DIN 32516-2000 Thermal cutting - Ability for thermal cutting of components of metallic materials - Terms《热切割 金属元部件的热切割性能 术语》.pdf

1、DEUTSCHE NORM Dezember 2000Thermisches SchneidenThermische Schneidbarkeit metallischer BauteileAllgemeine Grundlagen und BegriffeD32516ICS 01.040.25; 25.160.10Thermal cutting Ability for thermal cutting of componentsof metallic materials TermsCoupage thermique Aptitude au coupage thermique descompos

2、ants mtalliques Principes gnraux et dfinitionsErsatz f rDIN V 32516:1991-01InhaltSeiteVorwort . 1Einleitung . 21 Anwendungsbereich . 22 Normative Verweisungen 33 Prozessablauf beim thermischen Schneiden als Basis der Beur-teilung der thermischen Schneidbarkeit von Metallen . 34 Schneideignung, Schne

3、idm glichkeit und Schneidsicherheit . 34.1 WerkstoffbedingteSchneideignung . 44.2 FertigungsbedingteSchneidm glichkeit 44.3 KonstruktivbedingteSchneidsicherheit 45 Thermische Schneidbarkeit metallischer Bauteile 5VorwortDiese Norm wurde vom Gemeinschaftsausschuss DIN/DVS AA 7.2/AG V 5 Thermisches Sc

4、hneiden im Normenausschuss Schwei technik (NAS) erstellt.nderungenGegen ber DIN V 32516:1991-1 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Bei gleichem Konzept, die Schneidbarkeit nach ihren drei Einflussgr en zu beschreiben, wurdeder Anwendungsbereich auf alle thermischen Schneidprozesse erweitert;b)

5、Mit der Verallgemeinerung entfielen die Nennung der Einzelmerkmale f r die 3 Einflussgr en.FortsetzungSeite2bis5Normenausschuss Schwei technik (NAS) im DIN Deutsches Institut f r Normung e. V. DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigun

6、g des DIN Deutsches Institut f r Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef.-Nr. DIN 32516:2000-12Preisgr. 05 Vertr.-Nr. 0005B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03EinleitungIn DIN 8528-1 ist bereits seit 1973 die Sc

7、hwei barkeit eines Bauteils definiert und erl utert worden.Dadurch wurden einerseits einheitliche Begriffe geschaffen, andererseits wurde das Verst ndnis f r dieZusammenh nge der Einflussgr en gef rdert. Eine hnliche Norm, die die Thermische Schneidbarkeitmetallischer Werkstoffe definiert, existiert

8、e bisher nicht. Eine solche Norm ist jedoch notwendig, weilzurzeit keine Einheitlichkeit in den Begriffen vorliegt und die Entwickler von thermischen Schneidprozes-sen und Schneidanlagen den Begriff Schneidbarkeit meist nur in Verbindung mit ihrem speziellenSchneidprozess betrachten.So war es eine l

9、obenswerte Initiative, im Januar 1991 die Vornorm DIN V 32516 Laserstrahl-Schneid-barkeit metallischer Bauteile Begriffe zu ver ffentlichen. Allerdings besteht eine gewisse Gefahr dar-in, dass andere Arbeitsgremien jetzt analoge Normen zur Plasmaschneidbarkeit oder zur Brennschneid-barkeit erarbeite

10、n und dabei eigene Begriffe definieren.Es erschien deshalb sinnvoll, eine bergeordnete Norm Thermische Schneidbarkeit metallischer Werk-stoffe Begriffe zu erarbeiten. Die verfahrens- und werkstoffunabh ngige Erl uterung des BegriffesThermische Schneidbarkeit erscheint auch insofern notwendig, da sic

11、h auf deutschen Vorschlag jetztauch international die Idee der verfahrens- und werkstoffunabh ngigen Beschreibung der Qualit t ther-mischer Schnitte durchgesetzt hat.Die Schwierigkeit der Erarbeitung der Norm bestand darin, Formulierungen zu finden, die sich auf alleSchneidprozesse sinnvoll anwenden

12、 lassen. Ausgangspunkt f r die Begriffsfestlegungen bildeten die beiallen thermischen Schneidprozessen ablaufenden zwei Grundprozessertliche konzentrierte Erw rmung bis ber die Schmelztemperatur hinaus, teilweise bis zur Verdamp-fungstemperatur,Austreiben des verfl ssigten Materials.Die Norm definie

13、rt die Begriffe werkstoffbedingte Schneideignung, fertigungsbedingte Schneidm glich-keit und konstruktiv bedingte Schneidsicherheit. Sie steckt durch allgemeine Formulierungen gewisseGrenzen ab und erlaubt es dadurch, f r jeden der genannten Begriffe die drei Qualit tsstufengut gegeben,bedingt gegeb

