Neben dem Plasmaschneiden ist das Brennschneiden (Autogenschneiden) eines der beliebtesten Verfahren zum Schneiden von Metallen. Es wird hauptsächlich zum Schneiden von niedrig gekohlten und niedrig legierten Stählen verwendet.
In der Vergangenheit haben wir bereits einen Artikel über den Unterschied zwischen Brennschneiden und Plasmaschneiden geschrieben. Im Folgenden werden die wichtigsten Vorteile des Brennschneidens, aber auch seine Grenzen aufgezeigt. Wir werden auch über den Unterschied zwischen Autogen-Propan und Autogen-Acetylen-Schneiden sprechen.
Beim Brennschneiden wird ein metallisches Material auf die so genannte Zündtemperatur gebracht. Ein Gasschneidbrenner bläst einen Sauerstoffstrom unter hohem Druck aus und mischt ihn im richtigen Verhältnis mit einem brennbaren Gas (Acetylen oder Propan). Bei Kontakt mit dem Brenner verbrennt das Metall und entweicht als flüssiges Metalloxid, das dann durch den Gasstrom ausgeblasen wird.
Es gibt zwei Arten des Brennschneidens: Autogen-Propan und Autogen-Acetylen, die im Folgenden näher beschrieben werden.
Der größte Vorteil des Brennschneidens gegenüber dem Plasmaschneiden ist die Möglichkeit, sehr dicke Materialien zu trennen und dabei eine sehr hohe Qualität zu erhalten. Der Dickenbereich des geschnittenen Materials hängt weitgehend von der Wahl des Brenners ab, ist aber im Allgemeinen sehr groß (von 3 mm bis etwa 200 mm). Das Brennschneiden kann sowohl manuell als auch maschinell durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil sind die niedrigen Kosten für Geräte und Verbrauchsmaterialen.
Die größten Nachteile des Autogenschneidens sind die längere Durchbruchzeit, die langsamere Schnittgeschwindigkeit und auch die Einschränkungen hinsichtlich der Materialart. Für Materialien, die dünner als 3 mm sind oder bei denen es sich nicht um niedrig legierten Stahl handelt, ist das Plasmaschneiden die bessere Wahl.
Wie wir bereits erwähnt haben, beeinflusst die Wahl des Brenners die Art des zu schneidenden Stahls. Wenn wir uns also für das Schneiden mit Sauerstoff entscheiden, sollten wir überlegen, ob wir uns für einen Propan-Sauerstoff-Brenner oder einen Sauerstoff-Acetylen-Brenner interessieren. Ob wir uns für das Schneiden mit Propan oder Acetylen entscheiden, hängt sowohl von dem zu schneidenden Material als auch von der Art der Produktion ab.
Beim Autogenschneiden wird zusätzlich zum Sauerstoff ein Propan-Butan-Gasgemisch verwendet. Diese Gase haben im Vergleich zu Acetylen einen niedrigeren Marktpreis – und dieser niedrigere Preis kann in vielen Fällen ein Vorteil sein. Auch die Verbrauchsmaterialien sind billiger und verschleißen weniger, da die Temperatur beim Schneiden mit Propan nicht so hoch ist.
Der Nachteil von Propan ist, dass es im Vergleich zu Acetylen etwa dreimal so lange dauert, das Material zu erhitzen. Betriebsunterbrechungen können die Zeit, die zum Aufheizen des Materials benötigt wird, verlängern, so dass ein solches Schneiden wirtschaftlich unrentabel wird. Aus diesem Grund wird Propan zum Schneiden größerer Materiallängen und zum kontinuierlichen Schneiden mit wenigen Unterbrechungen verwendet. Es wird für das automatische Schneiden (mit CNC-Schneidemaschinen) empfohlen.
Es sollte hinzugefügt werden, dass Propan im Allgemeinen für das Schneiden dickerer Bleche geeignet ist – für dünnere Materialien ist es ratsamer, mit Acetylen zu schneiden.
Acetylen ist ein sehr viel teureres Gas, hat aber ein viel größeres Potenzial. Es kann das Material sehr schnell aufheizen und in relativ kurzer Zeit eine sehr hohe Temperatur erreichen. Das spart Gas, vor allem, wenn zwischen den Schnitten große Abstände liegen. Daher ist der Einsatz des Autogenschneidens eher bei langen Stillstandszeiten gerechtfertigt.
Ein großer Vorteil der Acetylen-Sauerstoff-Brenner ist ihre Mobilität – sie ermöglichen das Schneiden in verschiedenen Winkeln. Wie bereits erwähnt, wird Acetylen zum Schneiden dünner Bleche empfohlen. Es kann sogar 3 mm dicke Bleche schneiden. Andererseits gewährleistet es eine hohe Schnittqualität auch bei dicken Blechen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Acetylen viele Möglichkeiten bietet und die Bandbreite der Blechdicken vergrößert. Es eignet sich besser für das manuelle Schneiden in Werkstätten, in denen dieses Schneiden sporadisch und mit großen Unterbrechungen erfolgt. Sein größter Nachteil ist sein Preis und damit seine geringe Rentabilität in der maschinellen Produktion.oduction.
Es ist zu bedenken, dass nicht alle Metalle mit Sauerstoff geschnitten werden können. Die Entzündung des Metalls muss bei einer Temperatur erfolgen, die unter seinem Schmelzpunkt liegt, und das Schmelzen der entstehenden Oxide muss bei einer Temperatur erfolgen, die unter der Entzündungstemperatur liegt. Metalle, die diese beiden Bedingungen erfüllen, sind Eisen, Titan und Wolfram. Autogenes Schneiden ist praktisch die häufigste Anwendung für niedrig legierte und niedrig gekohlte Stähle. Der erhöhte Anteil an Zusatzstoffen im Stahl erschwert das Schneiden, so dass hochlegierte und kohlenstoffreiche Werkstoffe in der Regel mit anderen Verfahren geschnitten werden.
Außerdem ist das Gas nicht zum Schneiden sehr dünner Materialien geeignet. Aufgrund der großen Fläche der Wärmeeinflusszone ist es nicht möglich, Materialien mit einer Dicke von weniger als 3 mm zu trennen. Die Bandbreite der zu schneidenden Blechdicken ist jedoch sehr groß. Brennschneiden ist im Vergleich zum Plasmaschneiden eine relativ kostengünstige Methode zum Schneiden von Blechen. Bei der Bearbeitung von niedrig legierten und kohlenstoffarmen Stählen ist es sicherlich die beste Lösung.