Autogenschneiden von Metall: Technik, notwendige Ausrüstung, Sicherheitsvorkehrungen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Das Autogenschneiden von Metallen (in der Literatur finden Sie den Begriff "Autogenschneiden") wird in der Industrie aktiv zum Schneiden von Blechmaterial aus Stahl und anderen Legierungen in Werkstücke mit der erforderlichen Länge verwendet. Diese Technologie wird auch bei einer Reihe von Reparaturen und Demontagen von Strukturen eingesetzt. Seine Popularität beruht auf der relativen Einfachheit und den geringen Kosten der Ausrüstung sowie einem hohen Maß an Sicherheit. Der Artikel enthält Informationen über die Technologie selbst, die notwendige Ausrüstung und grundlegende Sicherheitsvorkehrungen für das Brennschneiden von Metallen und anderen Materialien.

Technische Grundlagen

Vor dem Schneiden empfiehlt es sich, das Metall mit einer Brennerflamme zu erhitzen. Dies gilt nur für Materialien mit großem Querschnitt. Diese Flamme entsteht aufgrund der Reaktion von Sauerstoff mit Gas. Wenn diese Empfehlung vernachlässigt wird, wird das Metall zwangsläufig führen, es wird gebenVerziehen. Wenn die geometrische Form der geschnittenen Stücke jedoch nicht wichtig ist, z. B. beim Zerlegen von Konstruktionen aus Baustahl sowie beim Schneiden dünnwandiger Bleche, ist das Gasschweißen und Sauerstoffschneiden von Metall ohne Vorwärmen der Produkte zulässig.

Hohe Temperaturen in der Schneidzone werden durch Verbrennen von hochreinem Sauerstoff aus einer Flasche erreicht. Metalltanks mit sehr hohem Druck enth alten 99 bis 99,8 % Sauerstoff. Wenn zum Erhitzen Sauerstoff gewöhnlicher Reinheit verwendet wird (grob gesagt atmosphärische Luft), dann wird zum effektiven Sauerstoffschneiden von Metall hochreiner Sauerstoff benötigt.

Oberflächenvorbereitung

Wenn es darum geht, ein großes Objekt in transportfähige Stücke zu zerschneiden, die entsorgt werden sollen, kann auf die Oberflächenvorbereitung verzichtet werden. Der Cutter bewältigt diese Aufgabe in kürzester Zeit. Eine andere Sache ist die Produktion neuer Produkte. In diesem Fall ist es wichtig, eine qualitativ hochwertige Schnittlinie zu erh alten, die frei von Zunder und anderen unerwünschten Einschlüssen ist. Dem Autogenschneiden von Metall geht eine gründliche Reinigung des Materials voraus.

Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Entfernung von Verschmutzungen. Die beliebtesten sind das Erhitzen der Oberfläche mit einer Gasflamme und die mechanische Reinigung. Der erste Weg ist der einfachste. Es ermöglicht Ihnen, Kalk – den schlimmsten Feind des Gasschweißgeräts – effektiv zu beseitigen. Seine Essenz liegt in der Erwärmung der Metalloberfläche auf kritische Temperaturen. Die zweite Methode ist teurer und erfordertSpezialgeräte (Sandstrahlgeräte, Schaber, Bürsten etc.) und Facharbeiter.

Materialanforderungen

Brennschneiden von Metallen kann bei weitem nicht mit allen Stahlsorten und Legierungen durchgeführt werden. Eine der Hauptbedingungen sind der Schmelzpunkt und die Zündtemperatur. Für den normalen Prozessverlauf muss der erste Indikator deutlich höher sein als der zweite. Der Grund ist klar: Sonst schmilzt das Material statt zu verbrennen, was zu Schlierenbildung führt. Die Schnittlinie wird ein ungenaues Aussehen haben, was es oft unmöglich macht, das Teil aufgrund der Verschiebung der Basen auf Bearbeitungsmaschinen weiterzubearbeiten. Außerdem kann eine solche Metallschicht schlechte mechanische und physikalische Eigenschaften haben.

Bestimmte Elemente, die der Zusammensetzung von Stählen als Verunreinigungen zugesetzt werden, können einen negativen Einfluss auf den Oxy-Propan-Metallschneidprozess haben. Am meisten verarbeitet werden also Stähle, deren Kohlenstoffgeh alt 0,3% nicht überschreitet. Die Schnittgeschwindigkeit nimmt mit zunehmendem Kohlenstoffgeh alt nicht ab, jedoch neigt der Stahl zu Überhitzung, Aufhärtung der Randschicht und Bildung von Härterissen, die als Spannungskonzentratoren dienen und zum Sprödbruch des gesamten Werkstücks führen können.

Hand geschnitten

Das Autogen-Metallschneiden wird je nach Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad in mechanisierte und unterteiltHandbuch.