14、en undnicht gegebeneinzuf hren.Die Beurteilung der thermischen Schneidbarkeit eines metallischen Bauteiles ergibt sich aus der resultie-renden Einsch tzung der drei Beurteilungskriterien Schneideignung, Schneidm glichkeit und Schneidsi-cherheit.Auf Grund der bewusst sehr allgemein gehaltenen Formuli

15、erungen erlaubt es die Norm, den Begriff derallgemeinen thermischen Schneidbarkeit auf der Basis des zu trennenden Werkstoffes, des anzuwen-denden Schneidprozesses, der verf gbaren F hrungseinrichtung f r den Schneidkopf und des zu tren-nenden Bauteiles als Brennschneidbarkeit, Plasmaschneidbarkeit

16、oder Laserschneidbarkeit zu pr zisie-ren. Eine derartige Spezifizierung war jedoch nicht Aufgabe dieser Norm.1 AnwendungsbereichDiese Norm legt die wesentlichen Einflussfaktoren fest, die beim thermischen Schneiden von Metallenber cksichtigt werden m ssen. Sie definiert die Begriffe werkstoffbedingt

17、e Schneideignung, fertigungs-bedingte Schneidm glichkeit und konstruktiv bedingte Schneidsicherheit. Sie zeigt auf, wie aus derVerkn pfung dieser drei Beurteilungskriterien eine resultierende Aussage zur thermischen Schneidbar-keit metallischer Werkstoffe getroffen werden kann.Seite 2DIN 32516:2000-

18、12B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-032 Normative VerweisungenDiese Norm enth lt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikatio-nen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationensin

19、d nachstehend aufgef hrt. Bei datierten Verweisungen geh ren sp tere nderungen oder berarbei-tungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingear-beitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation.E DIN E

20、N ISO 9013, Thermisches Schneiden Einteilung thermischer Schnitte Geometrische Pro-duktspezifikation und Qualit t.3 Prozessablauf beim thermischen Schneiden als Basis der Beurteilung derthermischen Schneidbarkeit von MetallenBeim thermischen Schneiden laufen zwei Grundprozesse ab:rtlich konzentriert

21、e Erw rmung und Verfl ssigung, teilweise bis zur VerdampfungstemperaturAusblasen des verfl ssigten MaterialsF r die Realisierung dieser beiden Grundprozesse stehen viele Verfahrensvarianten zur Verf gung, diesich in folgende Verfahrensgruppen einordnen lassen:Brennschneiden (z. B. autogenes Brennsch

22、neiden, Laserstrahlbrennschneiden);Schmelzschneiden (z. B. Plasmaschmelzschneiden, Laserstrahlschmelzschneiden);Sublimierschneiden (z. B. Laserstrahl-Sublimierschneiden ).Die thermische Schneidbarkeit eines Bauteiles aus Metall ist ein Oberbegriff, der sich aus dem Zusam-menwirken der werkstoffbedin

23、gten Schneideignung, der fertigungsbedingten Schneidm glichkeit und derkonstruktiv bedingten Schneidsicherheit ergibt.Seite 3DIN 32516:2000-12Bild 1 Darstellung der thermischen SchneidbarkeitB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-034 Schneideignung, Schneidm glichkeit und

24、Schneidsicherheit4.1 Werkstoffbedingte SchneideignungEin metallischer Werkstoff ist schneidgeeignet, wenn er auf Grund seiner thermophysikalischen Eigen-schaften durch die Einwirkung u erer W rme und/oder innerer Reaktionsw rme rtlich mindestens ver-fl ssigbar ist und durch die Schwerkraft austropft

25、 oder durch die kinetische Energie eines Gasstrahlesausgeblasen bzw. durch Verdampfung ausgetragen werden kann.Eine gute Schneideignung ist gegeben, wenn sich das Metall allein durch die Einwirkung der W rme-energie und der kinetischen Energie so trennen l sst, dass die an die Schnittfl chenqualit t

26、 gestelltenAnforderungen nach E DIN EN ISO 9013 erreicht werden und keine unzul ssigen Werkstoffbeeinflussun-gen an der Schnittfl che auftreten.Es liegt nur eine bedingte Schneideignung vor, wenn der Verfl ssigungs- und Ausblasprozess nur durchzus tzliche Ma nahmen, z. B. Vorw rmung oder Zugabe spez

