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Stahlbleche und Stahlprofile thermisch trennen - Schmied

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Stahlbleche und Stahlprofile thermisch trennen - Schmied




Einleitung

Das thermische Trennen von Stahlblechen und Stahlprofilen gehört zu den grundlegenden Fertigkeiten in der Ausbildung im Metallbau, in der Schmiedetechnik und in der Fertigungstechnik. Dabei wird der Werkstoff durch konzentrierte Wärme örtlich aufgeschmolzen, verbrannt oder verdampft und aus der entstehenden Schnittfuge entfernt. In der Schmiedewerkstatt werden vor allem das autogene Brennschneiden und das Plasma-Schmelzschneiden eingesetzt. Das Laserschneiden ist besonders für präzise, maschinelle Zuschnitte bedeutsam.

Du lernst in diesem aiMOOC, ein geeignetes Verfahren auszuwählen, Stahlbleche und Profile fachgerecht vorzubereiten, die wichtigsten Einstellgrößen zu verstehen, Schnittfehler zu beurteilen und Gefährdungen sicher zu beherrschen. Praktische Arbeiten dürfen nur nach Unterweisung, anhand der Betriebsanweisung und unter Beachtung der Gefährdungsbeurteilung ausgeführt werden.


Lernziele

Nach der Bearbeitung dieses Lernkurses kannst Du:

  1. Thermisches Trennen: die Wirkprinzipien von Brenn-, Plasma- und Laserstrahlschneiden erklären.
  2. Verfahrensauswahl: Werkstoff, Blechdicke, Profilform, Schnittqualität und Wirtschaftlichkeit berücksichtigen.
  3. Arbeitsplanung: Schnittverlauf, Aufmaß, Reihenfolge, Auflage und Sicherung des Werkstücks festlegen.
  4. Arbeitssicherheit: Gefährdungen durch Gase, Lichtbogen, Strahlung, Lärm, Rauch, Schlacke und Brand erkennen.
  5. Qualitätsprüfung: Schnittfuge, Rechtwinkligkeit, Riefen, Schlacke, Grat, Wärmeeinflusszone und Maßhaltigkeit beurteilen.
  6. Nachbearbeitung: Schnittkanten entgraten, reinigen und für das Schmieden, Schweißen oder Montieren vorbereiten.


Bedeutung für die Schmiedepraxis

Schmiedearbeiten beginnen häufig mit einem Zuschnitt. Aus Blechen entstehen beispielsweise Laschen, Zierformen, Knotenbleche oder Grundplatten. Aus Flachstahl, Winkelstahl, T-Profilen, U-Profilen, Rohren oder Trägern werden Rohlinge für Gitter, Tore, Beschläge und Tragkonstruktionen hergestellt. Ein sauberer Zuschnitt verringert die Nacharbeit und erleichtert anschließend das Schmieden, Biegen, Schweißen und Montieren.

Bei Profilen ist die Arbeit anspruchsvoller als bei ebenen Blechen. Flansche, Stege, Radien und Hohlräume verändern Brennerabstand und Schneidrichtung. Zudem können innere Spannungen dazu führen, dass sich der Schnittspalt schließt oder das abgetrennte Teil plötzlich bewegt. Werkstück und Reststück müssen deshalb standsicher aufliegen und gegen Herabfallen, Kippen oder Verklemmen gesichert werden.


Thermische Trennverfahren


Autogenes Brennschneiden

Beim autogenen Brennschneiden erwärmt eine Heizflamme den Stahl an der Schnittstelle bis zur Zündtemperatur. Danach trifft ein Strahl aus Schneidsauerstoff auf den erhitzten Bereich. Das Eisen oxidiert; die Reaktionswärme hält den Vorgang aufrecht. Der Sauerstoffstrahl bläst die flüssigen Oxide als Schlacke aus der Schnittfuge.

Damit ein Werkstoff konventionell brennschneidbar ist, muss er sich im Sauerstoffstrom entzünden lassen. Außerdem müssen die entstehenden Oxide ausreichend fließfähig sein, damit sie aus der Fuge entfernt werden können. Unlegierte und viele niedriglegierte Stähle sind gut geeignet. Hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle sind wegen ihrer schwer schmelzbaren Oxidschichten für das gewöhnliche Brennschneiden meist ungeeignet.

