DIN 2310

DEUTSCHE NORM Juni 2003Thermisches SchneidenTeil 6: Einteilung, Prozesse2310-6ICS 25.160.10Thermal cutting — Part 6: Classification, processesCoupage thermique — Partie 6: Classification, procédésErsatz fürDIN 2310-6:1991-02InhaltSeiteVorwort (3)Einleitung (41)Anwendungsbereich (52)Normative Verweisungen (53)Einteilung der thermischen Schneidverfahren (54)Einteilung nach der Physik des Schneidvorgangs ..................................................................... 54.1Allgemeines...................................................................................................................................... 54.2Brennschneiden................................................................................................................................ 54.3Schmelzschneiden........................................................................................................................... 64.4Sublimierschneiden (65)Einteilung nach der Art des von außen auf das Werkstück einwirkenden Energieträgers und Prozessbeschreibung .................................................................................. 65.1Thermisches Abtragen durch Gas.................................................................................................... 65.1.1Autogenes Brennschneiden............................................................................................................. 65.1.2Metallpulver-Brennschneiden........................................................................................................... 75.1.3Metallpulver-Schmelzschneiden....................................................................................................... 75.1.4Brennhobeln..................................................................................................................................... 85.1.5Brennbohren..................................................................................................................................... 95.1.6Flammstrahlen.................................................................................................................................. 95.2Thermisches Abtragen durch elektrische Gasentladung.................................................................105.2.1Lichtbogen-Brennschneiden.............................................................................................................105.2.2Lichtbogen-Schmelzfugen................................................................................................................105.2.3Plasmaschneiden.............................................................................................................................115.3Thermisches Abtragen durch Strahl.................................................................................................145.3.1Laserstrahlschneiden.......................................................................................................................145.3.2Laserstrahl-Brennschneiden ............................................................................................................145.3.3Laserstrahl-Schmelzschneiden........................................................................................................155.3.4Laserstrahl-Sublimierschneiden (156)Einteilung nach dem Grad der Mechanisierung ..........................................................................156.1Handschneiden (manuelles Schneiden)...........................................................................................156.2Teilmechanisches Schneiden...........................................................................................................156.3Vollmechanisches Schneiden ..........................................................................................................156.4Automatisches Schneiden. (15)Fortsetzung Seite 2 bis 18.Normenausschuss Schweißtechnik (NAS) im DIN Deutsches Institut für Normung e.V.