Procesy cięcia Część 2: Autogeniczne cięcie płomieniem

Mocne i ekonomiczne: Autogeniczne cięcie płomieniem jest stosowane od wielu lat, ale nadal jest bardzo popularne. W tym artykule dowiesz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o procesie cięcia.

.

Ogólnie rzecz biorąc, cięcie płomieniowe lub palenie odnosi się do wszystkich procesów cięcia, w których materiał jest spalany. W większości przypadków terminy te są używane do określenia autogenicznego cięcia płomieniowego lub cięcia tlenowo-paliwowego. W tym procesie cięcia płomień podgrzewa materiał na powierzchni, aż osiągnie temperaturę zapłonu. Na przykład w przypadku stali konstrukcyjnej wynosi ona od 1150 do 1250°C. Ponadto do szczeliny wdmuchiwany jest tlen. Powoduje to spalanie materiału w tym miejscu i rozpoczyna się proces cięcia. Następnie spalanie uwalnia dalsze ciepło. To z kolei podgrzewa materiał znajdujący się pod spodem do temperatury zapłonu. Dzięki temu proces może przebiegać automatycznie (autogenicznie) w głąb. Ciepło powoduje, że tlenki metali stają się płynne i są wydmuchiwane z nacięcia wraz z tlenem tnącym.

.

Cięcie płomieniowe wymaga pewnych właściwości materiału

 Aby zastosować cięcie płomieniowe, muszą zostać spełnione trzy warunki:

1. Temperatura zapłonu materiału musi być niższa niż temperatura topnienia. Jeżeli jest odwrotnie, należy zastosować cięcie plazmowe. W przypadku stali oznacza to: Stale niskostopowe i stale o niskiej zawartości węgla dobrze nadają się do cięcia płomieniowego. Cięcie czystym płomieniem jest możliwe do zawartości węgla wynoszącej 0,85%. Stal narzędziowa lub żeliwo, które mają wysoką zawartość węgla, nie mogą być oddzielane przez cięcie płomieniowe. Większość pierwiastków stopowych zwiększa również temperaturę zapłonu.

2. Tlenki metali, które powstają podczas spalania, muszą mieć niższą temperaturę topnienia niż materiał. Ponieważ podczas cięcia można je wydmuchać ze złącza jedynie w postaci kropelek cieczy. Ten warunek nie dotyczy np. tlenków glinu, chromu i niklu. Z tego powodu ani aluminium, ani stale Cr-Ni nie mogą być obrabiane metodą cięcia płomieniowego. Ponadto tlenki metali powinny być tak płynne, jak to możliwe, aby można je było wydmuchać. Nie jest to możliwe w przypadku aluminium i pierwiastków stopowych, chromu i krzemu.

3. Materiał nie powinien mieć zbyt wysokiej przewodności cieplnej. W przeciwnym razie po zastosowaniu palnika, ciepło zostanie odprowadzone do całego materiału. Tym samym obrabiany przedmiot nagrzewa się równomiernie, a nie głównie w miejscu nacięcia. Oznacza to, że materiał leżący pod spodem nie zapala się już. Proces ten nie przebiega samoczynnie, ale zostaje zatrzymany. Z tego powodu nie można ciąć miedzi płomieniem.

Autogeniczne cięcie płomieniowe stosowane jest w przypadku stali niestopowych i niskostopowych o średnich i dużych grubościach blach. Popularne jest w przypadku blach o grubości od 50 mm. Powyżej 250 mm obecnie nie ma alternatywy. Z drugiej strony arkusze blach będą się wypaczać w wyniku cięcia płomieniowego, jeśli będą miały grubość mniejszą niż 5 mm. Proces ten może być również stosowany do oddzielania tytanu, choć teoretycznie podane są wymagania. Cięcie płomieniowe jest znormalizowane w normie DIN 2310-6.

.

Części cięte płomieniem muszą zostać poddane ponownej obróbce

Cięcie płomieniowe zawsze powoduje powstawanie zadziorów i szlaki. Dzieje się tak dlatego, że w tym procesie przetwarzane są głównie grube blachy. Im grubsza blacha, tym większa energia potrzebna do jej cięcia. Przez to oraz przez wydmuchiwanie skroplonego materiału i tlenków powstają pozostałości materiału o ostrych krawędziach, zadziory, a także osady tlenków i szlaka. Obydwa można usunąć za pomocą gratowarki  i młotów żużlowych. Jednakże maszyny do gratowania muszą być w stanie usunąć duże i grube zadziory. Działa to najlepiej z pomocą  wałka szlifierskiego, ale nie w przypadku szczotek do gratowania. 

EdgeBreaker® 9000 Line

Większa przepustowość. Mniej wysiłku. Powtarzalna jakość. Brzmi zbyt pięknie, aby mogło być prawdziwe? Jest to możliwe dzięki maszynie do obustronnej obróbce EdgeBreaker® 9000.

 

Dowiedz się więcej

Przejdź do strony startowej magazynu