Wichtige Einflussgrößen sind Düsenwahl, Schneidsauerstoffdruck, Heizgasgemisch, Brennerabstand, Schnittgeschwindigkeit und eine saubere, rechtwinklige Brennerführung. Die konkreten Werte werden nicht geschätzt, sondern aus der Betriebsanleitung und der Schneidtabelle des Düsen- oder Geräteherstellers übernommen.


Plasma-Schmelzschneiden

Beim Plasma-Schmelzschneiden wird zwischen Elektrode und elektrisch leitendem Werkstück ein Lichtbogen erzeugt. Das eingeschnürte, ionisierte Gas bildet einen energiereichen Plasmastrahl. Dieser schmilzt den Werkstoff örtlich auf; der Gasstrom treibt die Schmelze aus der Schnittfuge.

Plasmaschneiden eignet sich für elektrisch leitende Metalle und damit auch für hochlegierte Stähle, die sich autogen nur schwer trennen lassen. Handgeführte Anlagen werden häufig mit Druckluft betrieben. Schneidstrom, Gasversorgung, Brennerabstand, Schnittgeschwindigkeit und Zustand der Verschleißteile beeinflussen die Qualität. Eine verschlissene Elektrode oder Düse kann zu breiter Fuge, Schrägschnitt, starkem Bart und unruhigem Lichtbogen führen.

Plasmaschneiden erzeugt intensive optische Strahlung, Lärm, Funken, Metallrauch und heiße Spritzer. Erforderlich sind geeigneter Augen- und Gesichtsschutz, Gehörschutz, schwer entflammbare Schutzkleidung, Handschutz und eine wirksame Absaugung.


Laserstrahlschneiden

Beim Laserstrahlschneiden bringt ein fokussierter Laserstrahl die Energie in den Werkstoff ein. Ein Prozessgas entfernt Schmelze oder Reaktionsprodukte aus der Schnittfuge. Je nach Prozess unterscheidet man unter anderem Laserstrahlbrennschneiden und Laserstrahlschmelzschneiden.

Das Verfahren ermöglicht schmale Schnittfugen, hohe Konturgenauigkeit und eine gut automatisierbare Fertigung. Für handwerkliche Schmiedebetriebe wird es häufig als externe Dienstleistung oder an geschlossenen CNC-Anlagen genutzt. Bedienung, Einrichten und Instandhaltung dürfen nur durch unterwiesene Personen erfolgen. Schutzumhausung, Verriegelungen und Absaugung dürfen nicht umgangen werden.


Vergleich der Verfahren

Merkmal Autogenes Brennschneiden Plasma-Schmelzschneiden Laserstrahlschneiden
Wirkprinzip Verbrennen des vorgewärmten Stahls im Sauerstoffstrahl Aufschmelzen durch Plasmalichtbogen und Ausblasen der Schmelze Energieeintrag durch fokussierte Laserstrahlung und Austrag durch Prozessgas
Typische Werkstoffe Vor allem unlegierte und niedriglegierte Stähle Elektrisch leitende Metalle, darunter Baustahl und hochlegierter Stahl Viele metallische Werkstoffe bei geeigneter Anlage und Parametrierung
Stärken im Betrieb Robust, mobil, für große Querschnitte geeignet Hohe Schnittgeschwindigkeit und breite Werkstoffauswahl Hohe Genauigkeit, schmale Fuge, gute Automatisierung
Grenzen Werkstoffabhängige Brennschneidbarkeit und größere Wärmeeinflusszone Lärm, Strahlung, Rauch und Verschleißteile Hohe Investition, geschlossene Anlage und besondere Lasersicherheit
Typische Anwendung Bleche, Träger, Flachstahl und Demontage Bleche, Profile, Edelstahlzuschnitte und CNC-Konturen Präzise Blechzuschnitte und Serienkonturen


Arbeitsmittel und Fachbegriffe

Zur autogenen Schneidausrüstung gehören Gasflaschen oder eine zentrale Gasversorgung, Druckminderer, Schläuche, Sicherheitseinrichtungen gegen Gasrücktritt und Flammendurchschlag, Schneidbrenner, Mischsystem und Schneiddüse. Sauerstoffarmaturen müssen frei von Öl und Fett bleiben. Verbindungen werden mit einem zugelassenen Lecksuchmittel geprüft, niemals mit einer Flamme.