©DIN Deutsches Institut für Normung e.V. . Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise,Ref. Nr. DIN 2310-6:2003-06nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin, gestattet.Preisgr. 10Vertr.-Nr. 0010Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinDIN 2310-6:2003-062Seite7Einteilung nach der Anordnung des Wasserbads (16)7.1Thermisches Schneiden über Wasser (16)7.2Thermisches Schneiden auf Wasser (16)7.3Thermisches Schneiden unter der Wasseroberfläche (16)8Graphische Einordnung der Prozesse zum thermischen Schneiden und Ordnungsnummern (Einteilung nach den zum thermischen Schneiden verwendeten Energieträgern) (17)Anhang A (informativ) Verzeichnis der Schneidprozesse in deutscher, englischer und französischer Sprache und Ordnungsnummern (18)BilderBild 1 — Gruppeneinteilung – Abtragen (4)Bild 2 — Autogenes Brennschneiden (6)Bild 3 — Metallpulver-Brennschneiden (7)Bild 4 — Metallpulver-Schmelzschneiden (7)Bild 5 — Brennfugen (8)Bild 6 — Brennflämmen (8)Bild 7 — Brennbohren (9)Bild 8 — Flammstrahlen (9)Bild 9 — Lichtbogen-Brennschneiden (10)Bild 10 — Lichtbogen-Druckluftfugen (10)Bild 11 — Plasmaschneiden – Funktionsprinzip (11)Bild 12 — Plasmaschneiden mit übertragenem Lichtbogen (12)Bild 13 — Plasmaschneiden mit Sekundärmedium (12)Bild 14 — Plasmaschneiden mit Wasserinjektion (13)Bild 15 — Plasmafugen (13)Bild 16 — Plasmaschneiden mit nicht übertragenem Lichtbogen (14)Bild 17 — Laserstrahl-Brennschneiden (14)Bild 18 — Laserstrahl-Schmelzschneiden (15)Bild 19 — Schneiden auf Wasser am Beispiel des Plasmaschneidens (16)Bild 20 — Schneiden unter der Wasseroberfläche am Beispiel des Plasmaschneidens (16)Bild 21 — Graphische Einordnung der Prozesse zum thermischen Schneiden undOrdnungsnummern (17)TabellenTabelle A.1 — Verzeichnis der Schneidprozesse (18)DIN 2310-6:2003-063VorwortDiese Norm wurde vom Gemeinschaftsausschuss DIN/DVS AA 7.2/AG V 5 …Thermisches Schneiden“ im Normenausschuss Schweißtechnik (NAS) erstellt. Sie ergänzt Verfahrensgrundlagen, Begriffe und Benennungen für thermisches Schneiden nach DIN 2310-1 bis DIN 2310-5.DIN 2310 …Thermisches Schneiden“ besteht aus:¾ Teil 1: Allgemeine Begriffe und Benennungen¾ Teil 2: Ermitteln der Güte von Schnittflächen¾ Teil 4: Plasmaschneiden — Verfahrensgrundlagen, Begriffe, Güte, Maßtoleranzen¾ Teil 5: Laserstrahlschneiden von metallischen Werkstoffen — Verfahrensgrundlagen, Güte,Maßtoleranzen¾ Teil 6: Einteilung, ProzesseFür den Anwendungsbereich dieser Norm bestehen keine entsprechenden regionalen oder internationalen Normen.ÄnderungenGegenüber DIN 2310-6:1991-02 wurden folgende Änderungen vorgenommen:a) Gliederung der Struktur von DIN 1910 Folgeteile angepasst;b) Inhalt technisch überarbeitet;c) die unter der Einteilung durch elektrische Gasentladung erfassten Prozesse wesentlich überarbeitet.Frühere AusgabenDIN 2310-6: 1980-10, 1991-02DIN 2310-6:2003-064EinleitungFremdsprachige Benennungen sind nicht Bestandteil dieser Norm; für ihre Richtigkeit kann keine Gewähr übernommen werden.Die schematischen Bildbeispiele dienen der Erläuterung der thermischen Schneidprozesse.Unberücksichtigt bleiben solche Prozesse, die dem Inhalt nach dieser Norm zuzuordnen sind, deren Einsatz jedoch