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EIN Schneidbrenner ist ein Gerät zum Trennen von Gegenständen mittels Verbrennung. Im Gegensatz zum mechanischen schneiden, hierbei handelt es sich um das Schneiden mit einer Chemikalie (Oxidation-) Reaktion.
Eigenschaften
Entgegen der landläufigen Meinung wird es nicht verwendet schmelzen des zu schneidenden Materials, sondern aus Verbrennung. Durch Zufuhr eines leicht brennbaren Gases in Kombination mit einem Sauerstoffüberschuss wird das Material zunächst erhitzt, wonach der verbleibende Sauerstoff zur Aufrechterhaltung der Verbrennung des Schneidgutes verwendet wird.
Das Schneiden auf diese Weise ist schnell, da beim Verbrennen des Bügeleisens viel Wärme freigesetzt wird, die die Reaktion aufrechterhält. Es geht viel schneller, mit weniger Energieverbrauch und weniger Lärm als der gleiche Schnitt mit einem Winkelschleifer. Außerdem sind sehr tiefe Schnitte möglich.
Das Brennen von Schnitten ist nur mit Materialien möglich, für die ausreichend Verbrennungswärme freigesetzt, um die Reaktion aufrechtzuerhalten. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt können damit nicht verarbeitet werden, da ihr Schmelzpunkt zu hoch ist und die freigesetzten Schnecke wird nicht weit genug weggeblasen, sondern haftet am Schmelzbad, schützt das darunter liegende Material vor Sauerstoff und stoppt die Reaktion. Tresore bestehen daher aus Material, das mit einem Schneidbrenner sehr schwer zu schneiden ist.
Mechanismus
Das Schneiden mit einem Schneidbrenner erfolgt in zwei Schritten:
- vorheizen: Bevor Eisen verbrennt, muss es zuerst erhitzt werden, bis es glühend heiß ist: die Temperatur, bei der es unter dem Einfluss von Sauerstoff verbrennt. In dieser Phase wird nur so viel Sauerstoff hinzugefügt, dass das Gas brennt.
- Schneiden; die eigentliche Verbrennung des Schneidgutes unter Zugabe von zusätzlichem Sauerstoff nach der Reaktion: 4 Fe 3 O2 → 2 Fe2Ö3. Brennendes Eisen ist a exotherme Reaktion; die freigesetzte Wärme reicht aus, um das Schneiden fortzusetzen, solange ausreichend Sauerstoff vorhanden ist.
Das beim Schneiden entstehende Eisenoxid hat einen viel niedrigeren Schmelzpunkt als das Eisen selbst und fließt aus dem Schneidbereich heraus. Es erstarrt weiter, sobald es ausreichend abgekühlt ist und bildet Schnecke, die später mechanisch entfernt werden müssen.
Es ist wichtig, dass die richtige Menge an Sauerstoff hinzugefügt wird. Zu wenig Sauerstoff verursacht einen zu langsamen und mühsamen Schneidvorgang; zu viel Sauerstoff führt zu einem zu breiten und ausgehöhlten Schnitt.
Verwendbare Gase
Wir arbeiten mit einem hochentzündlichen Gas in Kombination mit reinem Sauerstoff. Die Verwendung von reinem Sauerstoff anstelle von Luft (die nur 21% Sauerstoff enthält) erzeugt eine deutlich heißere Flamme.
Der am häufigsten verwendete Kraftstoff ist ethin (Acetylen). Andere verwendete Gase sind Propen, Propan, Wasserstoffgas und Gasgemische wie MAPP-Gas (ichethyleinCetylenpropadien-pSeil), Erdgas und lpg. Es können auch flüssige Brennstoffe verwendet werden, wie z Benzin.
Die Flamme, die bei der Verbrennung von Ethin freigesetzt wird, ist die heißeste, und mit ihr lassen sich die schönsten Schnitte machen. Dies wird durch einen hohen Preis ausgeglichen und erfordert auch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen, da es sich um ein ziemlich instabiles Gas handelt. Deshalb werden die billigeren Gase gewählt, wenn die Schnittqualität weniger wichtig ist als die Kosten. Dies ist beispielsweise bei Abbrucharbeiten der Fall.
Der Schneidbrenner
Vom Aufbau her hat ein Schneidbrenner eine starke Ähnlichkeit mit einem Brenner, der für Autogenschweißen, aber beim Autogenschweißen ist sichergestellt, dass kein Sauerstoffüberschuss vorhanden ist, damit das Material nicht verbrennt. Der Schneidbrenner ist mit einem zusätzlichen Knopf zum Hinzufügen von zusätzlichem Sauerstoff ausgestattet, damit er brennt.
Der Schneidbrenner hat einen Kopf, der normalerweise um 90 Grad abgewinkelt ist. Zentral ist die Sauerstoffversorgung; drumherum befinden sich die düsen zum einfüllen des kraftstoffs. Je nach verwendetem Kraftstoff kommen unterschiedliche Düsen zum Einsatz, die auf diesen Kraftstoff abgestimmt sind.
Der Schneidbrenner verfügt über eine Taste, mit der Sie vom Vorwärmen zum Schneiden wechseln können. Beim Drücken des Knopfes wird unter hohem Druck ein schmaler Sauerstoffstrahl auf das Werkstück geblasen, der nicht nur verbrennt, sondern auch das entstandene Oxid aus dem Schnitt bläst.
Auch der automatisierte Einsatz von Schneidbrennern mit Robotern ist möglich. Für bestimmte Anwendungen werden oft spezielle Düsen verwendet, da ein Roboter sehr kontrollierte Bewegungen und damit präzise Schnitte ausführen kann.