Messer Cutting Systems Anforderungen zur Qualifizierung der Prozesse Thermisches Schneiden und Flammrichten aus der Sicht der DIN EN

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1 Messer Cutting Systems Anforderungen zur Qualifizierung der Prozesse Thermisches Schneiden und Flammrichten aus der Sicht der DIN EN Magdeburg, 20. August 2018 Axel Vogelsang Ausbildungsleiter DVS-Bildungseinrichtung

2 Anforderungen zur Qualifizierung der Prozesse Thermisches Schneiden und Flammrichten aus der Sicht der DIN EN Inhalte Thermisches Schneiden Anforderungen für das Thermische Schneiden nach dem aktuellem Stand der DIN EN : Pkt. 6.4 Praktische Umsetzung / CPQR (Cutting procedure qualification record) durch Anwendung des Leitfadens Annex D des aktuellen Entwurf pren :2017 Flammrichten Anforderungen für das Flammrichten nach dem aktuellem Stand der DIN EN : Pkt Ausblick auf die Anforderungen für das Flammrichten des aktuellen Entwurf pren :2017 Page 2

3 DIN EN (6.4) Allgemeines (Schneiden) Das Schneiden muss so erfolgen, dass die in dieser (DIN) EN festgelegten Anforderungen für die geometrischen Toleranzen, die maximale Härte und die Scharfkantigkeit der Schnittflächenkanten, sowie die Rauhigkeit erfüllt sind. (6.4.3.) Thermisches Schneiden Die Eignung der thermischen Schneidprozesse muss regelmäßig überprüft und nachgewiesen werden. Vier Prüfkörper müssen aus den mit dem Prozess zu schneidenden Konstruktionsmaterialien hergestellt werden. Page 3

4 DIN EN Zu erstellende Prüfkörper für den Prozess Thermisches Schneiden 1. ein gerader Schnitt des dicksten Konstruktionsmaterial 2. ein gerader Schnitt des dünnsten Konstruktionsmaterials 3. eine scharfkantige Ecke aus einer repräsentativen Dicke 4. ein kurvenförmiger Bogen aus einer repräsentativen Dicke Page 4

5 DIN EN Qualitätsanforderungen Die Qualitätsanforderungen müssen in Übereinstimmung mit DIN EN ISO 9013 sein Die Qualität der Schnitte sind den Ausführungsklassen der DIN EN 1090, EXC 2 4, zugeordnet. Page 5

6 DIN EN Härte der Schnittflächen Pkt Die maximale Härte der Schnittflächen wird nach Tabelle 10 der DIN EN angegeben mit: 380 HV 10 Härtewert Prüfverfahren (V = Vickers) Prüfkraft in kp (x 9,81 = N) Page 6

7 DIN EN Härte der Schnittflächen Pkt Anforderungen an die Ausführung: Prüfverfahren muss beachtet werden!! Page 7

8 Härte HV10 Thermisches Schneiden unter Beachtung der DIN EN Definition der Schnittflächenhärten am Werkstoff S355J2+N Materialstärke: 25mm, keine Vorwärmung, CEV 0,40 ALFA MS 4450-A, Düse Vadura 10-25mm Datenbankparameter Page Schnittflächen Härten S355J2+N, mit Datenbankparametern, kaltgeschnitten Messpunkt 1 Messpunkt 2 Messpunkt 3 Messpunkt 4 Messpunkt 5 Blech- Oberseite Blech- Mitte Blech- Unterseite Grenze 380 HV10 Max. Härte: 515 HV10!!!

9 Härte HV10 Thermisches Schneiden unter Beachtung der DIN EN Beispiel für die Härte der Schnittflächen Plasma Werkstoff: S460NL (CEV 0,49), t=25 mm Materialstärke: 25 mm Parameter: 200A, 1150 mm/min Härte-Brennschnittkante S460NL 25 mm kalt geschnitten Plasma Blech-Oberseite Blech-Mitte Blech-Unterseite Grenze <380 HV Messpunkt 1 Messpunkt 2 Messpunkt 3 Messpunkt 4 Messpunkt 5 Page 9

10 pren :2017 Annex D Page 10

11 pren :2017 Annex D Gestaltung des Prüfstücks: Page 11

12 pren :2017 Annex D Messung der gemittelten Rauheitstiefe; Rz5: Page 12

13 pren :2017 Annex D Messung der Härte (Vickers HV10) der Brennschnittkante: Page 13

14 pren :2017 Annex D Qualifizierungsbereiche: Page 14

15 pren :2017 Annex D Schneidanweisung CPS (Cutting Procedure Specification) : Page 15

16 pren :2017 Annex D Bericht über die Qualifizierung eines Schneidverfahrens CPQR : Page 16