noch auf spezielle Anwendungen begrenzt ist, z. B. Elektronenstrahlschneiden,Ionenstrahlschneiden, auch Verfahren zum Bohren, z. B. mittels Plasma oder Laser.Form und Aufbau dieser Norm entsprechen dem für die Normung der Begriffe von Schweißprozessen entwickelten Konzept und nehmen Rücksicht auf die im …Ausschuss Begriffe der Fertigungsverfahren (ABF)“ festgelegte Einteilung nach Energieträgern.Auf Grund der Empfehlungen des ABF, die in E DIN 8580 für die Fertigungsverfahren entwickelten Ordnungsnummern für die Identifizierung der Verfahren in Fertigungsunterlagen für die Klassifizierung sowie für Dokumentationszwecke und Ordnungsprozesse jeder Art anzuwenden, wurde für den Aufbau der Ordnungsnummern in Abstimmung mit E DIN 8580 für thermisches Abtragen die Ziffernfolge 3.4.1übernommen (siehe Schema).Hierzu aufbauend sind die Prozesse nach dem von außen einwirkenden Energieträger eingestellt(4. Ziffer), während die 5. Ziffer der Ordnungsnummer als Zählnummer für den angewendeten Prozess benutzt wird. Mit Rücksicht auf mögliche Ergänzungen sind die Zählnummern nicht fortlaufend nummeriert.Indem die Oberbegriffe keine Ordnungsnummer erhielten, wurde die ungleiche Stufung ausgeglichen und aufwändige Leerstellen vermieden, so dass alle angewendeten thermischen Schneidprozesse durch fünf Zahlengruppen gekennzeichnet werden können.In den Bildern bedeutet:¯Bewegungsrichtung des WerkzeugsDas Schema zur Einordnung des thermischen Schneidens in die Gruppe 3.4 Abtragen (siehe auch E DIN 8590) des Ordnungssystems nach E DIN 8580 (zz. Entwurf) zeigt Bild 1.Gruppe 3.4Abtragen3.4.1Thermisches Abtragen 3.4.2Chemisches Abtragen 3.4.3Elektrochemisches Abtragen3.4.1.3Thermisches Abtragen durchGas 3.4.1.4Thermisches Abtragen durch elektrische GasentladungFunken Lichtbogen Plasma 3.4.1.5Thermisches Abtragen durch Strahl Lichtstrahl LaserstrahlElektronenstrahl IonenstrahlBild 1 — Gruppeneinteilung – AbtragenDIN 2310-6:2003-061 AnwendungsbereichDiese Norm legt die Einteilung der Fertigungsverfahren zum thermischen Schneiden nach Ordnungsgesichtspunkten und die Erläuterung des Prinzips der Prozesse fest.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschließlich Änderungen).E DIN 8580, Fertigungsverfahren — Begriffe, Einteilung.E DIN 8590, Fertigungsverfahren Abtragen — Einordnung, Unterteilung, Begriffe.DIN 32510-1, Thermisches Trennen — Brennbohren mit Sauerstofflanzen in mineralische Werkstoffe —Verfahrensgrundlagen, Temperaturen, Mindestausrüstung.DIN 32510-2, Thermisches Trennen — Metallpulver-Schmelzschneiden in mineralische Werkstoffe —Verfahrensgrundlagen, Temperaturen, Mindestausrüstung.3 Einteilung der thermischen SchneidverfahrenDie thermischen Schneidprozesse sind nach folgenden Ordnungsgesichtspunkten eingeteilt:¾nach der Art des von außen auf das Werkstück einwirkenden Energieträgers;¾nach der Physik des Schneidvorgangs;¾nach dem Grad der Mechanisierung;¾nach der Anordnung des Wasserbads.4 Einteilung nach der Physik des Schneidvorgangs4.1 AllgemeinesAlle praktisch angewandten Prozesse sind Mischformen. Sie werden nach dem vorherrschenden Vorgang in Brennen, Schmelzen oder Sublimieren eingeordnet. Der Reaktionsprozess setzt sich jeweils in die Tiefe und beim Bewegen in Vorschubrichtung fort. Dadurch entsteht die Schnittfuge.4.2 BrennschneidenBrennschneiden sind die thermischen Schneidprozesse, bei denen die Schnittfuge dadurch entsteht, dass ¾der Werkstoff dort überwiegend oxidiert und durch Oxidationswärme geschmolzen wird;¾die entstehenden Produkte von einem Sauerstoffstrahl hoher Geschwindigkeit ausgeblasen werden.5DIN 