AUTOGEN - ODER BRENNSCHNEIDEN 

Die Technologie vom Autogenschneiden ist die älteste und auch am häufigsten verwendete und eignet sich zum Schneiden von gewöhnlichem Baustahl, niedriglegiertem Stahl und Titanlegierungen. Die Technologie eignet sich nicht zum Schneiden von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Edelstahl, Nickel, Messing oder Kupfer.

Diese Schneidart wird im Allgemeinen für größere Materialdicken verwendet, in der Praxis bereits von etwa 3 bis 300 mm unter Verwendung  der Serienausstattung. Mit einer Spezialausrüstung kann Material bis zu einer Stärke von 3000 mm geschnitten werden.

Die verwendeten Gase unterscheiden sich durch das Preis-/Leistungsverhältnis. Die höchsten Brenntemperatur erreicht  Acetylen - um 3160 ° C, andere Gase MAPP - 2976 ° C, Propylen (LPG) - 2896 ° C, Propan - 2828 ° C, Erdgas - 2770 ° C. Niedrigere Schneidgastemperaturen spiegeln sich in längeren Brennzeiten, niedrigeren Schneidgeschwindigkeiten und größeren Wärmeeinflusszonen (WEZ) wider. Stellen Sie vor der Verwendung des Gases sicher, dass das richtige Verhältnis von Brenngas zu Sauerstoff eingestellt ist, um die gewünschte Schneidleistung zu erzielen. Die Wahl eines geeigneten Gases kann auch vom Gasversorger, den Lagerbedingungen und der Arbeitssicherheit beeinflusst werden. Der Schneidvorgang wird mit einem Brenner durchgeführt, der mit einer geeigneten Düse  ausgestattet ist. Das Sauerstoff-Brenngas-Gemisch wird unter geregeltem Druck dem Brenner zugeführt, das Material wird auf eine Zündtemperatur zwischen 700 ° C und 900 ° C vorgeheizt. Das Material sollte hellrot, aber nicht gelb sein. Erst wenn die Zündtemperatur erreicht ist, wird das Schneidgas (Sauerstoff) gestartet und der exotherme Reaktionsprozess beginnt. Der Stahl beginnt zu oxidieren und bildet eine hochflüssige Schlacke, die durch den Druck des Schneidgases aus der Schneidfuge herausgeblasen wird.

Um auch wiederholt ein optimales Schneidergebnis zu erzielen, wird empfohlen, ein CNC-System zu verwenden. Das Material sollte möglichst frei von Fett, Rost und anderen Verunreinigungen sein. Überprüfen Sie vor dem Schneidvorgang, ob der Brenner mit der richtigen Düsengröße ausgestattet ist, prüfen und testen Sie den Gasdruck, die Flammenform , den Abstand der Flamme vom Material und die Schneidgeschwindigkeit.

Maschinenschneidsysteme werden im Schwermaschinenbau, bei der Herstellung von Stahlkonstruktionen und in Werften eingesetzt. Manuelles Schneiden und Fugenhobeln wird ebenfalls in den genannten Branchen, sowie beim  Schneiden von Altmetall, dem Abbau von Industriegebäuden und Schiffen, eingesetzt.

PLASMA FÜR HEIMWERKER UND PROFIS

Die Plasmaschneidmethode ist die universellste der drei hier vorgestellten Methoden. Es eignet sich zum Schneiden aller elektrisch leitenden Materialien, zu den häufigsten zählen Baustahl, niedriglegierter Stahl, Aluminium, Edelstahl, Nickel und Kupferlegierungen. Es wird für Materialstärken von 0,5 mm bis 150 mm verwendet.

Plasmaschneiden ist schneller als Autogenschneiden bei gleicher Materialstärke. Der Plasmalichtbogen hat den Vorteil, dass er keine Luftspalten erkennt, so dass Materialien gestapelt werden können. Auch beschichtetes, feuerverzinktes, galvanisiertes, lackiertes, rostiges und stark verzundertes Material kann ohne größere Probleme geschnitten werden, sofern das Material gut geerdet ist..

Zum Plasmaschneiden sind eine Plasmastromquelle, ein Plasmabrenner und eine Gasversorgung erforderlich. Die gängigsten Plasmastromquellen haben eine Stromstärke von 30 bis 800 A, sie haben einen Brenner, der an die Gasversorgung angeschlossen ist. Die Systeme sind in zwei Hauptkategorien unterteilt: Eingas und Mehrgas.

Einzelgassysteme sind in der Regel kostengünstiger in der Anschaffung, liefern aber dennoch eine akzeptable Schnittqualität bei Materialien wie Baustahl und niedrig legierten Stählen. . Fortschrittliche Mehrgassysteme eignen sich zum Schneiden aller leitfähigen Materialien mit der richtigen Auswahl an Verschleißteilen und der richtigen Gaseinstellung. Eingas-Plasmaquellen arbeiten meistens mit sauberer, trockener Druckluft, Stickstoff oder Gemische davon. Kombinationen von Druckluft, Sauerstoff, Stickstoff, Argon-Wasserstoff oder Stickstoff-Wasserstoff werden für Mehrgas-Plasmaquellen verwendet.

Die Bildung des Plasmastrahls erfolgt innerhalb des Plasmabrenners, wo mit Hilfe elektrischer Spannung das Schneidgas ionisiert wird. Dies wird in der Plasmakammer (zwischen Elektrode und Düse) elektrisch leitend  und erzeugt dann einen Plasmalichtbogen, der mit hoher kinetischer Energie durch eine enge meist flüssiggekühlte Düsenöffnung in Richtung des zuschneidenden Materials austritt, welches schmilzt und aus der Fuge geblasen wird.Die Temperatur des so gebildeten Lichtbogens liegt bei etwa 20.000 ° C. Diese Temperatur kann bei Verwendung eines Mehrgassystems überschritten werden. 