17 pren :2017 Annex D Inhalte des Prüfberichts : Page 17

18 DIN EN 1090 Teil 2 Beispiel CPQR Page 18

19 DIN EN Beispiel CPQR Page 19

20 DIN EN Beispiel CPS Page 20

21 DIN EN Beispiel Zeichnung Page 21

22 DIN EN Beispiel Werkstoffprüfbericht Page 22

23 DIN EN Beispiel Werkstoffprüfbericht Page 23

24 DIN EN Beispiel Werkstoffprüfbericht Page 24

25 DIN EN Beispiel Werkstoffprüfbericht Page 25

26 pren :2017 aktueller Entwurf Thermisches Schneiden pren :2017 Pkt Page 26

27 pren :2017 aktueller Entwurf Qualitätsanforderungen: Page 27

28 pren :2017 aktueller Entwurf Härte freier Schnittflächen DIN EN :018 Pkt Page 28

29 Flammrichten unter Berücksichtigung der DIN EN Flammrichten DIN EN : Pkt Page 29

30 Flammrichten unter Berücksichtigung der DIN EN 1090 Teil 2 Notwendige Dokumentationen: Verfahrensanweisung Flammrichtanweisung Prüfstück/ Prüfumfang Arbeitsanweisung Nr.xx: Richtarbeiten: Überprüfung des geschweißten Bauteils, ob Richten erforderlich ist. Je nach Bauteil und Verzug ist ein Kaltrichten oder auch ein Flammrichten erforderlich. Die erforderlichen Temperaturen entsprechen Normen bzw. Werkstoffblättern. Flammrichten: Mit dem Flammrichten kann man die, durch das Schweißen, bedingte Quer- Längsschrumpfung, sowie den Winkelverzug, schnell und werkstoffschonend beseitigen. Maßhaltigkeitsprüfung: Flammrichtarbeitsanweisung 1.) Ermittlung der erhöhten Stelle. 2.) Kennzeichnung mit Übertragung der Abweichung in Zeichnung und Werkstück. 3.) Auswahl und Anbringung der Richtfiguren. 4.) Anbringung einer Dehnungsbehinderung. In Schweißbetrieben ist das Flammrichten eine bewährte Fertigungsmethode. Das Verfahren ist einfach anzuwenden. Voraussetzung ist jedoch eine gute Personenqualifikation. Das Flammrichten wird nach DIN 8522 wie folgt beschrieben: Beim Flammrichten wird das Werkstück örtlich erwärmt. Dabei tritt infolge behinderter Wärmedehnung eine bleibende Stauchung ein. Beim Abkühlen entstehen in der gestauchten Zone Kräfte, die zu der gewünschten Formänderung führen. Das Flammrichten beruht darauf, dass sich alle Metalle bei Erwärmung ausdehnen und zusammenziehen, wenn sie abkühlen (freie Drehung und Schrumpfung). Wärmewirkung beim Flammrichten 1. Örtlich scharf begrenzt erwärmen Das Erwärmen soll schnell erfolgen, es muss ein Wärmestau erzielt werden. Die Höhe der Temperatur ist werkstoffabhängig. Der Werkstoff muss bis in den plastischen Bereich erwärmt werden. Stähle C (Dunkelrotglut) Leichtmetalle C (Holzspanprobe) Page Material: S235 J2 +N; S355 J2 +N Materialstärke: t = 40mm Brenngas: Acetylen Sauerstoff Arbeitsdrücke: Acetylen : 0,7 1,2 bar Sauerstoff: 3,0 4,0 bar (Sauerstoffüberschüssige Einstellung) Griffstück + Einsatz: Griffstück: Messer Star 1210 Einsatz: Messer Star Größe 9 10 Einflammenbrenner + Mehrflammenbrenner Flammrichttemperatur: C (Dunkelrot - Glut) Kontrollieren Flammkegelabstand: aufgesetzt 10mm Abstand Gaseversorgung: Acetylen: Messer BU13 1 FSE 25/1,5 SV V C2H2 Sauerstoff: Messer BU /20 V O2 Ersteller: Wolfgang Schneider (IWE) (Beispiel)spiel Zugprobe Kerbschlagbiegeprobe Härteprüfung Mikroschliff

31 Ausblick auf die Anforderungen für das Flammrichten des aktuellen Entwurf pren :2017 Ausblick Flammrichten pren :2017 Pkt : Page 31

32 Ausblick auf die Anforderungen für das Flammrichten des aktuellen Entwurf pren :2017 Ausblick zusätzliche Anforderungen an nichtrostende Stähle: Page 32

33 Veränderungen der Anforderungen für das Flammrichten zum Entwurf pren : Auszug aus dem Entwurf DIN EN : : Page 33

34 Messer Cutting Systems GmbH Oxyfuel Buisness Unit (OBU) Am Brüchelsteg 8 D Groß-Umstadt Germany Phone: Fax: info@messer-cutting.com