen Ecken und die Bildung von intermittierenden oder kontinuierlichen Tropfen oder geschmolzenen Streifen zeigt, angegeben durch S.
d) Hängende Schlacke: Unter Schlackenanhaftung versteht man das Anhaften von Eisenoxid an der Unterkante der Schnittfläche. Sie wird nach dem Grad der Anhaftung und der Schwierigkeit der Entfernung in verschiedene Klassen eingeteilt, die mit Z gekennzeichnet sind.
e) Maximale Fehlerabstände: Der maximale Fehlerabstand bezieht sich auf das Auftreten von Rillen auf der Schnittfläche entlang der Schnittlinienrichtung aufgrund von Vibrationen oder Unterbrechungen, die eine plötzliche Abnahme der Oberflächenrauheit verursachen. Die Tiefe der Rille liegt zwischen 0,32 mm und 1,2 mm, und die Breite der Rille überschreitet nicht 5 mm. Solche Rillen werden als Fehler betrachtet. Der maximale Fehlerabstand wird mit Q angegeben.
f) Geradheit: Die Geradheit bezieht sich auf den Abstand zwischen der geraden Linie, die den Anfangs- und Endpunkt entlang der Schnittrichtung verbindet, und der kronenartigen Wolkenschnittfläche. Sie wird mit P angegeben.
g) Rechtwinkligkeit: Die Rechtwinkligkeit bezieht sich auf die maximale Abweichung zwischen der tatsächlichen Schnittfläche und der senkrechten Linie zur Oberfläche des zu schneidenden Metalls.
7) Ursachen und Vorbeugungsmethoden für häufige Fehler:
(1) Übermäßige Breite und raue Oberfläche des Schnitts:
Dies wird durch einen zu hohen Schneidsauerstoffdruck verursacht. Wenn der Schneidsauerstoffdruck zu niedrig ist, kann die Schlacke nicht weggeblasen werden, wodurch die Schlacke zusammenklebt und schwer zu entfernen ist.
Vorbeugung: Stellen Sie den Druck des Schneidsauerstoffs auf ein Niveau ein, das der gewünschten Schnittbreite und Oberflächenrauheit entspricht.
(2) Unebene Oberfläche oder Schmelzen der Kanten:
Dies wird durch eine zu hohe Intensität der Vorheizflamme verursacht oder langsames Schneiden Geschwindigkeit. Eine unzureichende Intensität der Vorwärmflamme kann zu Unterbrechungen im Schneidprozess und einer unebenen Oberfläche führen.
Vorbeugung: Achten Sie auf eine angemessene Vorwärmflammenintensität, um einen gleichmäßigen Schnitt zu erzielen.
(3) Übermäßiger Widerstand nach dem Schneiden:
Dies geschieht, wenn die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist, was zu übermäßigem Widerstand und unvollständigen Schnitten führt. In schweren Fällen kann die Schlacke nach oben fliegen und eine erneute Erhitzung verursachen.
Vorbeugung: Stellen Sie die Schnittgeschwindigkeit auf ein angemessenes Niveau ein, um einen ordnungsgemäßen Schnitt ohne übermäßigen Widerstand zu erzielen.
8) Möglichkeiten zur Verbesserung der Oberflächenqualität des Schnitts:
(1) Angemessener Sauerstoffdruck beim Schneiden:
Ein zu hoher Schneidsauerstoffdruck kann zu einem breiteren Schnitt und einer rauen Oberfläche führen, während gleichzeitig Sauerstoff verschwendet wird. Ein unzureichender Schneidsauerstoffdruck kann dazu führen, dass die Schlacke zusammenklebt und schwer zu entfernen ist.
Lösung: Stellen Sie den Druck des Schneidsauerstoffs auf einen Wert ein, der der gewünschten Schnittqualität entspricht.