2310-6:2003-0664.3 SchmelzschneidenSchmelzschneiden sind die thermischen Schneidprozesse, bei denen die Schnittfuge dadurch entsteht,dass¾ der Werkstoff dort überwiegend durch äußere Energiezufuhr örtlich geschmolzen wird;¾ die entstehenden Produkte von einem Gasstrahl hoher Geschwindigkeit ausgeblasen werden.4.4 SublimierschneidenSublimierschneiden sind die thermischen Schneidprozesse, bei denen die Schnittfuge dadurch entsteht,dass¾ der Werkstoff dort überwiegend verdampft wird;¾ die entstehenden Produkte durch Expansion und/oder von einem Gasstrahl ausgeblasen werden.5 Einteilung nach der Art des von außen auf das Werkstück einwirkendenEnergieträgers und Prozessbeschreibung5.1 Thermisches Abtragen durch Gas5.1.1 Autogenes BrennschneidenAutogenes Brennschneiden ist der thermische Schneidprozess, der mit Brenngas-Sauerstoff-Flamme und Schneidsauerstoff ausgeführt wird (siehe Bild 2). Die von der Heizflamme abgegebene und die bei der Oxidation von Werkstoff entstehende Wärme ermöglichen nicht nur eine örtliche Verflüssigung, sondern eine fortlaufende Verbrennung durch den Schneidsauerstoff. Die entstehenden Oxide, vermischt mit Metallschmelze – auch Schneidschlacke genannt –, werden vom Schneidsauerstoffstrahl ausgetrieben.Dadurch entsteht die Schnittfuge. Der größere Anteil des abgetragenen Werkstoffes ist verbrannt.Legende1Schneidsauerstoff5Schneidsauerstoffstrahl 2Heizsauerstoff6Heizflamme 3Brenngas7Schneidbrenner4Werkstück Bild 2 — Autogenes BrennschneidenDIN 2310-6:2003-0675.1.2 Metallpulver-BrennschneidenMetallpulver-Brennschneiden ist autogenes Brennschneiden (siehe 5.1.1) unter Zuführung von Metallpulver zur Reaktionsstelle (siehe Bild 3). Die zusätzliche Wärme durch Verbrennen des Metallpulvers und die entstandenen Metalloxide machen die Schneidschlacke so dünnflüssig, dass sie vom Schneidsauerstoff-strahl ausgetrieben wird. Dadurch entsteht die Schnittfuge.Legende1Schneidbrenner2Metallpulver-Luftstrom oder Metallpulver-Sauerstoffstrom3Werkstück4Heizflamme5Schneidsauerstoffstrahl6FlammenkegelBild 3 — Metallpulver-Brennschneiden5.1.3 Metallpulver-SchmelzschneidenMetallpulver-Schmelzschneiden (siehe DIN 32510-2) ist der thermische Schneidprozess für mineralische Werkstoffe, der mit Brenngas-Sauerstoff-Flamme und Schneidsauerstoff unter Zuführung von Metallpulver ausgeführt wird (siehe Bild 4). Die Wärme der Brenngas-Sauerstoff-Flamme und des verbrannten Metallpulvers schmelzen den Werkstoff. Das im Schneidsauerstoffstrahl zu Metalloxiden verbrannte Metallpulver überführt die mineralische Schmelze in eine dünnflüssige Schlacke (Lava), die durch denSchneidsauerstoffstrahl ausgetrieben wird. Dadurch entsteht die Schnittfuge.Legende1Metallpulverzuführung5Schneidbrenner 2Brenngas6Heizflamme 3Heizsauerstoff7Schneidsauerstoffstrahl4Schneidsauerstoff Bild 4 — Metallpulver-SchmelzschneidenDIN 2310-6:2003-0685.1.4 Brennhobeln5.1.4.1 AllgemeinesBrennhobeln ist der Oberbegriff für thermische Prozesse zum Abtragen von Werkstoff an Werkstückoberflächen, die mit Brenngas-Sauerstoff-Flamme und Hobelsauerstoff ausgeführt werden. Die von der Heizflamme abgegebene und die bei der Oxidation von Werkstoff entstehende Wärme ermöglichen fortlaufendes Schmelzen und Verbrennen durch den Hobelsauerstoffstrahl. Der geringere Anteil des abgetragenen Werkstoffs ist verbrannt.5.1.4.2 BrennfugenBrennfugen ist Brennhobeln, bei dem Werkstoff muldenförmig abgetragen wird (siehe Bild 5).Legende1Hobelsauerstoff4Hobelstrahl 2Brenngas-Heizsauerstoff-Gemisch5Werkstück3Heizflamme Bild 5 — Brennfugen5.1.4.3 BrennflämmenBrennflämmen ist Brennhobeln, bei dem Werkstoff