Manuelles Schweißen empfiehlt sich in der Kleinserien- und Einzelstückfertigung sowie bei Arbeiten zum Rückbau von Bauwerken und Konstruktionen. Ideal zum Schneiden von Rohlingen aus Rohren, zum Entfernen von Angüssen aus Gussteilen usw.

Autogenschneidanlagen für Metalle und Legierungen sind äußerst mobil, einfach zu bedienen und zuverlässig. Dank dieser Eigenschaften ist diese Technologie sowohl in Industrieunternehmen als auch in Reparaturbetrieben am weitesten verbreitet.

Mechanisierung des Prozesses

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Robotik sehr schnell entwickelt. Roboter werden heute fast überall eingesetzt. Und das Lichtbogenschneiden von Metallen ist da keine Ausnahme. Heutzutage sind CNC-Schneidgeräte keine Überraschung mehr. Diese Maschinen können mit mehreren Autogen-Schneidbrennern ausgestattet werden, wodurch ihre ohnehin schon hohe Leistung erheblich gesteigert wird. Alle führenden ausländischen Maschinenbau-Holdings und -Unternehmen führen solche Geräte seit langem aktiv in ihre Produktionsketten ein, und einheimische Unternehmen versuchen, Schritt zu h alten. Der Mechanisierungsgrad von Schweißarbeiten liegt im Durchschnitt bei etwa 80 %.

Die Essenz des Autogen-Metallschneidens

Traditionelles Schneiden ist nicht für alle Materialien geeignet. Beispielsweise ist mit Chrom und Nickel legierter Stahl schwer zu schneiden. Ein ähnliches Problem tritt auf, wennSchneiden von NE-Metallen und Gusseisen.

Dann kommt die Sauerstofffluss-Technologie zur Rettung. Sein Wesen ist wie folgt. Flussmittelpulver wird in die Schneidzone zugeführt. Diese Substanz entzündet sich und brennt während des Schneidens, wobei eine große Menge Wärme freigesetzt wird, wodurch feuerfeste Karbide, Boride und Metalloxide geschmolzen werden können.

Oxy Flux Schneidegeräte

Man kann sagen, dass für diese Art des Metallschneidens gewöhnliche Standardausrüstung verwendet wird, die zusätzlich mit einer Flussmittelzufuhrvorrichtung (dem sogenannten Flussmittelzuführer und einem Sauerstoffschneidbrenner zum Schneiden von Metall mit Flussmittelzufuhr) ausgestattet ist. Die gängigsten Installationen dieser Art sind Geräte des Forschungsinstituts Avtogenmash URHS. Dieses Gerät ist zum Schneiden von Stählen mit einem hohen Geh alt an Chrom und anderen Legierungselementen ausgelegt.

Eine solche Ausrüstung kann auch zum mechanisierten Schneiden verwendet werden, indem die Maschine mit einer Flussmittelzuführung ausgestattet wird.

Flux-Schneidtechniken

Technik unterscheidet sich nicht von traditionellen Methoden des klassischen Brennschneidens. Der Prozess selbst kann sowohl manuell als auch mechanisiert mit Hilfsgeräten, Robotern und Geräten durchgeführt werden. Es kann auch sowohl teilend als auch flächig sein. Empfohlen zum Trennen und Trennen von Stählen mit hohem Chrom- und Nickelgeh alt (z. B. hitzebeständige Stähle).

Merkmale des Autogenschneidens von Gusseisen

Flussmittel setzt beim Brennen viel Wärme frei. So sehr, dass das sogenannte Abkühlen von Gusseisen auftritt. Die Essenz dieses Phänomens liegt in der Tatsache, dass Kohlenstoff von einem freien Zustand in einen gebundenen übergeht. Mit anderen Worten, Kohlenstoffatome in einem bestimmten Bereich gehen mit Metallatomen eine chemische Verbindung ein. Damit einher geht eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Gusseisen (Härte nimmt zu, es wird spröder). Durch beschleunigtes Erhitzen und Abkühlen entstehen Risse an der Oberfläche, die zur Zerstörung des Produkts führen können.

Das Problem kann gelöst werden, indem das Metall vorgeheizt und seine Abkühlungsgeschwindigkeit reguliert wird. Nur ein Arbeiter mit hoher Qualifikation und umfassender Erfahrung in der Ausführung solcher Arbeiten kann solche Aufgaben bewältigen.

Merkmale des Autogenschneidens von NE-Metallen und Legierungen

Wie Gusseisen muss auch Kupfer vor dem Schneiden erhitzt werden. Das Erhitzen erfolgt auf eine Temperatur von 800-900 Grad Celsius. Kupfer hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, daher führt das Schneiden ohne Vorwärmen zu erheblichen Verwerfungen, räumlichen Verzerrungen und Ausschuss.

Legierungen auf Kupferbasis mit anderen Elementen (Messing, Bronze etc.) müssen ebenfalls erwärmt werden. Die Vorwärmtemperatur sollte jedoch 500 Grad Celsius nicht überschreiten.