Wie beim CNC-Brennschneiden erfordert auch das Plasmaschneiden die korrekte Einstellung aller Parameter, insbesondere Strom (Spannung), Auswahl der geeigneten Gas- und Druckeinstellung, korrekte Auswahl der Verschleißteile (Düsen, Elektroden usw.),  Einstellung der Brennerhöhe zum Material und Schneidgeschwindigkeit. All dies beeinflusst das Endergebnis, die Qualität des Schnitts.

Darüber hinaus sind handgeführte Plasmasysteme vielseitig einsetzbar. Durch ihre Portabilität können sie an verschiedenen Arbeitsplätzen eingesetzt werden. Die Systeme können in Kombination mit tragbaren motorisierten / CNC-Systemen verwendet werden. Darüber hinaus werden handgeführte Plasmasysteme wegen ihrer Fugenhobelfähigkeit, des schnellen, kostengünstigen Materialabtrags und der geringeren Auswirkung des Wärmeeintrags favorisiert.

Mechanisierte Plasmaschneidsysteme eignen sich für den Einsatz in der Leicht- bis Schwerindustrie, der Stahlverarbeitung und auf Werften. Manuelles Plasmaschneiden und Fugenhobeln wird in den oben genannten Branchen mit dem zusätzlichen Einsatz des Schneidens von Schrott, der Demontage/Stilllegung von Prozessanlagen und Schiffen verwendet

LASER SCHAFFT JEDES MATERIAL 

Der Laserschneidprozess ist der jüngste der drei angeführten. Das Laserschneiden hat auf dem Gebiet der Laserstrahlerzeugung und ihrer Übertragung auf das zu schneidende Material eine bedeutende Entwicklung erfahren.

Der heute in der metallverarbeitenden Industrie verwendete Laserstrahl entwickelte sich ursprünglich in den frühen 70er Jahren aus einem Verfahren, bei dem ein Sauerstofflaserstrahl verwendet wurde, der hauptsächlich zum Schneiden von Titan in der Luft- und Raumfahrtindustrie bestimmt war. Seitdem sind CO2-Laser zu den populärsten Systemen der Welt geworden. Die weitere Entwicklung hat das Faserlaserschneidverfahren hervorgebracht. Der Faserlaser ist die fortschrittlichste Form und gilt derzeit als die beste.

Die Laserleistung zum Schneiden von Metallen hat im Laufe der Zeit stark zugenommen, von 300 W zum Schneiden von 1,0mm  dicken Baustahl  bis zu 20.000 W zum Schneiden von  50 mm dicken Baustahl. 12.000 W gelten derzeit als Standard für das Schneiden von 25 mm dickem Kohlenstoffstahl (Baustahl) .

Von den drei oben beschriebenen Technologien ist die Lasertechnologie, die genaueste. Es schneidet Material mit einer Dicke von Mikrometern aufwärts und kann alle Metalle schneiden, einschließlich feuerverzinktem und galvanisiertem Stahl, obwohl die Dicke derartiger behandelter Metalle begrenzt ist.

Wenn alle Parameter richtig eingestellt sind, erfordern Profilteile  kaum noch eine Nachbearbeitung. Alle Lasersysteme bieten die beste Leistung in einer sauberen Arbeitsumgebung. Schweißen, Schleifen und andere luftverschmutzende Vorgänge können die Schnittqualität und die Lebensdauer des Systems beeinträchtigen. Die zu schneidenden Materialien müssen sauber und die Oberfläche frei von Schmutz sein. Eine Oberflächenbehandlung mit speziellen Beschichtungen oder Sprays kann dazu beitragen, das Anhaften von mikroskopisch kleinen Spritzern zu verhindern.

Der Laserstrahl wird von einer Festkörper-, CO2- oder Faserquelle  erzeugt. Fasersysteme sind am fortschrittlichsten, der Laserstrahl wird durch eine Faser zum Schneidkopf transportiert. Der Vorteil hierbei ist, dass die Weglänge des Laserstrahls konstant bleibt, wodurch kostspielige Ausfallzeiten wegen Neustart und Zurücksetzen der Strahlübertragungsvorrichtung vermieden werden. Die beim Laserschneiden verwendeten Gase sind Sauerstoff und Stickstoff. Beim Schneiden von Baustahl mit Sauerstoff, als unterstützendes Gas, tritt eine exotherme Reaktion ähnlich der Brennschneidmethode auf, wenn das Gas die Schlacke aus dem Material bläst. Stickstoff wird zum Schneiden von Aluminium, Edelstahl, Nickellegierungen, Titan und Kupfer verwendet. Stickstoff kann auch als unterstützendes Gas beim Schneiden von Baustahl und niedriglegiertem Stahl verwendet werden, um so bessere Ergebnisse zu erzielen und die Nachbearbeitung zu minimieren.

Die Anschaffungskosten  in die Lasertechnologie sind erheblich. Um eine schnellere Amortisation zu ermöglichen, können Lasersysteme auf einer "mannlosen"-Basis betrieben werden, d. h. hochautomatisierte Produktionseinheiten arbeiten über Nacht völlig unbemannt oder mit nur wenigen Mitarbeitern zur Ausfallbehebung. Die Energiekosten können relativ hoch sein, was teilweise durch niedrige Verschleißteilkosten ausgeglichen wird.