schichtförmig abgetragen wird (siehe Bild 6).Legende1Flämmsauerstoff4Flämmstrahl 2Brenngas-Heizsauerstoff-Gemisch5Werkstück3Heizflamme Bild 6 — BrennflämmenDIN 2310-6:2003-0695.1.5 BrennbohrenBrennbohren mit Sauerstofflanze (Sauerstoff-Kern- oder Sauerstoff-Pulverlanze, siehe DIN 32510-1) ist ein thermisches Lochstechen (siehe Bild 7). Das freie Ende der Sauerstofflanze wird auf Entzündungs-temperatur gebracht und brennt unter Zugabe von Sauerstoff ab. Bei mineralischen Werkstoffen überführen die bei der Verbrennung der Sauerstofflanze entstehenden Metalloxide die sonst zähe Mineralschmelze unter Silikatbildung in eine dünnflüssige Schlacke (Lava), die durch den Sauerstoff ausgetrieben wird. Bei metallischen Werkstoffen wird das Metall im Sauerstoffstrom oxidiert und durch den Sauerstoff ausgetrieben. Dadurch entsteht eine Bohrung. Mehrere Bohrungen aneinander gereiht ergeben einePerforation oder eine Trennfuge.Legende1Perforation (Stege belassen)4Sauerstofflanze 2Sauerstoff5Werkstück 3Sauerstofflanzen-Griffstück 6Fuge (Stege entfernt)Bild 7 — Brennbohren5.1.6 FlammstrahlenFlammstrahlen ist der thermische Prozess zum Abtragen von Schichten oder Belägen auf Oberflächen, der allein mit Brenngas-Sauerstoff-Flamme ausgeführt wird (siehe Bild 8). Die Oberfläche von metallischen oder mineralischen Werkstücken wird schnell und kurzzeitig erwärmt. Organische Beläge, z. B. Farbe,Gummi oder Öl, verbrennen. Anorganische Beläge oder Schichten platzen infolge unterschiedlicherAusdehnung gegenüber dem Grundwerkstoff ab oder werden umgewandelt.Legende1Brenngas-Sauerstoff-Gemisch2Werkstück3GasflammeBild 8 — FlammstrahlenDIN 2310-6:2003-06105.2 Thermisches Abtragen durch elektrische Gasentladung5.2.1 Lichtbogen-BrennschneidenLichtbogen-Brennschneiden ist der thermische Schneidprozess, der mit einem Lichtbogen als Wärmequelle und mit Sauerstoff als Schneidgas ausgeführt wird. Der Lichtbogen brennt zwischen einer Elektrode, z. B.einer Hohlelektrode (siehe Bild 9), und dem Werkstück. Die vom Lichtbogen abgegebene und bei der Oxidation des Werkstückes entstehende Wärme ermöglichen einen kontinuierlichen Fortgang des Brennschneidprozesses. Die entstehenden Oxide, vermischt mit Schmelze, werden vom Schneid-sauerstoffstrahl ausgetrieben. Dadurch entsteht die Schnittfuge.Legende1Schneidsauerstoff4Werkstück 2Hohlelektrode5Schneidsauerstoffstrahl 3Lichtbogen 6StromquelleBild 9 — Lichtbogen-Brennschneiden5.2.2 Lichtbogen-SchmelzfugenLichtbogen-Schmelzfugen ist der thermische Schneidprozess, der mit einem Lichtbogen als Wärmequelle und einem beliebigen Schneidgas ausgeführt wird.In der Kombination Lichtbogen einer Kohleelektrode und Druckluft als Hobelgas wird es als Lichtbogen-Druckluftfugen bezeichnet (siehe Bild 10) und zum Abtragen von Oberflächen eingesetzt. Die vom Lichtbogen abgegebene Wärme ermöglicht fortlaufendes Schmelzen. Der flach auftreffende Schneidgas-strahl treibt die Schmelze so vor sich her, dass die abzutragenden Stellen intensiv vorgewärmt werden.Legende1Druckluft5Stromquelle 2Druckluftstrahl6Elektrodenhalter 3Lichtbogen7Kohle-Graphitelektrode4Werkstück Bild 10 — Lichtbogen-Druckluftfugen5.2.3 Plasmaschneiden5.2.3.1 AllgemeinesPlasmaschneiden ist der thermische Schneidprozess, der mit einem durch eine Düse eingeschnürten Lichtbogen ausgeführt wird. Dieser Lichtbogen brennt zwischen einer nichtabschmelzenden Elektrode (Kathode) und dem Werkstück (übertragener Bogen) bzw. der Düse (nicht übertragener Bogen). Als Schneidgase kommen inerte und aktive Gase sowie Gasgemische zur Anwendung.Die Schneidgase werden im Lichtbogen teilweise