27、ieller Mittel zum Schneidgas, erreicht wer-den kann oder wenn die erreichbare Qualit t der Schnittfl che bzw. die aufgetretenen Werkstoffbeein-flussungen an der Schnittfl che eine zus tzliche mechanische Bearbeitung erforderlich machen.Ein Metall ist nicht schneidgeeignet, wenn es sich nicht rtlich

28、verfl ssigen l sst.Es ist m glich, die prinzipielle Schneideignung hinsichtlich des angewendeten Verfahrens als Brenn-schneideignung, Plasmaschneideignung oder Laserschneideignung zu pr zisieren.4.2 Fertigungsbedingte Schneidm glichkeitDie zu schneidenden metallischen Bauteile besitzen eine festigke

29、itsbedingte Werkstoffdicke sowie einebestimmte L nge und Breite. Es sind ebene und r umliche Bauteile so zuzuschneiden, dass sie den vor-gegebenen Gebrauchseigenschaften gen gen. Dazu sind neben exakten F hrungseinrichtungen undberwachungsinstrumenten f r die Schneidparameter und den Zustand der D s

30、ensysteme auch einesichere Bauteilauflage und eine optimale Schnittfolge erforderlich.Eine gute Schneidm glichkeit ist gegeben, wenn auf alle Faktoren, die die Bereitstellung der erforderli-chen W rme und der notwendigen kinetischen Energie sowie die fertigungstechnische Realisierung derSchnittdurch

31、f hrung beeinflussen, so eingewirkt werden kann, dass die zugeschnittenen Bauteile diegestellten Anforderungen der Schnittfl chenqualit t und der Bauteilma haltigkeit ohne Nacharbeit erf l-len.Es liegt eine bedingte Schneidm glichkeit vor, wenn die gestellten Anforderungen der Schnittfl chen-qualit

32、t und Bauteilma haltigkeit nur durch eine zus tzliche Bearbeitung erreicht werden k nnen.Es ist keine Schneidm glichkeit gegeben, wenn sich infolge unzureichender Bereitstellung der notwendi-gen W rme und/oder kinetischen Energie oder nicht zu l sender fertigungstechnischer Probleme eineSchnittausf

33、hrung nicht realisieren l sst.4.3 Konstruktiv bedingte SchneidsicherheitDie Vielfalt der Schneidverfahrensvarianten und die Vervollkommnung der F hrungseinrichtungen f rdie Schneidk pfe erlauben es grunds tzlich, ebene und r umliche Schnitte mit unterschiedlichen Kontu-ren, schmalen Stegen und spitz

34、winkligen Z hnen durch thermisches Schneiden herzustellen. Viele die-ser Schnittfl chen werden anschlie end verschwei t, andere bleiben in der Konstruktion als freieSchnittkanten erhalten.Eine gute Schneidsicherheit ist gegeben, wenn die durch die Konstruktion vorgegebene geometrischeKontur mit der

35、verf gbaren Ger tetechnik realisiert werden kann und freie Schnittkanten nur statischbeansprucht werden.Es liegt nur eine bedingte Schneidsicherheit vor, wenn die vorgegebene Kontur nur durch den Einsatzzus tzlicher Hilfsmittel und Einrichtungen erreicht werden kann und die dynamisch beanspruchten f

36、reienSchnittkanten mindestens beschliffen werden m ssen.Es ist keine Schneidsicherheit gegeben, wenn sich die vorgegebene geometrische Kontur infolge kon-struktiver Unzul nglichkeiten nicht realisieren l sst.Seite 4DIN 32516:2000-12B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03

37、5 Thermische Schneidbarkeit metallischer BauteileDie Beurteilung der thermischen Schneidbarkeit eines Bauteiles ergibt sich aus der resultierendenEinsch tzung der drei Beurteilungskriterien Schneideignung, Schneidm glichkeit und Schneidsicherheit.Ein Bauteil ist thermisch gut schneidbar, wenn jedes

38、der drei Beurteilungskriterien mit gut beurteilt wer-den kann.Ein Bauteil ist thermisch bedingt schneidbar, sobald eines der drei Beurteilungskriterien mit bedingt ein-gesch tzt werden muss.Ein Bauteil ist thermisch nicht schneidbar, wenn von den drei Beurteilungskriterien mindestens ein Krite-rium

39、nicht gegeben ist.Es ist m glich, die allgemeine thermische Schneidbarkeit auf der Basis des zu trennenden Werkstoffes,des anzuwendenden Schneidprozesses und der verf gbaren F hrungseinrichtung f r den Schneidkopfals Brennschneidbarkeit, Plasmaschneidbarkeit oder Laserschneidbarkeit zu pr zisieren.Seite 5DIN 32516:2000-12B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03