Eine Plasmaanlage besteht typischerweise aus Stromquelle, Plasmabrenner, Masseleitung, Gas- oder Druckluftversorgung und Verschleißteilen wie Elektrode und Düse. Für maschinelle Schnitte kommen Führungswagen, Schablonen oder CNC-gesteuerte Schneidtische hinzu.

Wichtige Fachbegriffe:

  1. Schnittfuge: Spalt, der durch das thermische Trennen entsteht.
  2. Schneidfront: Bereich, in dem der Werkstoff während des Schnitts umgesetzt oder aufgeschmolzen wird.
  3. Wärmeeinflusszone: Randbereich, dessen Gefüge und Eigenschaften durch die Wärme verändert werden können.
  4. Anstich: Beginn eines Schnitts innerhalb der Werkstückfläche.
  5. Anschnitt: Einlaufstrecke vom Rand oder außerhalb der späteren Fertigkontur.
  6. Schneidbart: erstarrte Schmelze oder Schlacke an der Unterkante.
  7. Riefennachlauf: Neigung der Riefen infolge einer unpassenden Vorschubgeschwindigkeit oder Prozessführung.
  8. Schnittflächenneigung: Abweichung der Schnittfläche vom gewünschten rechten Winkel.


Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz

Thermisches Trennen darf nur an einem dafür vorgesehenen Arbeitsplatz oder mit einer schriftlich geregelten Freigabe erfolgen. Maßgeblich sind die betriebliche Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung, Unterweisung, Geräteanleitung und die jeweils geltenden Vorschriften.

  1. Brand- und Explosionsschutz: Brennbare Stoffe entfernen oder sicher abdecken, Öffnungen und Nachbarbereiche kontrollieren, geeignete Löschmittel bereithalten und bei Bedarf eine Brandwache festlegen.
  2. Gasflaschen: Gegen Umfallen sichern, vor starker Erwärmung schützen, Ventile und Armaturen schonend behandeln und nur mit geeigneten Druckminderern betreiben.
  3. Sauerstoff: Niemals zum Abblasen von Kleidung, zur Belüftung oder als Ersatz für Druckluft verwenden; Armaturen öl- und fettfrei halten.
  4. Rückschlagsicherung: Sicherheitseinrichtungen gegen Gasrücktritt und Flammendurchschlag auf Vorhandensein und ordnungsgemäßen Zustand prüfen.
  5. Lüftung und Absaugung: Rauche und Gase möglichst an der Entstehungsstelle erfassen; beschichtete, verzinkte oder verunreinigte Werkstücke nur nach Gefährdungsbeurteilung bearbeiten.
  6. Persönliche Schutzausrüstung: Schutzbrille oder Schutzschild mit geeigneter Schutzstufe, Gesichtsschutz, Gehörschutz, Schutzhandschuhe, schwer entflammbare Kleidung und Sicherheitsschuhe tragen.
  7. Heiße Werkstücke: Abgetrennte Teile und Schlacke als heiß kennzeichnen, mit geeigneten Werkzeugen bewegen und kontrolliert abkühlen lassen.
  8. Enge Räume und Behälter: Nur nach besonderer Freigabe und zusätzlichen Schutzmaßnahmen arbeiten; geschlossene oder unbekannte Behälter niemals ohne fachgerechte Prüfung erwärmen oder trennen.
  9. Elektrische Sicherheit: Beim Plasmaschneiden Masseanschluss, Leitungen und Isolierung prüfen; nicht in nasser Umgebung oder mit beschädigter Ausrüstung arbeiten.


Arbeitsablauf


Auftrag prüfen und Verfahren auswählen

Vor Arbeitsbeginn werden Zeichnung, Stückzahl, Werkstoffbezeichnung, Blechdicke oder Profilabmessung, Maßtoleranz und geforderte Kantenqualität geprüft. Danach wird entschieden, ob thermisches Trennen geeignet ist oder ob Sägen, Scherschneiden, Trennschleifen oder Wasserstrahlschneiden zweckmäßiger sind.

Die Schnittbreite muss beim Anreißen berücksichtigt werden. Je nachdem, welche Seite das Gutteil ist, wird auf der Abfallseite der Linie geschnitten. Bei Bauteilen mit Bearbeitungszugabe bleibt genügend Aufmaß für Schleifen, Fräsen oder Schmieden.


