Brennschneiden wird von immer mehr Unternehmen eingesetzt. Es ist wirtschaftlicher als andere Verfahren und lässt sich universell einsetzen. Doch wie genau funktioniert das Verfahren und welche Vorteile bietet es in der Praxis wirklich? Und was hat es mit dem Laserbrennschneiden auf sich?
Beschreibung des Brennschneidens
Beim Brennschneiden kommt eine Brenngas-Sauerstoff-Flamme zum Einsatz. Diese erhitzt den Werkstoff örtlich auf Zimmertemperatur. Der entstehende Sauerstoffstrahl erhitzt den Werkstoff so sehr, dass eine Schnittfuge erzeugt wird. Dazu wird das Metall auf Entzündungstemperatur vorgewärmt und verbrennt im Sauerstoffstrom. Doch nicht alle Metalle sind brennbar. Damit ein Metall brennbar ist, muss der Stahl unlegiert oder niedrig legiert sein. Wichtig ist die Entzündungstemperatur. Das ist die Temperatur, bei der die abgeführte Wärme kleiner ist, als die freiwerdende Reaktionswärme. Für Stahl liegt die Entzündungstemperatur bei 1150 °C. Das Eisenoxid und die Metallschmelze werden aufgrund des Drucks des Schneidsauerstoffstrahles in Richtung Schnittfuge abgedrängt und dann ausgeblasen. Damit eine Schnittfuge entstehen kann, muss die Schmelztemperatur der Oxide unterhalb der Schmelztemperatur des betreffenden Werkstoffes liegen.
Der Acetylen-Sauerstoff ist ein Brenngas, das aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften wirtschaftliche Vorteile bietet. Heutzutage werden Brennschneidemaschinen fast nur noch als gesteuerte Maschinen eingesetzt.
Auf dem Führungsschlitten lassen sich mehrere Brenner anordnen. Somit kann die Schneidleistung erhöht werden. Besonders rentabel ist Brennschneiden bei lohnintensiven Arbeiten. Sprich da, wo der Lohn 80-90% der Gesamtkosten ausmacht. Hier sind die Vorteile von Acetylen besonders hervorstechend. Die Schnitttiefe liegt zwischen 1,5 und 3,000 mm. Die meisten Brennschnitte werden heutzutage maschinell durchgeführt. Die Schnittqualitäten lassen sich den Anforderungen der höchsten Güteklasse anpassen. Die Schnittform spielt dabei keine Rolle.
Vorteile des Brennschneidens
- geringe Investitionskosten
- gute Wirtschaftlichkeit
- beeindruckende Schneidgeschwindigkeit
- kann universell eingesetzt werden
- braucht nur eine kurze Anwärmzeit
- kann ausgesprochen gut mechanisiert werden
- kaum Nachbearbeitung nötig dank hoher Schnittgüte
- Schräg-, Schrott- und Mehrfachschnitte sind möglich
- kann auf unlegierten und niedriglegierten Stählen angewandt werden
- es kann maschinell oder manuell geschnitten werden
- keine externe Stromversorgung bei manueller Anwendung notwendig.
- große Materialdicken können bearbeitet werden
Laserbrennschneiden
Auch für das Laserbrennschneiden wird Sauerstoff als Schneidgas genutzt. Dabei trifft der Laser auf das Metall und erhitzt es. Mit einem Druck von bis zu 6 bar wird der Sauerstoff in die Schnittfuge geblasen. Dabei reagiert der erhitzte Werkstoff mit dem Sauerstoff. Das Ergebnis ist, dass Energie freigesetzt wird, die sich durch eine exotherme Reaktion nochmals erhöht. Dadurch ermöglicht das Laserbrennschneiden eine sehr hohe Schneidgeschwindigkeit und erlaubt das Bearbeiten dicker Bleche.
