Messer Cutting Systems
Anforderungen zur Qualifizierung der Prozesse „Thermisches
Schneiden“ und „Flammrichten“ aus der Sicht der
DIN EN 1090-2
München, 11. Juli 2018 | Axel Vogelsang Ausbildungsleiter DVS-Bildungseinrichtung
Anforderungen zur Qualifizierung der Prozesse
„Thermisches Schneiden“ und „Flammrichten“ aus
der Sicht der DIN EN 1090-2
Inhalte
Thermisches Schneiden
• Anforderungen für das „Thermische Schneiden“ nach dem aktuellem Stand
der DIN EN 1090-2:2011-10 Pkt. 6.4
• Praktische Umsetzung / CPQR (Cutting procedure qualification record) durch
Anwendung des Leitfadens Annex D des aktuellen Entwurf prEN 1090-2:2017
Flammrichten
• Anforderungen für das „Flammrichten“ nach dem aktuellem Stand der DIN EN
1090-2:2011-10 Pkt. 6.5.3
• Ausblick auf die Anforderungen für das „Flammrichten“ des aktuellen Entwurf
prEN 1090-2:2017
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
(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.
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
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
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
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.
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
Härte der Schnittflächen Pkt. 6.4.4
Die maximale Härte der Schnittflächen wird nach Tabelle 10 der DIN EN 1090 –2
angegeben mit:
380
Härtewert
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HV
Prüfverfahren (V = Vickers)
10
Prüfkraft in kp (x 9,81 =► N)
Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
Härte der Schnittflächen Pkt. 6.4.4
Anforderungen an die Ausführung:
Prüfverfahren muss beachtet
werden!!
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
Definition der Schnittflächenhärten am Werkstoff S355J2+N
•
Materialstärke: 25mm, keine Vorwärmung, CEV 0,40
•
ALFA MS 4450-A, Düse Vadura 10-25mm
•
Datenbankparameter
Schnittflächen Härten S355J2+N,
mit Datenbankparametern,
kaltgeschnitten
kt
1
sp
M unk
es
t2
sp
un
M
kt
es
3
sp
un
M
kt
es
4
sp
un
kt
5
es
M
es
M
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Max. Härte:
BlechMitte
515 HV10 !!!
BlechUnterseite
sp
un
Härte HV10
550
500
450
400
350
300
250
200
BlechOberseite
Grenze
380 HV10
Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2
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
Härte HV10
600
Blech-Oberseite
500
Blech-Mitte
400
Blech-Unterseite
300
Grenze <380 HV
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es
sp
un
kt
5
M
es
sp
un
kt
4
M
es
sp
un
kt
3
M
es
sp
un
kt
2
M
M
es
sp
un
kt
1
200
Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Gestaltung des Prüfstücks:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Messung der gemittelten Rauheitstiefe; Rz5:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Messung der Härte (Vickers HV10) der Brennschnittkante:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Qualifizierungsbereiche:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Qualifizierungsbereiche:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Schneidanweisung CPS (Cutting Procedure Specification) :
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Bericht über die Qualifizierung eines Schneidverfahrens CPQR :
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 Annex D
Inhalte des Prüfberichts :
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090 Teil 2 Beispiel CPQR
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel CPQR
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel CPS
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel Zeichnung
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel Werkstoffprüfbericht
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel Werkstoffprüfbericht
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel Werkstoffprüfbericht
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
DIN EN 1090-2 Beispiel Werkstoffprüfbericht
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 aktueller Entwurf
Thermisches Schneiden prEN 1090-2:2017 Pkt. 6.4.3
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 aktueller Entwurf
Qualitätsanforderungen:
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Thermisches Schneiden unter Beachtung der
prEN 1090-2:2017 aktueller Entwurf
Härte freier Schnittflächen DIN EN 1090-2:018 Pkt. 6.4.4
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Flammrichten unter Berücksichtigung der
DIN EN 1090-2
Flammrichten DIN EN 1090-2:2011-2 Pkt. 6.5.3
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Flammrichten unter Berücksichtigung der
DIN EN 1090 Teil 2
Notwendige Dokumentationen:
Verfahrensanweisung
Arbeitsanweisung – Nr.xx:
Flammrichtanweisung
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.
Flammrichtarbeitsanweisung
Maßhaltigkeitsprüfung:
Flammrichten:
Mit dem Flammrichten kann man die, durch das Schweißen, bedingte QuerLängsschrumpfung, sowie den Winkelverzug, schnell und werkstoffschonend
beseitigen.
In Schweißbetrieben ist das Flammrichten eine bewährte Fertigungsmethode. Das
Verfahren ist einfach anzuwenden. Voraussetzung ist jedoch eine gute
Personenqualifikation.
Prüfstück/ Prüfumfang
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.
Material: S235 J2 +N; S355 J2 +N
Das Flammrichten wird nach DIN 8522 wie folgt beschrieben:
Materialstärke: t = 40mm
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.
Brenngas:
Arbeitsdrücke:
Acetylen :
Sauerstoff:
Griffstück + Einsatz:
1
.
.
2
.
.
3
.
.
Die Höhe der Temperatur ist werkstoffabhängig. Der Werkstoff muss bis in den
plastischen Bereich erwärmt werden.
Stähle 550 – 700 °C (Dunkelrotglut)
Leichtmetalle 350 – 400 °C (Holzspanprobe)
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(Beispiel)spiel
Acetylen
Sauerstoff
Flammrichttemperatur:
0,7 – 1,2 bar
3,0 – 4,0
Einstellung)
Griffstück:
Einsatz:
bar
(Sauerstoffüberschüssige
Messer Star 1210
Messer Star Größe 9 – 10
Einflammenbrenner
Mehrflammenbrenner
+
550 – 650°C (Dunkelrot - Glut) –
Kontrollieren
Flammkegelabstand: aufgesetzt – 10mm Abstand
Gaseversorgung:
Acetylen: Messer BU13 – 1 – FSE – 25/1,5 – SV – V –
C2H2
Sauerstoff: Messer BU13 – 1- 300/20 – V – O2
Ersteller: Wolfgang Schneider (IWE)
•
•
•
•
Zugprobe
Kerbschlagbiegeprobe
Härteprüfung
Mikroschliff
Ausblick auf die Anforderungen für das „Flammrichten“
des aktuellen Entwurf prEN 1090-2:2017
Ausblick Flammrichten prEN 1090-2:2017 Pkt. 6.5.3:
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Ausblick auf die Anforderungen für das „Flammrichten“
des aktuellen Entwurf prEN 1090-2:2017
Ausblick zusätzliche Anforderungen an nichtrostende Stähle:
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Veränderungen der Anforderungen für das
„Flammrichten“ zum Entwurf prEN 1090-2:2016-11
Auszug aus dem Entwurf DIN EN 1090-2:2016-11:
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Messer Cutting Systems GmbH
Oxyfuel Buisness Unit (OBU)
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