Arbeitsplatz und Werkstück vorbereiten

Der Arbeitsplatz wird abgesperrt und gegen Funkenflug geschützt. Schläuche, Leitungen, Druckminderer, Brenner, Düse, Verschleißteile und Absaugung werden geprüft. Das Werkstück muss frei von losen Beschichtungen, grobem Rost, Öl und störenden Anhaftungen sein. Unbekannte Beschichtungen dürfen nicht einfach erhitzt werden.

Bleche liegen möglichst eben auf einer geeigneten Schneidauflage. Das Gutteil und das Reststück dürfen nach dem Durchtrennen nicht unkontrolliert kippen. Bei Profilen werden alle Teilflächen des Schnitts angezeichnet. Eine eindeutige Reihenfolge verhindert, dass sich Flansch oder Steg vorzeitig verformt oder die Fuge den Brenner einklemmt.


Probeschnitt und Einstellung

Vor dem Fertigschnitt ist ein Probeschnitt an einem geeigneten Reststück sinnvoll. Beim Brennschneiden werden Düse und Gasdrücke nach Werkstoffdicke und Herstellertabelle gewählt. Beim Plasmaschneiden werden Schneidstrom, Gasversorgung und Brennerführung nach Geräteangabe eingestellt.

Eine zu geringe Geschwindigkeit führt häufig zu breiter Fuge, starker Erwärmung und anhaftender Schlacke. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann den Schneidstrahl nachlaufen lassen, den Schnitt unvollständig machen oder starken Bart verursachen. Ein falscher Brennerabstand verschlechtert die Winkligkeit und kann Düse oder Werkstück beschädigen.


Stahlbleche trennen

Bei Innenkonturen wird der Anstich nach Möglichkeit in den Abfallbereich gelegt und über einen Anschnitt an die Fertigkontur herangeführt. Kleine Ausschnitte können durch Haltestege gegen Umkippen gesichert werden. Häufig werden Innenkonturen vor der Außenkontur geschnitten, damit die Lage des Werkstücks erhalten bleibt.

Lange Schnitte werden so geplant, dass die Wärmeeinbringung möglichst gleichmäßig bleibt. Wechselnde Schnittfolgen, ausreichende Auflagen und Spannmittel können Verzug reduzieren. Der Brenner wird gleichmäßig geführt; ruckartige Bewegungen, unnötiges Verweilen und häufige Unterbrechungen verschlechtern die Schnittfläche.


Stahlprofile trennen

Beim Trennen eines T-, U- oder I-Profils werden Steg und Flansche als zusammenhängende, aber geometrisch unterschiedliche Schnittbereiche betrachtet. An Übergängen muss der Brennerwinkel angepasst werden, ohne dass der wirksame Abstand zur Oberfläche stark schwankt. Das Profil wird so gedreht oder positioniert, dass Schlacke und Schmelze frei austreten können.

Bei Hohlprofilen und Rohren wird der Schnitt abschnittsweise um den Umfang geführt oder maschinell ausgeführt. Das abgetrennte Stück wird vor dem letzten Schnittabschnitt gesichert. Profile mit unbekanntem Inhalt, geschlossene Behälter und Bauteile mit möglichem Überdruck dürfen nicht ohne Freigabe thermisch getrennt werden.


Anlage außer Betrieb nehmen

Nach dem Schnitt wird die Anlage nach Herstellerangabe abgeschaltet. Bei Gasanlagen werden die Flaschenventile geschlossen, Leitungen kontrolliert druckentlastet und die Druckminderer entspannt. Brenner und Schläuche werden so abgelegt, dass sie nicht durch heiße Teile oder scharfe Kanten beschädigt werden. Der Arbeitsbereich wird auf Glutnester, heiße Schlacke und verdeckte Brandentwicklung kontrolliert.


Schnittqualität prüfen

Die Prüfung beginnt erst, wenn das Werkstück sicher handhabbar ist. Gemessen und beurteilt werden Fertigmaß, Winkligkeit, Schnittfugenbreite, Schnittflächenneigung, Riefenbild, Grat oder Schlacke, Anstichstelle und Wärmeeinflusszone. Anforderungen aus Zeichnung, Arbeitsplan oder betrieblicher Prüfanweisung sind maßgebend.

