Brennteile

Brennteile sind Formteile aus Stahl oder Baustahl, die mithilfe verschiedener Schneidtechniken individuell hergestellt werden. Zu den Standardformen zählen einfache und komplexe Zuschnitte sowie Ronden und Ringe. Die Fertigung erfolgt nach Kundenauftrag in Serie oder als Unikat.

Die Herstellung solcher Brennteile findet im Rahmen der Kundenvorgaben statt, die in Form von Zeichnungen oder Skizzen geliefert werden. Der Fertigungsprozess erfolgt in der Regel durch computergesteuerte Schneidanlangen. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, um das Material gemäß den Vorgaben zu schneiden.

Autogenes Brennschneiden

Das autogene Brennschneiden oder Autogenschneiden gehört zu den bekanntesten Herstellungsverfahren von Stahl-Brennteilen. Baustahl und niedriglegierte Stähle werden durch das autogene Brennschneiden getrennt. Dies gilt allerdings nicht für Aluminium oder Edelstahl. Voraussetzung sind Metalle, die über einen niedrigeren Schmelzpunkt verfügen als das Grundmetall.

Beim Verfahren des Autogenschneidens erhitzt eine Flamme den Werkstoff, der zugeführte Sauerstoff verbrennt ihn. Die darunterliegenden Schichten werden durch die so entstehende Verbrennungswärme ebenfalls auf Zündtemperatur erhitzt. Weil sich der Prozess selbstständig in die tieferen Schichten fortsetzt, muss lediglich die Oberfläche des Werkstoffs erhitzt werden. Der sich selbst fortsetzende Vorgang wird als autogener Prozess bezeichnet. Die Entzündungstemperatur muss dabei unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs liegen.

Während des Schneidens entsteht Schlacke, die durch den Schneidsauerstoffstrahl ausgeblasen wird. Dabei können Drücke von bis zu 20 bar entstehen. Aufgabe des Sauerstoffstrahls ist nicht nur die Bereitstellung des Sauerstoffs für die Verbrennung, sondern auch das Ausblasen der Schlacke.

Plasmaschneiden

Das Plasmaschneiden ist eine weitere Methode, Brennteile herzustellen. Es eignet sich vorrangig für Werkstoffe aus Stahl, Aluminium, Kupfer und Messing sowie leitfähige Metalle.

Dabei werden Werkstücke aus elektrisch leitfähigen Stoffen mithilfe eines heißen Strahls durchtrennt. Der Strahl separiert auch dicke Bleche effizient. Beim Plasmaschneiden wird ein elektrischer Kanal aus ionisiertem Gas durch das Werkstück erzeugt. Über eine Erdungsklemme wird ein geschlossener Stromkreis zum Plasmaschneider gebildet. Der elektrisch leitende Plasmakanal erzeugt ausreichend Wärme, um das Werkstück zu schmelzen. Anschließend blasen Hochgeschwindigkeitsplasma und Druckgas das geschmolzene Metall weg und trennen damit das Werkstück.

Plasmaschneidanlangen sind vielseitig, weil sie in der Lage sind, mehrdimensional mit mehreren Achsen zu schneiden.

Laserschneiden

Brennteile können mittels Laserschneiden hergestellt werden. Beim Laserschneiden trennt die Laserstrahlung einen Festkörper durch die sogenannte Materialablation. Das Trennverfahren kann für das Schneiden von metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen verwendet werden. Dabei trifft ein geführter, geformter und gebündelter Laserstrahl auf ein Werkstück und erhitzt dieses stark. Die Leistung des Lasers konzentriert sich auf einen Punkt mit einem Durchmesser von rund einem halben Millimeter oder weniger. Sobald an dieser Stelle mehr Wärme entsteht als durch Wärmeleitung abfließt, wird das Werkstück geschnitten – das Material ist vollständig durchdrungen.

Der Vorteil dieser Methode ist der geringe Materialverschleiß. Grund ist die berührungslose Arbeit des Laserstrahls, der das Werkstück weder verformt noch beschädigt. Die Ergebnisse weisen eine niedrige Kantenrauigkeit und Gratbildung auf, was – je nach Blechdicke – kaum Nachbearbeitung notwendig macht.

Laserschneiden ist ein innovatives Herstellungsverfahren, das sich kontinuierlich weiterentwickelt. Mithilfe der Technologie kann zwei- und dreidimensional mit mehreren Achsen geschnitten werden.

Materialien

Die Teile können aus Stahl, Edelstahl, Aluminium oder Kupfer bestehen. Für Stärken zwischen drei und 50 Millimeter wird in der Regel das Plasmaschneiden verwendet. Es gilt für Stahl, Titan- oder Kupferlegierungen als beste Fertigungslösung. Plattenstärken zwischen 50 und 300 Millimeter werden mittels Brennschneiden effizient bearbeitet.
Stahl, Aluminium und Edelstahl durchtrennt der Laser bei Blechdicken zwischen 0,5 und 30 Millimeter. Laserschneiden eignet sich auch für nicht-metallische Werkstoffe wie Kunststoffe, Glas oder Holz.
Um die Wirtschaftlichkeit der Brennschneidtechnik zu optimieren, kann eine Kombination der verschiedenen Techniken sinnvoll sein.

Branchen

Brennteile werden vor allem im Maschinen- und Sondermaschinenbau, im Fahrzeug- sowie im Metallbau benötigt. Auch für Unternehmen, die Baumaschinen herstellen, sind die Anfertigungen aus Stahl oder anderen Materialien die Basis für die Herstellung ihrer Produkte. Als Einzelstücke oder Serienbrennteile finden sie als Verstrebungen für Stahlträger oder Formzuschnitte für den Stahlbau ihre Bestimmung. Brennteile aus Edelstahl finden etwa Anwendung im Bereich der Innenarchitektur. Dazu gehören individuelle Treppengeländer, Balkongeländer oder Stahlmöbel.

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