Wonach wählt man die Schneiddüse aus? Wo liegen die Vor- bzw. Nachteile der einzelnen Düsenformen?

09.09.2011 10:55 #1
Niki
Gast

Grüß euch!

Wonach wählt man die Schneiddüse aus? Wo liegen die Vor- bzw. Nachteile der einzelnen Düsenformen?

Schon mal ein Großes Dankeschön im voraus.

12.09.2011 16:11 #2
rvoss
Aus Groß-Umstadt
3 Beiträge

Hallo Niki,

die Auswahl der Brennschneiddüsen erfolgen in erster Linie nach der Art des Brenngases, Werkstückdicke und Düsenanschluss des verwendeten Brenners.
Die Unterschiede der einzelnen Düsenformen sind abhängig des Düsenanschlusses, es gibt folgende Düsenanschlüsse:

gasemischende Düsen
Blockdüsen
Ring-, bzw. Schlitzdüsen

Brennschneiddüsen für das maschinelle Brennschneiden werden unterteilt in:

Standard-Düsen- Sauerstoffdruck 6 bar
Schnellschneid-Düsen- Sauerstoffdruck 8,5 bar
Hochleistungsdüsen- Sauerstoffdruck 12 bar
Je höher der Schneidsauerstoffdruck umso schneller sind die Schneidgeschwindigkeiten.

Grüße
RVoss

13.09.2011 09:54 #3
Niki
Gast

Hallo Reinald!

Danke für Deine Antwort.
Kennst Du Dich da noch genauer aus?

Gibt es außer der Rückschlagsicherheit noch andere Vorteile wo die Gase gemischt werden (Mischung im Brenner, Mischung in der Düse, außen mischende Düsen)?

Vergleich Ring - Schlitzdüse (bzw. auch andere): wo liegen die Vorteile bzw. Nachteile?

Was sind die zur Zeit die leistungsfähigsten Düsen? Noch immer Schleier- oder Sauerstoffvorhangdüsen?

Kann durch die Verwendung von bestimmten Düsen die Entstehung von Schlackenbärten vermindert bzw. ganz ausgeschlossen werden? Oder ist dies reine Einstellungssache der Drücke, Düsenabstand usw.?

14.09.2011 12:12 #4
rvoss
Aus Groß-Umstadt
3 Beiträge

Hallo Niki,

Mischung im Brenner: Schneiddüsen, insbesondere unter Verwendung von Acetylen, neigen bei Überhitzung zur Rückzündung.
Mischung in der Düse: Schneiddüsen sind stabil bei hoher thermischer Belastung.
Außenmischende Düsen: Rückzündungen können nicht entstehen, Nachteil- kein Lochstechen möglich und nur für langsam verbrennenden Gase (PMYF) verwendbar.

Nachteil von Ringdüsen: Stimmt die Mittigkeit zwischen Heizdüse und Schneiddüse nicht, wird eine einseitige Heizflamme erzeugt.
Vorteil von Schlitzdüsen: die Schneiddüse wird immer mittig geführt, gleichmäßige Heizflamme, auch bei anderer Bauart, z.B.: gebohrte Düsen.

Was verstehst Du unter "leistungsfähigsten Düsen"?
Schneiddüsen für normale Maschinenschneidbrennern können alle bis 300 mm brennschneiden. Je nach Düsentyp und Gasart spielt die Schneidgeschwindigkeit eine Rolle, Hochleistungsdüen erreichen die schnellere Geschwindigkeit.

Die Entstehung von Schlackenbärten kann leider nicht verhindert werden aber durch reduzierung der Schneidgeschwindigkeiten können diese minimiert werden.

15.09.2011 12:30 #5
Niki
Gast

Ich zitiere aus dem Buch "Handbuch der Schweißverfahren Teil II":

Eine Sonderform der Hochleistungsdüsen sind sogenannte Schleier- oder Sauerstoffvorhangdüsen (siehe Upload). Diese Düsen sind so konstuiert, dass um den Schneidsauerstoffkanal ein zusätzlicher Ringspalt vorgesehen ist, aus dem Sauerstoff zylindrisch den Schneidstrahl umgibt. Mit diesem Schneiddüsen sind zur Zeit die höchsten Schneidgeschwindigkeiten zu erzielen.

Da dieses Buch aus dem Jahr 1992 ist, wollte ich fragen ob es hierzu vielleicht schon etwas Neues bzw. Besseres gibt.

19.09.2011 10:22 #6
rvoss
Aus Groß-Umstadt
3 Beiträge

Hallo Niki,
die damalige Entwicklung der Sauerstoffvorhangdüse haben insgesamt nur eine begrenzte Verbreitung gefunden. Mit der Sauerstoffvorhangdüse konnte die Reinheit des Sauerstoffes erhöht und die Dicke der Verunreinigungsgrenzschicht verringert werden. Dies wurde durch das Abschirmen des Schneidstrahles von der umgebenen Heizflamme mit Hilfe eines Sauerstoffschleiers erreicht. Die Reichweite des Sauerstoffvorhanges in Blechdicken ist begrenzt, so dass die Düsen nur bis einer Blechdicke bis 80 mm eingesetzt werden konnten.
Weitere Entwicklung ist das Brennschneiden mit Hochdruck (>1 MPa) dies wurde in den siebziger Jahren in der damaligen DDR untersucht.
In den Jahren 1996-1998 wurden weitere Untersuchungen zum Hochgeschwindigkeitsbrennschneiden für das Zuschneiden von Formteilen und zur Schweißnahtvorbereitung vorgenommen. In den Versuchsreihen bei Blechdicken von 10-40 mm, mit dem Brenngas Acetylen, konnten durch Einsatz von Hochdruckdüsen (2,2-4,0 MPa) Schneidgeschwindigskeitssteigerungen von 20% erzielt werden.
Eine Verbreitung konnte auch hier nicht gefunden werden.

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