Fehlerbild Mögliche Ursache Fachgerechte Reaktion
Schnitt ist nicht vollständig Geschwindigkeit zu hoch, Leistung zu gering oder Düse ungeeignet Parameter nach Herstellertabelle prüfen und Probeschnitt wiederholen
Starker Schneidbart an der Unterkante Unpassende Geschwindigkeit, falscher Abstand oder verschlissene Düse Führung und Verschleißteile kontrollieren
Breite Fuge und stark erwärmte Kante Zu langsame Führung oder unnötig hohe Wärmeeinbringung Geschwindigkeit und Leistung passend abstimmen
Schräger Schnitt Brenner nicht rechtwinklig, falscher Abstand oder einseitig verschlissene Düse Brennerführung ausrichten und Düse prüfen
Unruhige Riefen Ungleichmäßiger Vorschub, instabiler Gasstrom oder verschmutzte Düse Anlage prüfen und gleichmäßig führen
Starker Verzug Ungünstige Schnittfolge, fehlende Auflage oder zu hohe Wärmeeinbringung Schnittfolge, Spannung und Wärmeverteilung verbessern


Nachbearbeitung und Weiterverwendung

Nach dem thermischen Trennen werden lose Schlacke, Bart und scharfe Kanten entfernt. Dafür eignen sich je nach Bauteil Meißel, Feile, Bandschleifer oder Winkelschleifer. Vor dem Schweißen müssen die Kanten metallisch sauber und entsprechend der vorgesehenen Naht vorbereitet sein.

Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen kann die thermisch beeinflusste Randzone eine zusätzliche Bearbeitung oder Prüfung erfordern. Maßhaltigkeit und Kantenform werden dokumentiert. Ein als Schmiederohling vorgesehener Zuschnitt muss genügend Material für Zunderverlust, Formänderung und Endbearbeitung besitzen.


Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz

Ein wirtschaftliches Verfahren erfüllt die Qualitätsanforderung mit möglichst wenig Rüstzeit, Energieverbrauch, Gasverbrauch und Nacharbeit. Brennschneiden ist mobil und für große unlegierte Stahlquerschnitte robust. Plasmaschneiden ist bei vielen Werkstoffen schnell. Laserschneiden ist bei komplexen Konturen und wiederholgenauen Serien besonders leistungsfähig.

Reststücke werden sortenrein gesammelt. Absaugfilter, Schlacken und kontaminierte Rückstände werden entsprechend der betrieblichen Vorgaben entsorgt. Gasleckagen, unnötige Leerlaufzeiten und überhöhte Einstellwerte sind zu vermeiden. Ein gut geplanter Nesting- oder Zuschnittplan senkt den Materialverlust.


Zusammenfassung

Thermisches Trennen verbindet Werkstoffkunde, Gerätekunde, Arbeitsplanung, Sicherheit und Qualitätsprüfung. Für unlegierte und niedriglegierte Stähle ist das autogene Brennschneiden besonders wichtig. Plasma-Schmelzschneiden trennt elektrisch leitende Metalle durch Aufschmelzen und Ausblasen. Laserstrahlschneiden bietet hohe Präzision in automatisierten Anlagen. Gute Ergebnisse entstehen nur, wenn Werkstoff, Abmessung, Düse, Leistung, Geschwindigkeit, Brennerabstand und Schnittfolge aufeinander abgestimmt sind.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Vorgang trennt den Stahl beim autogenen Brennschneiden hauptsächlich? (Verbrennen des vorgewärmten Stahls im Schneidsauerstoff) (!Verdampfen des Stahls durch Reibung) (!Abscheren des Stahls durch die Düse) (!Auflösen des Stahls in Wasser)




Welche Werkstoffgruppe ist für gewöhnliches autogenes Brennschneiden besonders geeignet? (Unlegierte und viele niedriglegierte Stähle) (!Keramische Werkstoffe) (!Hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle ohne Zusatzmaßnahmen) (!Nicht leitende Kunststoffe)




Was entfernt beim Plasma-Schmelzschneiden den aufgeschmolzenen Werkstoff aus der Fuge? (Der Plasmagasstrom) (!Ein Fräser) (!Ein Wasserbad ohne Gasstrom) (!Eine mechanische Schere)




Warum muss die Schnittfugenbreite beim Anreißen berücksichtigt werden? (Damit das Fertigmaß trotz Materialverlust eingehalten wird) (!Damit die Gasflasche leichter wird) (!Damit die Schutzbrille nicht beschlägt) (!Damit das Werkstück magnetisch wird)




