-
Verfahren zum Brennschneiden von Metallen Die Erfindung bezieht sich
auf das Zerschneiden von Werkstücken aus Metall mittels einer Schneidflamme, eines
Gebläsebrenners. Die sich hierbei an der Schnittstelle bildenden Metalloxyde ergeben
eine Schlacke, die mit ihrer Entstehung entfernt werden muß, damit der ordnungsgemäße
Verlauf des Schneidvorganges nicht beeinträchtigt wird. Bei dünnflüssigen Schlacken
lassen sich diese durch die Wucht des Sauerstoffstrahles des Schneidbrenners leicht
entfernen, doch reicht dessen Wucht bei anderen Metallen, insbesondere rostfreien
Stahllegierungen oder zähen Schlacken, hierzu nicht aus. Die Schlacke setzt sich
dann an Rändern der Schnittstelle fest und hindert den freien Zutritt des Sauerstoffs,
so daß der Schneidvorgang zum Erliegen kommt.
-
Zur Abhilfe ist es bekannt, mit dem Schneidsauerstoff pulverförmige
Stoffe, wie Eisenpulver, Magnesiumpulver, Aluminiumpulver oder Kalzium bzw. Natrium,
in fein verteiltem Zustand gegen die Schneidstelle zu blasen. Diese Stoffe verbrennen
aber in der Schneidflamme, deren Temperatur dadurch erhöht wird. Außerdem mengen
sich die beim Verbrennen sich bildenden Oxyde dieser Beimengungen mit der Schlacke
bzw. dem an der Schnittstelle geschmolzenen Material des Werk, stücks und bewirken
hier eine Änderung der physikalischen Eigenschaften.
-
Diese Erscheinungen der bekannten Verfahren werden nach der Erfindung
unter Gewährleistung auch der Entfernung von zähesten Schlacken dadurch vermieden,
daß mit dem Schneidbrennstrahl gegen die Schnittstelle feine Teilchen geblasen werden,
die aus solchen Stoffen bestehen, die weder mit der Schneidflamme, deren Bestandteile
noch mit dem Werkstück chemisch reagieren, sondern unverändert bleiben. Diese Stoffe
verändern also weder die Temperatur der Schneidflamme noch deren Zusammensetzung
oder
diejenige des Werkstücks, wirken vielmehr nach Art eines Sandstrahlgebläses, das
auch die zähesten Schlacken verdrängt.
-
Zur Verwendung ist beispielsweise Quarzsand mit einer Korngröße o,2
bis 0,3 mm besonders geeignet. Mit einem derartigen Zugabestoff können selbst
dicke Platten aus rostfreiem Stahl mit einem Gehalt von 18% Chrom und 8% Nickel
mit einem Sauerstoffgebläse bei einem Druck von 5 kg/cm2 und einer Düsenbohrung
von 1,5 mm bei einem Verbrauch von 4o g in der Minute einwandfrei zerteilt werden.
-
Das neue Verfahren ist nachstehend an Hand einer zu seiner Durchführung
geeigneten Vorrichtung, die jedoch nicht Gegenstand der Erfindung bildet, näher
erläutert. Es zeigen Fig. i eine schematisch gehaltene Gesamtdarstellung eines Schneidgerätes
in der Arbeitsstellung, Fig. i a und 11) verschiedene Anordnungen der Heizbrenner
und des Schneidbrenners und Fig. 2 eine zweite Ausführung des Verteilers für die
festen Teilchen.
-
Das Gerät besteht im wesentlichen aus einem besonderen Schneidbrenner
und einem in dem Strom des Sauerstoffstrahles für den Schnitt eingeschalteten Verteiler
für die festen Teilchen.
-
Der Schneidbrenner kann von Hand gehalten oder durch eine Brennschneidmaschine
geführt werden. Der Arbeitsgang kann sowohl von Hand ausgeführt werden als auch
selbsttätig ablaufen.
-
Der Schneidbrenner i ist an eine SauerstoffqUelle 12, eine Azetylenquelle
io und durch die Leitung 13 (für den Schneidbrennstoff und die Teilchen) an einen
Verteiler 15 angeschlossen. Die Regelung des Zuflusses der Heizgase erfolgt durch
die Häline 9 und i i. Im Falle der Anordnung des Brenners an .einer Brennschneidmaschine
ist eine Stütze 8 vorgesehen. Der Schneidbrenner ist mit einem Brennerkopf i mit
festen oder beweglichen Düsen versehen. Der in Fig. i dargestellte Brennerkopf i
hat drei Heizdüsen 2, 3, 4 und eine Schneiddüse 5. Diese den Schneidsauerstoff zuführende
Düse 5 kann mehrere Kanäle für die Sauerstoffzufuhr aufweisen. Dabei können dieser
Düse sie umgebende Heizdüsen zugeordnet sein, die gegen den Rand der Sauerstoffkanäle
gerichtet sein (Fig. i b), wie auch die Heizdüsen nach Fig. i a und i b der Schneiddüse
vorgeschaltet sein können. Die die Schneiddüse umgebenden Heizdüsen können auch
durch einen Ringkanal ersetzt sein, der konzentrisch die Düse für den Schneidsauerstoff
umgibt.
-
Auch kann die Düse für den Schneidsauerstoff für sich allein angeordnet
sein, wobei die Heizdüsen 2', 3', 4 lediglich vorgeschaltet sind. Der Kopf und die
Düsen des Schneidbrenners können durch Luft oder Wasser gekühlt sein.
-
Die Leitung 13 führt dem Kopf des Schneidbrenners den Schneidsauerstoff
mit den festen Teilchen zu. In dieser Leitung nehmen diese Teilchen die zur Erfüllung
ihrer Aufgabe not"vendige Geschwindigkeit an. Die Leitung 13 wird von dem die Teilchen
16 enthaltenden Behälter 15 gespeist, wobei dem Behälter 15 der Sauerstoff durch
die Leitung 14 zugeführt wird.
-
Dieser feste oder bewegliche Behälter 15 kann mit einer Rütteleinrichtung
17, einem Siel> i9, einem Regelschieber 18 für den Zulauf der Teilchen versehen
sein, wobei das Sieb 1g und der Regler 18 von einer Auflage 23 im Innern des Behälters
gehalten sind, wie auch für die Regelung des Zulaufes der Teilchen zwischen dem
Behälter 15 (Fig. 2) und einem '\1 ischer 21 ein besonderes Regelglied 2o eingeschaltet
sein kann. Die Größe des Behälters 15 richtet sich nach den durchzuführenden Schneidarbeiten.
-
Die Handhabung des neuen Gerätes entspricht derjenigen eines üblichen
Schneidbrenners, indem der Kopf i in Richtung des eingezeichneten Pfeilers über
das zu zerteilende `Verkstück 22 geführt wird. Auch kann bei feststehendem Schneidbrenner
das Werkstück unter diesem vorbeigezogen werden.
-
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel können
die von der Heizgasinischung gespeisten Brennerdüsen ohne weiteres durch einen elektrischen
Lichtbogen ersetzt werden, in welchem Falle der Schneidstrahl durch eine Bohrung
einer Elektrode oder eine hierzu eigens vorgesehene Einrichtung geblasen wird.