Vor- und Nachteile der Autogen-Schneidtechnik

Im Vergleich zu anderen alternativen Methoden zum Schneiden von Blechen aus verschiedenen Stahlsorten eignet sich diese Technologie hervorragend zum Schneiden entlang gekrümmter Linien und zum Schneiden von Löchern mit großem Durchmesser. Außerdem können Sie mit dieser Methode blinde Löcher bekommen.

Der zweite und sehr wichtige Vorteil ist die Benutzerfreundlichkeit der Geräte. Der Gasschneider hat eine geringe Masse, so dass der Schweißer lange ermüdungsfrei damit arbeiten kann. Dies wirkt sich positiv auf die Performance aus.

Gas ist ein relativ erschwinglicher und billiger Brennstoff. Und das ist der dritte Vorteil.

Ein ganz wesentlicher Nachteil der Technologie ist die Explosivität der verwendeten Substanzen. Daher ist ein Verstoß gegen die technologische Disziplin nicht zulässig. Die Missachtung von Sicherheitsvorschriften kann schwerwiegende Folgen haben.

Betriebsregeln des Sauerstoffreduzierers für die Metallzerspanung

Vor dem Anschließen des Getriebes muss der Werker sicherstellen, dass keine Verschmutzungen an den Gewindeflächen vorhanden sind. Falls vorhanden, müssen kontaminierte Oberflächen mit Kerosin oder Lösungsmittel behandelt werden. Erst nachdem Sie das System gespült und alle Fremdkörper und Elemente entfernt haben, die in das Getriebe gelangen und dessen Betrieb stören können, können Sie die Mutter auf das Getriebe aufsetzen und befestigen.

In gleicher Weise werden andere Getriebe verbaut.

Gase werden durch sanftes Öffnen des Flaschenventils gestartet. Werden keine Abweichungen vom Betrieb festgestellt, kann das Ventil vollständig geöffnet werden. Wenn das Getriebe zu heiß wird und ungewöhnliche Geräusche macht, müssen Sie sofort das Schwungrad der Sauerstoffflasche zum Metallschneiden schließen.

Sicherheit bei der Arbeit

NachVorarbeiten muss sichergestellt werden, dass keine Gaslecks vorhanden sind. Dies kann sehr gefährlich sein. Erst dann können Sie den Cutter anzünden und die Flamme einstellen.

Wenn Sie bei der Arbeit eine kurze Pause machen müssen (nicht länger als zwei oder drei Minuten), dann sch alten Sie einfach das Schneidventil aus. Bei längerer Arbeitsunterbrechung ist es notwendig, den Druckminderer und das Ventil der Gasflasche zu schließen.

Nur Arbeiter, die alle erforderlichen Anweisungen bestanden haben, dürfen beim Brennschneiden von Metall arbeiten.

Es ist verboten, in der Nähe von explosiven Tanks und brennbaren Materialien zu arbeiten. Wenn Arbeiten in kleinen geschlossenen Räumen durchgeführt werden, sollten sich die Arbeiter regelmäßig ausruhen und frische Luft atmen.

Schweißarbeiten in der Produktion, die systematisch (nicht temporär) durchgeführt werden, sollten in speziell ausgestatteten Räumen durchgeführt werden. Gleichzeitig beträgt die Fläche des Knochenarbeitsplatzes nicht weniger als vier Quadratmeter. Die Durchgänge zwischen den Arbeitsplätzen sollten mindestens 0,8 Meter betragen.

Die Räumlichkeiten müssen mit einer leistungsstarken Schadstoffabsaugung ausgestattet sein. Seine Kapazität sollte 2500-3000 m³³ pro 1 m³^{3 abgefackeltem Gas betragen.}

Falls mehr als zehn Arbeitsplätze von Schweißern in einem Raum (Werkstatt) eingerichtet sind, sollten diese nicht aus Flaschen, sondern zentral aus einer Gasverteilerstation mit Gas versorgt werden. Es ist erlaubt, Gase aus bestehenden Gasleitungen zu liefern.

Flaschen mit Arbeitsgas dürfen nur mit Schutzkappen transportiert werden. Sie sindverhindern, dass das Ventil beschädigt und verschmutzt wird. Es ist verboten, Flaschen von Hand über weite Strecken zu transportieren. Für diese Zwecke müssen Sie spezielle Geräte und Wagen verwenden. Das Aufschlagen von Zylindern auf den Boden oder aufeinander ist nicht erlaubt.

In einer Sauerstoffflasche zum Schneiden von Metall kann sich bei Verstoß gegen die Technologie und die Arbeitsordnung ein explosives Gas-Sauerstoff-Gemisch bilden. Daher ist es notwendig, mit Verantwortung an die Einstellung von Getrieben heranzugehen.