Welche Maßnahme ist an Sauerstoffarmaturen zwingend? (Sie müssen öl- und fettfrei bleiben) (!Sie müssen vor jedem Einsatz geölt werden) (!Sie dürfen mit Brenngas gespült werden) (!Sie werden mit offener Flamme geprüft)




Welche Gefahr besteht beim Trennen von Profilen besonders? (Das Reststück kann kippen oder sich durch Spannungen bewegen) (!Das Profil verliert sofort seine elektrische Leitfähigkeit) (!Die Schnittfuge wird immer unsichtbar) (!Der Stahl wird bei Raumtemperatur flüssig)




Was ist eine Wärmeeinflusszone? (Ein durch die Prozesswärme veränderter Randbereich) (!Der Lagerort der Gasflaschen) (!Die kalte Mitte des Brenners) (!Eine Markierung auf der Zeichnung)




Welche Reaktion ist bei starkem Schneidbart sinnvoll? (Geschwindigkeit, Abstand und Düsenverschleiß prüfen) (!Den Augen- und Gesichtsschutz abnehmen) (!Die Masseleitung beim Plasmaschneiden entfernen) (!Das Werkstück mit Öl besprühen)




Welche Reihenfolge ist bei Blechkonturen häufig günstig? (Innenkonturen vor der Außenkontur schneiden) (!Zuerst alle Auflagen durchtrennen) (!Die Außenkontur ohne Sicherung beginnen) (!Jede Kontur mehrfach überfahren)




Wodurch wird die Verfahrensauswahl bestimmt? (Werkstoff, Dicke, Geometrie, Qualität und Wirtschaftlichkeit) (!Nur durch die Farbe der Werkbank) (!Nur durch die Länge des Brenners) (!Nur durch die Tageszeit)





Memory

Schneidsauerstoff Oxidiert den vorgewärmten Stahl
Plasmastrahl Schmilzt Werkstoff und treibt die Schmelze aus
Schnittfuge Durch den Trennprozess entstehender Spalt
Wärmeeinflusszone Thermisch veränderter Randbereich
Schneidbart Erstarrte Anhaftung an der Unterkante
Rückschlagsicherung Schützt gegen Gasrücktritt und Flammendurchschlag
Anschnitt Einlaufweg zur Fertigkontur





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Werkstoff und Zeichnung prüfen Arbeitsvorbereitung
Werkstück sicher auflegen Unkontrollierte Bewegung verhindern
Probeschnitt ausführen Parameter kontrollieren
Schnitt gleichmäßig führen Fertigung
Schnittkante messen und beurteilen Qualitätsprüfung





Kreuzworträtsel

Brennschneiden Welches Verfahren oxidiert vorgewärmten Stahl mit Schneidsauerstoff?
Plasmaschneiden Welches Verfahren nutzt einen eingeschnürten Lichtbogen?
Schnittfuge Wie heißt der beim Trennen entstehende Spalt?
Schneidbart Wie heißt die erstarrte Anhaftung an der Schnittunterkante?
Absaugung Welche Einrichtung erfasst Rauch und Gase am Entstehungsort?
Schlacke Wie heißt das beim Brennschneiden ausgetriebene Oxidgemisch?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.

Beim autogenen Brennschneiden wird Stahl zunächst auf die

erwärmt. Der

oxidiert den heißen Werkstoff und bläst die Schlacke aus der Fuge. Beim Plasma-Schmelzschneiden schmilzt ein energiereicher

den elektrisch leitenden Werkstoff. Die Breite des Materialverlusts wird beim Anreißen als

berücksichtigt. Ein thermisch veränderter Randbereich heißt

. Vor dem Trennen müssen Werkstück und Reststück gegen

gesichert werden. Rauch und Gase werden möglichst mit einer wirksamen

erfasst. Nach dem Schnitt werden Maßhaltigkeit, Winkligkeit und

beurteilt.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Fachwortkarte: Gestalte eine Karte mit zehn Fachbegriffen und einer Skizze zur Schnittfuge.
  2. Gefährdungscheck: Fotografiere keinen laufenden Prozess, sondern untersuche einen stillgelegten Schneidarbeitsplatz und notiere erkennbare Schutzmaßnahmen.
  3. Verfahrensvergleich: Erstelle ein Plakat mit je drei Stärken und Grenzen von Brenn-, Plasma- und Laserstrahlschneiden.
  4. Schnittkante beschreiben: Untersuche drei bereitgestellte Muster und beschreibe Riefen, Bart, Schlacke und Winkligkeit.