dissoziiert und ionisiert und damit elektrisch leitfähig (Plasmazustand). Der Plasmabogen schmilzt den Werkstoff durch seine hohe Temperatur auf, verdampft ihn teilweise und treibt ihn durch seine hohe kinetische Energie aus. Dadurch entsteht die Schnittfuge.Die Schneidgase werden nach dem zu schneidenden Material ausgewählt. Für jedes Schneidgas werden entsprechende Verschleißteile in den Brenner eingesetzt, um eine hohe Schnittgüte und Schnittleistung und eine lange Lebensdauer der Verschleißteile zu erzielen.Da selbst bei der Anwendung sauerstoffhaltiger Schneidgase die Wärmewirkung des Plasmabogens überwiegt, spricht man auch hier vom Plasmaschmelzschneiden.Hinsichtlich der Kühlung wird zwischen wasser- und gasgekühlten Brennern unterschieden. Das Plasmaschmelzschneiden kann im Trockenen und im Wasser eingesetzt werden (siehe Abschnitt 7). Eine allgemeine Prinzipskizze des Plasmaschneidens zeigt Bild 11.Legende1Kühlmedium 7Werkstück2Plasmagas 8Schnittfläche3Kathode 9Plasmabogen4Düse10Zündgerät5Düsenkappe11Pilotbogenwiderstand6Schneidrichtung12SchneidstromquelleBild 11 — Plasmaschneiden – Funktionsprinzip5.2.3.2 Plasmaschneiden mit übertragenem Lichtbogen5.2.3.2.1 AllgemeinesBeim Plasmaschneiden mit übertragenem Lichtbogen muss der zu schneidende Werkstoff elektrisch leitfähig sein, da das Werkstück Teil des Stromkreises ist (siehe Bild 12).Varianten des Plasmaschneidens sind:¾Plasmaschneiden mit Sekundärmedium;¾Plasmaschneiden mit Wasserinjektion;¾Plasmaschneiden mit erhöhter Einschnürwirkung;¾ Plasmafugen.Legende1Plasmagas4Werkstück2Schneidrichtung5Stromquelle3PlasmabogenBild 12 — Plasmaschneiden mit übertragenem Lichtbogen5.2.3.2.2 Plasmaschneiden mit SekundärmediumDurch Einblasen eines Sekundärmediums, das als Gasmantel um den Plasmalichtbogen strömt, wird dieser nochmals eingeschnürt und um ihn eine definierte Atmosphäre erzeugt (siehe Bild 13). Dadurch werden Leistungsdichte, Schnittgüte und Schneidleistung verbessert. Bei isolierter Befestigung der Sekundärmediumführung als Schutzkappe wird die bündelnde Düse wirksam vor Beschädigungen infolge Kurzschlussbrücken und Doppellichtbögen geschützt.Legende1Sekundärmedium2Plasmagas3SchneidrichtungBild 13 — Plasmaschneiden mit Sekundärmedium5.2.3.2.3 Plasmaschneiden mit WasserinjektionDurch sekundäres Zuführen von Wasser um den Plasmabogen wird dieser zusätzlich eingeschnürt (siehe Bild 14). Nur ein geringer Teil des Wassers verdampft. Das restliche Wasser kühlt das Düsensystem und das Schneidteil.Legende1Wasser2Plasmagas3SchneidrichtungBild 14 — Plasmaschneiden mit Wasserinjektion5.2.3.2.4 Plasmaschneiden mit erhöhter EinschnürwirkungDurch spezielle Düsen mit erhöhter Einschnürwirkung wird eine weitere Konzentration der Stromdichte erreicht. Gleichzeitig kann ein Sekundärgas zugeführt werden. Durch diese Maßnahmen wird ein Plasmabogen erzeugt, mit dem sich nahezu rechtwinklige Schnitte hoher Formteilgenauigkeit herstellen lassen.5.2.3.2.5 PlasmafugenPlasmafugen ist das Abtragen von Oberflächen mittels eines Plasmabogens. Die vom Plasmabogen bereitgestellte Wärme ermöglicht ein fortlaufendes Schmelzen des Werkstoffs. Durch den stechend geführten Brenner treibt der Plasmabogen die Schmelze vor sich her bzw. versprüht diese (siehe Bild 15).Legende1Vorschubrichtung2Werkstück3PlasmabogenBild 15 — Plasmafugen5.2.3.3 Plasmaschneiden mit nicht übertragenem LichtbogenBeim Plasmaschneiden mit nicht übertragenem Lichtbogen ist das Werkstück nicht Teil des Stromkreises (siehe Bild 16). Der Lichtbogen brennt zwischen Elektrode und Düse. Das Schneidgas drückt den Plasmastrahl aus der