Grenzen beim Brennschneiden: Dünnster Schnitt und Genauigkeit

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Herausforderung: 3 mm dünner Stahl wurde mit Autogen geschnitten
Brennschneiden von 3 mm dünnem Stahl: Die Herausforderung

Autogenes Brennschneiden ist ein Verfahren für die Trennung von Grobblech.

  • Aber bis zu welcher minimalen bzw. maximalen Blechdicke kann man einen Autogenzuschnitt durchführen?
  • Und welche maximale Genauigkeit liefert das Autogenschneiden?

Grenzen im Schneiddickenbereich beim Brennschneiden

Der dünnste Schnitt: 3 mm Baustahl mit dem Autogenbrenner

Dieser nur 3 mm dünne Streifen aus Baustahl (siehe Bild oben) wurde tatsächlich mit dem Autogenverfahren und Acetylengas als Heizgas geschnitten.
Die dabei erforderliche Geschwindigkeit betrug 900 mm/min Vorschub!

Acetylen bietet den Vorteil besonders schnell vorheizen und lochstechen zu können, so dass hierdurch weniger Wärme in das Material eingebracht wurde. Mit Propan als Heizgas wäre der Schnitt im Regelfall schlechter ausgefallen.

Manche Maschinenbediener haben es sogar geschafft, nur 2 mm dicken Baustahl mit dem Autogenbrenner zu schneiden, doch ob die erzeugte Schnittqualität dann noch den Ansprüchen der Anwendung genügt, bleibt fraglich.

Nachteil: Der große Verzug des Brennteils durch die thermische Beeinflussung, die aber durch ein nachträgliches Richten wieder kompensiert werden kann.

Der dickste Schnitt: 3.000 mm dicker Stahl mit dem Autogenbrenner

Das dickste Blechteil, dass jemals autogen geschnitten wurde, war 3.000 mm stark. Dieser Rekord wurde mit einem modifiziertem Autogenbrenner und bei ca. 250 bar Schneiddruck in einem Labor der damaligen DDR aufgestellt.

Hinweis: Bitte, machen Sie diese Extremanwendungen nicht nach. Die Unfallgefahr ist sehr hoch. Bereits das Lochstechen mit einer Lanze in weniger dickem Material erfordert maximale Erfahrung und hohe Vorsichtsmaßnahmen. Das glühende, zurück spritzende Metall besitzt eine verheerende Wirkung.

Herausforderung: Wie genau kann man mit dem Autogenbrenner schneiden?

Beispiel für Brennschneiden im Grenzbereich: 50 mm Baustahl, geschnitten mit Autogenbrenner unter Einsatz von Schneidgas Sauerstoff mit Propan als Heizgas: Erzielte Genauigkeitsklasse Innenloch: 1 der ISO 9013, wenig Grat, wenig Schlackespritzer!
Beispiel für Brennschneiden im Grenzbereich: 50 mm Baustahl, geschnitten mit Autogenbrenner unter Einsatz von Schneidgas Sauerstoff mit Propan als Heizgas: Erzielte Genauigkeitsklasse Innenloch: 1 der ISO 9013: Vorsicht: Nicht zur Nachahmung empfohlen!

Hätten Sie es gewusst?

Dieser 50 mm dicke Ring wurde mit 235 mm/min Vorschub unter Einsatz von Schneidgas Sauerstoff, Heizgas Propan geschnitten. Allerdings nicht mit den Standardtabellenwerten des Herstellers, sondern mit eigenen Schneiddaten des Maschinenbedieners.

Das Besondere dabei:
Das Innenloch der Ringe wurde mit einer Genauigkeit von ± 0,5mm erzeugt, nachbearbeitungsarm.

Wie hat man es gemacht? Wie schneidet man besonders genau?

  • Das Schneidmaterial durfte zwischen den Serien abkühlen, man hat sich mehr Zeit gelassen
  • Häufige Überprüfung durch manuelles nachmessen der Schnittgeometrie
  • Anpassung der Schnittfugenkompensation und neue Justierung zwischen den Schnitten
  • Gegebenenfalls häufiger Düsenwechsel

Am Ende musste nur noch ein wenig Grat und Schlackespitzer an den Teilen abgeschlagen werden und das wars. Dagegen entfiel die sonst erforderliche spanende Bearbeitung der Ringe, denn normalerweise mussten die Ringe nachträglich noch eine Drehbank aufsuchen. Doch in diesem Fall war das Drehen obsolet und die Nachbearbeitungskosten entfielen, die Kosteneinsparung war immens.

Doch Vorsicht! Dieses Beispiel stellt eine hohe Messlatte dar, die eventuell nicht mit jeder Schneidanlage erreicht werden kann. Wir empfehlen daher keine Nachahmung, bestenfalls ein sich ausstrecken nach höherer Leistung. Der Brennschneider in diesem Beispiel war ein Spezialist mit vielen Jahren Erfahrung auf dem Gebiet des autogenen Brennschneidens. Auch die Führungsmaschine und die CNC-Steuerung waren von Beginn an auf diese hohe Schnittgenauigkeit konzeptioniert worden. Solche Schnittgenauigkeiten und derart hohe Reproduzierbarkeiten sind nicht mit jeder Brennschneidmaschine in der gleichen Art und Weise möglich. Bevor Sie also einen solchen Auftrag annehmen, bei dem eine derart hohe Schnittgenauigkeit gefordert ist, sollten Sie genügend Erfahrungen mit Ihren Schneidanlagen und Schneidprozessen gesammelt haben. Wir raten von derartigen grenzwertigen Lohnaufträgen ab, wenn Sie nicht entsprechendes Knowhow in der Fertigung zur Verfügung haben und nicht eine Reproduzierbarkeit für den gesamten Auftrag sicher stellen können.

Fazit:

Diese Leistung ist ein hervorragendes Aushängeschild für das Autogenschneiden und gleichzeitig eine Messlatte für die maximal erreichbare Schnittgenauigkeit unter bestimmten Bedingungen. Dabei erreichte die Schnittgenauigkeit des Innenlochs die Genauigkeitsklasse 1 der ISO 9013. Dennoch empfehlen wir sehr zurückhaltend zu sein, wenn man Aufträge mit einer derart hohen Genauigkeit annehmen möchte, denn die Zehntel Millimeter laufen bereits durch die thermische Ausdehnung aus dem Ruder. Die Arbeitsvorbereitung hat die Schneidsequenzen so gewählt, dass die Blechtafel jedesmal genügend Zeit hatte, abzukühlen. Alle Parameter müssen 100% stimmen, damit eine solche Schnittgenauigkeit erreicht werden kann.
Unsere Empfehlung: Bleiben Sie in der für Autogenzuschnitte angegebenen Genauigkeitsklasse 2 der ISO 9013.

Erstaunlich, was alles mit Autogen möglich ist!

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