Standard

  1. Arbeitsplan: Erstelle für den Zuschnitt einer Grundplatte einen vollständigen Arbeitsplan vom Zeichnungslesen bis zur Endkontrolle.
  2. Profilmuster: Zeichne für ein U-Profil eine sichere Schnittreihenfolge und begründe die Sicherung von Gut- und Reststück.
  3. Parameterstudie: Vergleiche unter Aufsicht Probeschnitte mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten und dokumentiere das Fehlerbild.
  4. Interview im Betrieb: Befrage eine Fachkraft zur Verfahrensauswahl bei Baustahl, Edelstahl und großen Profilquerschnitten.


Schwer

  1. Zuschnittoptimierung: Entwickle einen materialarmen Zuschnittplan für mehrere Schmiedeteile und berechne den Verschnitt.
  2. Fehleranalyse: Ordne unbekannte Schnittmuster möglichen Ursachen zu und formuliere einen systematischen Prüfplan.
  3. Gefährdungsbeurteilung: Entwirf für einen mobilen Brennschneidauftrag eine Gefährdungsbeurteilung mit Brandwache, Absaugung und Absperrung.
  4. Ausbildungsfilm: Produziere ein kurzes Lehrvideo zur Qualitätsprüfung an kalten Schnittmustern; laufende Schneidarbeiten dürfen nur von einer unterwiesenen Fachkraft gezeigt werden.




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Lernkontrolle

  1. Verfahrensentscheidung: Wähle für drei konkrete Bauteile jeweils ein Trennverfahren und begründe Deine Entscheidung anhand von Werkstoff, Dicke, Kontur und Qualitätsforderung.
  2. Schnittfolge entwickeln: Plane die Schnittfolge für eine Platte mit zwei Innenausschnitten und einer Außenkontur so, dass Lagefehler und Verzug möglichst gering bleiben.
  3. Sicherheitsfall analysieren: Beurteile einen Arbeitsplatz mit ungesicherten Gasflaschen, fehlender Absaugung und brennbaren Stoffen und leite priorisierte Maßnahmen ab.
  4. Fehlerbild übertragen: Erkläre, wie eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit beim Brenn- oder Plasmaschneiden das Riefenbild und den Durchstich beeinflussen kann.
  5. Profiltrennung planen: Entwickle für einen I-Träger eine sichere Auflage-, Sicherungs- und Schnittstrategie.
  6. Qualitätskonflikt lösen: Entscheide, ob eine Schnittkante nachbearbeitet, verworfen oder weiterverwendet werden kann, und begründe dies anhand der nachfolgenden Fertigung.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema sind folgende Leistungen wichtig:

  1. Du erklärst die Wirkprinzipien von autogenem Brennschneiden, Plasma-Schmelzschneiden und Laserstrahlschneiden fachsprachlich richtig.
  2. Du wählst für einen Fertigungsauftrag ein geeignetes Verfahren und begründest die Auswahl.
  3. Du erstellst einen vollständigen Arbeitsplan einschließlich Aufmaß, Schnittfolge, Auflage und Sicherung.
  4. Du erkennst wesentliche Brand-, Gas-, Strahlungs-, Lärm-, Rauch- und Bewegungsgefahren.
  5. Du beurteilst kalte Schnittmuster nach Maßhaltigkeit, Winkligkeit, Riefen, Bart, Schlacke und Wärmeeinfluss.
  6. Du leitest aus Fehlerbildern geeignete Korrekturen ab, ohne unzulässige Einstellwerte zu erfinden.
  7. Du dokumentierst Materialverbrauch, Nacharbeit und Prüfergebnis nachvollziehbar.




Fachquellen und Vertiefung

  1. TRGS 528 Schweißtechnische Arbeiten
  2. DGUV Information zu nitrosen Gasen bei schweißtechnischen Verfahren
  3. Wikipedia: Autogenes Brennschneiden
  4. Wikipedia: Plasma-Schmelzschneiden
  5. Wikipedia: Laserschneiden
  6. Wikimedia Commons: Oxy-fuel cutting
  7. Wikimedia Commons: Plasma cutting


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