Düse heraus, der auf das Werkstück wirkt. Es werden vorrangig elektrisch nichtleitende Werkstücke geschnitten.Legende1Plasmagas4Werkstück2Schneidrichtung5Stromquelle3PlasmastrahlBild 16 — Plasmaschneiden mit nicht übertragenem Lichtbogen5.3 Thermisches Abtragen durch Strahl5.3.1 LaserstrahlschneidenLaserstrahlschneiden ist ein thermischer Schneidprozess, bei dem der fokussierte Laserstrahl die zum Schneiden erforderliche Energie liefert, die dann im Werkstoff in Wärme umgesetzt wird. Der Schneidvorgang kann durch einen zusätzlichen Gasstrahl unterstützt werden. Je nach Art des Energie-einbringens kann mit gepulstem, kontinuierlichem oder moduliertem Strahl geschnitten werden.5.3.2 Laserstrahl-BrennschneidenLaserstrahl-Brennschneiden ist Laserstrahlschneiden, bei dem ein Werkstück örtlich durch den Laserstrahl so hoch erwärmt wird, dass dort eine spontane Verbrennung einsetzen kann (siehe Bild 17). Ein auf die erwärmte Stelle strömender Sauerstoffstrahl verbrennt den Werkstoff größtenteils. Die entstehenden Oxide vermischt mit Metallschmelze – auch Schneidschlacke genannt – werden vom Sauerstoff ausgetrieben.Legende1Bearbeitungsoptik4Werkstück (Metall)2Sauerstoffstrahl5Sauerstoff3Laserstrahl6LaserstrahlBild 17 — Laserstrahl-Brennschneiden5.3.3 Laserstrahl-SchmelzschneidenLaserstrahl-Schmelzschneiden ist Laserstrahlschneiden, bei dem ein Werkstück örtlich durch den Laserstrahl aufgeschmolzen wird (siehe Bild 18). Der geschmolzene Werkstoff wird durch den Gasstrahl, z. B. Stickstoff oder Argon, entfernt.Legende1Bearbeitungsoptik4Werkstück (Metall oder Nichtmetall)2Gasstrahl5Inertes oder reaktionsträges Gas3Laserstrahl6LaserstrahlBild 18 — Laserstrahl-Schmelzschneiden5.3.4 Laserstrahl-SublimierschneidenLaserstrahl-Sublimierschneiden ist Laserstrahlschneiden, bei dem das Werkstück örtlich durch den Laserstrahl so hoch erwärmt wird, dass der Werkstoff dort überwiegend verdampft wird (siehe Bild 18). Der verdampfte Werkstoff expandiert und wird durch den Gasstrahl, z. B. Stickstoff oder Argon, und durch Expansion ausgetrieben.6 Einteilung nach dem Grad der Mechanisierung6.1 Handschneiden (manuelles Schneiden)Sämtliche den Bewegungsablauf des Schneidens kennzeichnenden Vorgänge werden von Hand ausgeführt.6.2 Teilmechanisches SchneidenEinige den Bewegungsablauf des Schneidens kennzeichnenden Vorgänge laufen mechanisch ab.6.3 Vollmechanisches SchneidenSämtliche den Bewegungsablauf des Schneidens kennzeichnenden Vorgänge laufen mechanisch ab.6.4 Automatisches SchneidenSämtliche den Bewegungsablauf des Schneidens kennzeichnenden Vorgänge einschließlich aller Nebentätigkeiten, z. B. Wechseln der Werkstücke, laufen selbsttätig nach einem Programm ab.7 Einteilung nach der Anordnung des WasserbadsDie thermischen Schneidprozesse werden nach ihrer Anwendung über und auf Wasser sowie unter der Wasseroberfläche eingeteilt.7.1 Thermisches Schneiden über WasserBeim thermischen Schneiden über Wasser berühren sich Werkstück und Wasser nicht.7.2 Thermisches Schneiden auf WasserBei diesem Prozess liegt das Werkstück auf dem Wasser (siehe Bild 19). Zusätzlich kann mit einem Wasservorhang gearbeitet werden.Legende1Sekundärgas oder Wasserinjektion4Schneidrichtung2Plasmagas5Wasservorhang3Wasser6WasserBild 19 — Schneiden auf Wasser am Beispiel des Plasmaschneidens7.3 Thermisches Schneiden unter der WasseroberflächeBei diesem Prozess befindet sich das Werkstück unter der Wasseroberfläche (siehe Bild 20).Legende1Sekundärgas oder Wasserinjektion3Schneidrichtung2Plasmagas4WasserBild 20 — Schneiden unter der Wasseroberfläche am Beispiel des Plasmaschneidens。