(2) Angemessene Intensität der Vorwärmflamme:
Eine zu hohe Intensität der Vorwärmflamme kann zum Schmelzen der Kanten auf der Schnittfläche führen, während eine zu geringe Intensität Unterbrechungen im Schneidprozess und eine unebene Oberfläche verursachen kann.
Lösung: Achten Sie auf eine angemessene Intensität der Vorwärmflamme, um einen gleichmäßigen Schnitt zu erzielen.
(3) Angemessene Schnittgeschwindigkeit:
Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu übermäßigem Widerstand, unvollständigen Schnitten und nach oben fliegender Schlacke führen, was eine erneute Erhitzung zur Folge hat. Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu langsam ist, können die Kanten des Stahlblechs schmelzen, Gas verschwendet werden und bei dünneren Blechen kann es zu übermäßiger Verformung und Anhaftung kommen, was die Reinigung nach dem Schnitt erschwert.
Lösung: Stellen Sie die Schnittgeschwindigkeit auf einen Wert ein, der der gewünschten Schnittqualität entspricht.
1. Das Brennschneiden ist schneller als andere mechanische Schneidverfahren und damit effizienter.
2. Für das Schneiden von Profilen mit schwierigen Formen und Dicken, die für mechanische Schneidverfahren eine Herausforderung darstellen, ist das Schneiden mit Sauerstoff-Acetylen kostengünstiger.
3. Die Investition in eine Brennschneidanlage ist im Vergleich zum mechanischen Schneiden geringer, und die Anlage ist leicht und tragbar, wodurch sie sich für den Einsatz vor Ort eignet.
4. Beim Schneiden kleiner Bögen kann die Schneidrichtung schnell geändert werden. Beim Schneiden großer Werkstücke muss das Werkstück selbst nicht bewegt werden, sondern nur die Sauerstoff-Acetylen-Flamme für einen schnellen Schnitt.
5. Das Brennschneiden kann manuell oder maschinell durchgeführt werden.
6. Das Gerät ist tragbar und kann vor Ort eingesetzt werden.
7. Groß Bleche kann vor Ort schnell geschnitten werden, indem der Schneidbrenner bewegt wird, anstatt den Metallblock zu bewegen.
1. Die Maßtoleranz ist deutlich geringer als die der mechanischen Schneidewerkzeuge.
2. Obwohl Brennschneiden auch oxidationsanfällige Metalle wie Titan schneiden kann, ist dieses Verfahren hauptsächlich auf folgende Bereiche beschränkt Schneidestahl und Gusseisen in industriellen Anwendungen.
3. Die Vorwärmflamme und die austretende glühende Schlacke stellen eine Brand- und Verbrennungsgefahr für das Bedienungspersonal dar.
4. Für die Verbrennung von Brennstoffen und die Metalloxidation sind geeignete Rauchschutz- und Lüftungseinrichtungen erforderlich.
5. Das Schneiden von hochlegierten Stählen und Gusseisen kann Prozessverbesserungen erfordern.
6. Das Schneiden von Stählen mit hoher Härte kann ein Vorwärmen vor dem Schneiden und ein weiteres Erwärmen nach dem Schneiden erfordern, um die metallurgische Struktur und die mechanischen Eigenschaften in der Nähe der Schnittkante zu kontrollieren.
7. Das Brennschneiden wird nicht für das Schneiden über eine große Distanz empfohlen.
1. Weit verbreitet für Stahl Plattenschneiden und die Vorbereitung der Schweißnahtschrägen.
2. Geeignet zum Schneiden der Anschnittsysteme von Gussteilen, mit Schnittstärken bis zu 300 mm oder mehr.
3. Hauptsächlich verwendet für das Schneiden von verschiedenen Arten von Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl.
4. Beim Schneiden von kohlenstoffreichen Stählen und niedrig legierten Stählen, die zum Abschrecken neigen, ist es notwendig, die Intensität der Vorwärmflamme zu erhöhen und die Schnittgeschwindigkeit zu verlangsamen, oder sogar das Material vorzuwärmen. Stahlwerkstoff vor dem Schneiden.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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