Mi a lángvágási eljárás, és hogyan működik?

Mi a lángvágási eljárás, és hogyan működik?

A lángvágási eljárás technikájának megértése

Ez a cikk a lángvágási eljárással és annak működésével foglalkozik.

Mi a lángvágás?

Ez egy termikus vágási eljárás, amelyet acél alkatrészek szétválasztására és alakítására használnak. A lángvágás oxigént és éghető gázt használ az anyag megolvasztására szolgáló láng létrehozásához.

Sok néven ismert folyamat

A gyakran lángvágásnak nevezett eljárást különféle kifejezésekkel ismerik, mint például oxigén-acetilén vágás, égető vágás, oxigénes égetés, acélégetés stb., nem is tudjuk mindet felsorolni. Az eljárás körülbelül 111–112 éves, mivel 1901-ben Thomas Fletcher szabadalmaztatta. Az egyik első kereskedelmi alkalmazás az volt, amelyet a britek „jogosulatlan banki belépésnek” vagy „széftörésnek” neveztek.

Hogyan működik a lángvágás?

Az eljárás egy termokémiai folyamat, amely intenzív hőforrást, úgynevezett „előmelegítést” és tiszta oxigént igényel. A tiszta oxigénigény minimálisan 99,5%-os tisztaságú, amely a palackokban és ömlesztett rendszerekben jellemzően biztosított minimális tisztaság. A tisztaság 0,1%-os csökkenése körülbelül 10%-kal csökkenti a vágási sebességet, így érthető, miért van szükség a tisztaságra.

Bár lehet, hogy az oxigénforrás tiszta, a nem megfelelő csatlakozások, rossz tömlők vagy bármilyen szivárgás szennyeződéseket engedhet be a rendszerbe, ezáltal csökkentve a vágási sebességet. Az oxigén nagy tisztasága nagyon veszélyes helyzetet jelent, és rendkívüli körültekintést igényel a berendezések kiválasztásánál és a használatához szükséges csőrendszerek tervezésénél. Számos dokumentum áll rendelkezésre, amelyek segíthetnek ezekben a biztonsági kérdésekben. A szövetségi törvény (OSHA) számos követelményt ír elő a használandó berendezésekre, valamint a követendő eljárásokra vonatkozóan.

Flame Cutting

Az eljárás sokféle anyag vágására/darabolására használható azzal az alapvető feltétellel, hogy a képződött oxid olvadáspontja alacsonyabb legyen, mint a vágandó alapanyagé. Jó példa a nem vágható anyagokra az alumínium, amelynek olvadáspontja 1200–1300 °F nagyságrendű, de oxidja az 5000 °F feletti tartományba esik. A rozsdamentes acél adalékai pl. a króm és a nikkel az „oxidációval szembeni ellenállás” érdekében, és ez az előnyben részesített folyamat (oxidáció), azaz ilyen típusú anyag nem vágható némi segítség nélkül.

Milyen vastagságú anyag vágható?

Az eljárással a jellemző lemezvastagságoktól 100 hüvelykes anyagig lehet vágni. Mielőtt 1958-ban a plazmát bemutatták, minden vastagságú anyagot lánggal vágtak. Manapság a 3/8–1/2-nél vékonyabb fémet jellemzően csak plazmával vagy lézerrel vágják, mivel a vékony anyagok lángvágása nagy kihívást jelent. A vékony anyag nagyon intenzív előmelegítést igényel, mivel a jó minőségű vágáshoz szükséges vágási sebesség nagyon magas, ezért magas hőmérsékletű, nagy sebességű előmelegítés kívánatos.

Az eljárás minden vastagságnál azonos, vagyis az anyagot 1600–1800 °F hőmérsékletre kell „előmelegíteni”, majd a tiszta oxigént kivezetik az előmelegített területre, majd az acélt oxidálják vagy elégetik, innen ered az „égés” kifejezés. (A „lángvágó” kifejezést gyakran használják a kezelőre.) A végső vágási felület minősége egészen kiváló lehet éles felső éllel, szögletes/lapos vágási felülettel, éles, salakmentes alsó éllel.

Mik azok a paraméterek, amelyek a lángvágást szabályozzák?

A vágás minősége számos paramétertől függ, ezek közül az elsődleges a lángvágó/kezelő hozzáértése. A vágás minőségét szabályozó elemek/paraméterek rövid, de nem teljes listája a következőket tartalmazza:

  1. A megfelelő vágócsúcs kiválasztása
  2. Megfelelő vágási oxigénnyomás kiválasztása
  3. A megfelelő előmelegítés (a vágócsúcs és a kezelő egyik funkciója) magában foglalja az előmelegítés mennyiségét, valamint az oxigén és az éghető gáz arányát
  4. Megfelelő vágási sebesség
  5. Megfelelő tipp a munkához
  6. A megfelelő éghető gáz kiválasztása
  7. Egy gázellátó rendszer (éghető gáz és oxigén) elegendő a szükséges mennyiségű és nyomású gáz biztosításához.

A legtöbb paraméter a vágandó lemez anyagától és felületi állapotától függően változhat. Mindezeket az elemeket a kezelő irányítja, és egyértelműen jelzik a jól képzett kezelő, valamint a megfelelő és jól karbantartott gép fontosságát.