Zuurgas Snijden Uitgelegd: Proces, Diagram en Voordelen

Zuurgassnijden werd voor het eerst in 1907 door ESAB gebruikt. Zuurgassnijden wordt gezegd de meest economische methode te zijn voor het snijden van koolstofstaal. De mogelijkheid om het proces te combineren met waterstraal of plasma op hetzelfde onderdeel is een van de grootste voordelen.

In dit artikel verkennen we wat zuurgassnijden is, de toepassing, diagram, kenmerken en hoe het werkt. We verkennen ook de voor- en nadelen.

Wat is Zuurgas Snijden?

Zuurgassnijden is de methode om metalen te snijden met een combinatie van zuurstof en brandgassen. Propaan, aardgas, acetyleen en enkele andere menggassen zijn enkele van de brandgassen die vaak gebruikt worden.

De methode voor het snijden van staalplaten op CNC-machines is zeer populair; het metaal wordt daarna blootgesteld aan een zuurstofstroom, die het verbrandt tot een metaaloxide dat als dross uit de snijt ontweikt.

Toepassing

Dit zijn de toepassingen van zuurgassnijden in lassen:

• Uitgebreid gebruikt voor keel- en faselassen.
• Gebruikt bij handmatig ruw afsnijden, schroot snijden en geautomatiseerd contoursnijden.
• Gebruikt bij metalliseren, snijden, buigen en vlamharden.

Kenmerken

Een kwalitatieve zuurgassnede heeft de volgende kenmerken:

Materiaal: Zacht staal wordt gesneden met zuurgassnijden. Deze zuurstofsnijtechniek kan alleen metalen snijden wier oxiden een lager smeltpunt hebben dan het basismetaal. Anders vormt het metaal een beschermende korst die de oxidatie stopt zodra het begint. Alleen zacht staal en een paar lage legeringen voldoen aan deze eisen.

Wanddikte: In vergelijking met plasmasnijden kan zuurgassnijden door dikke wanden snijden. Vanwege de enorme hoeveelheden energie die nodig zijn om vergelijkbare diktes te bereiken, kan plasma geen dikke barrières snijden.

Snijhoek: Vanwege de concentratie van de zuurstofstraal kan zuurgassnijden bij steilere hoeken tot 70° snijden, terwijl plasmasnijden maximaal 45° kan.

Rechte sneden: Wanneer de hoek te steil is, heeft de plasmastral de neiging af te buigen. Automatisering kan deze afwijking echter compenseren.

Kosten: In vergelijking met plasmasnijden is zuurstofsnijden een meer kosteneffectieve optie. De initiële investering, verbruiksmaterialen en operationele kosten zijn allemaal lager. Echter, bij 3D-profilering in de zware staalindustrie zijn productiesnelheden meestal lager onder een wanddikte van 20 mm.

Hoe Werkt Zuurgas Snijden?

Hier zijn de basisprincipes van het zuurgassnijproces:

1. Voorverhitting:

Voordat gesneden wordt, moet het staal met voorverhitvlammen op zijn ontbrandingstemperatuur gebracht worden, ongeveer 1800°F (982°C). Hierdoor reageert staal gemakkelijker met zuurstof. Het metaal wordt verhit met voorverhitvlammen geproduceerd door een zuurgasbrander.

Binnen de brander mengen zuurstof en brandgas tot een hoog ontvlambaar mengsel. Om het mengsel in talloze kleine stralen te concentreren, heeft de branderbus meerdere gaten in een cirkelvormige rangschikking. Buiten de bus wordt dit brandstof-zuurstofmengsel ontbrand.

De resulterende voorverhitvlam ontstaat aan de buspunt. De voorverhitvlam kan aangepast worden om de maximale temperatuur in de kleinste vlam te bereiken door de brandstof-zuurstofverhouding te variëren. Dit helpt de warmte te concentreren op een klein deel van het staalplaatoppervlak dat gesneden moet worden.

2. Doorboren (Piercing):

Wanneer de voorverhitvlam toegepast wordt, bereikt het plaatoppervlak de ontbrandingstemperatuur (ca. 1800°F). Vervolgens wordt een fijn, hoogdrukstroompje zuiver zuurstof op het verwarmde gebied gericht om door de plaat te breken. Dit heet "snijzuurstof". Een snelle oxidatie start zodra de snijzuurstofstroom de hete staal treft.

Geoxideerd staal verandert in gesmolten slak. Om de zuurstofstroom door de plaat te laten, moet de slak verwijderd worden. De zuurstofstroom wordt dieper in de plaat geduwd, afhankelijk van de dikte. De gesmolten slak wordt tijdens deze procedure uit het gegaatte gat geblast.

3. Snijden:

De brander kan voortbeweegd worden om een continue snede te maken zodra de zuurstofstroom door de plaat doordringt. Het proces creëert gesmolten slak, die naar de bodem van de plaat geblazen wordt.

Het plaatoppervlak, behalve het gebied direct voor de snede, wordt verwarmd door de warmte geproduceerd door de chemische reactie tussen staal en zuurstof. Zonder een voorverhitvlam is deze warmte onvoldoende voor een snede. Om warmte aan de plaat te leveren terwijl de brander beweegt, wordt een voorverhitvlam tijdens de snede gebruikt.

Voordelen

Dit zijn de voordelen van zuurgassnijden:

• Hoge nauwkeurigheid en rechtwandige snijvlakkwaliteit.
• Kan zacht staal tot 4 inch (100 mm) dik snijden.
• De rand start en snijdt staal van 10 tot 12 inch (250-300 mm) dik.
• Vermindert tijd en arbeid met meerdere branders.

Nadelen

Dit zijn de nadelen van zuurgassnijden:

• Kan roestvrij staal niet snijden onder normale omstandigheden.
• Langzamere snijsnelheden vergeleken met plasmasnijden.
• Vormt dun materiaal bij snijden.
• Moetelijkheid bij produceren van gaten kleiner dan de staaldikte.

Veelgestelde Vragen

Wat is het zuurgassnijproces?

Het is een thermisch snijproces dat zuiver zuurstof en brandgas gebruikt om door materialen te snijden, zoals plaatstaal. Warmte van een zuurgasbrander verhoogt het oppervlak of de rand van het staal tot ongeveer 1800 graden Fahrenheit. Zuurstof wordt vervolgens met een fijn, hoogdrukstroompje naar het verwarmde gebied geleid.

Wat voor gas wordt gebruikt voor zuursnijden?

Zuurgassnijden is een thermisch snijproces dat zuurstof en brandgas gebruikt (zoals acetyleen, propaan, MAPP, propyleen en aardgas) om door materialen te snijden.

Kun je aluminium lassen met zuurgas?

Zuurgas/aceteleen apparatuur moet gebruikt worden (niet zuurgas/propaan of propyleen). Behalve het gebruik van een flux, is gaslassen van aluminium technisch veelvuldig hetzelfde als gaslassen van zacht staal.

Waarvoor is zuurgassnijden het beste gebruikt?

Operaties gebruiken normaal zuurgasbranders alleen voor het snijden van ferrometalen of die ijzer bevatten, zoals koolstofstaal. Overwegend worden ze niet gebruikt voor het snijden van gietijzer, aluminium of roestvrij staal.