Ogólnie rzecz biorąc, cięcie płomieniowe lub palenie odnosi się do wszystkich procesów cięcia, w których materiał jest spalany. W większości przypadków terminy te są używane do określenia autogenicznego cięcia płomieniowego lub cięcia tlenowo-paliwowego. W tym procesie cięcia płomień podgrzewa materiał na powierzchni, aż osiągnie temperaturę zapłonu. Na przykład w przypadku stali konstrukcyjnej wynosi ona od 1150 do 1250°C. Ponadto do szczeliny wdmuchiwany jest tlen. Powoduje to spalanie materiału w tym miejscu i rozpoczyna się proces cięcia. Następnie spalanie uwalnia dalsze ciepło. To z kolei podgrzewa materiał znajdujący się pod spodem do temperatury zapłonu. Dzięki temu proces może przebiegać automatycznie (autogenicznie) w głąb. Ciepło powoduje, że tlenki metali stają się płynne i są wydmuchiwane z nacięcia wraz z tlenem tnącym.
.
Cięcie płomieniowe wymaga pewnych właściwości materiału
Aby zastosować cięcie płomieniowe, muszą zostać spełnione trzy warunki:
-
Temperatura zapłonu materiału musi być niższa niż temperatura topnienia. Jeżeli jest odwrotnie, należy zastosować cięcie plazmowe. W przypadku stali oznacza to: Stale niskostopowe i stale o niskiej zawartości węgla dobrze nadają się do cięcia płomieniowego. Cięcie czystym płomieniem jest możliwe do zawartości węgla wynoszącej 0,85%. Stal narzędziowa lub żeliwo, które mają wysoką zawartość węgla, nie mogą być oddzielane przez cięcie płomieniowe. Większość pierwiastków stopowych zwiększa również temperaturę zapłonu.
-
Tlenki metali, które powstają podczas spalania, muszą mieć niższą temperaturę topnienia niż materiał. Ponieważ podczas cięcia można je wydmuchać ze złącza jedynie w postaci kropelek cieczy. Ten warunek nie dotyczy np. tlenków glinu, chromu i niklu. Z tego powodu ani aluminium, ani stale Cr-Ni nie mogą być obrabiane metodą cięcia płomieniowego. Ponadto tlenki metali powinny być tak płynne, jak to możliwe, aby można je było wydmuchać. Nie jest to możliwe w przypadku aluminium i pierwiastków stopowych, chromu i krzemu.
-
Materiał nie powinien mieć zbyt wysokiej przewodności cieplnej. W przeciwnym razie po zastosowaniu palnika, ciepło zostanie odprowadzone do całego materiału. Tym samym obrabiany przedmiot nagrzewa się równomiernie, a nie głównie w miejscu nacięcia. Oznacza to, że materiał leżący pod spodem nie zapala się już. Proces ten nie przebiega samoczynnie, ale zostaje zatrzymany. Z tego powodu nie można ciąć miedzi płomieniem.
Autogeniczne cięcie płomieniowe stosowane jest w przypadku stali niestopowych i niskostopowych o średnich i dużych grubościach blach. Popularne jest w przypadku blach o grubości od 50 mm. Powyżej 250 mm obecnie nie ma alternatywy. Z drugiej strony arkusze blach będą się wypaczać w wyniku cięcia płomieniowego, jeśli będą miały grubość mniejszą niż 5 mm. Proces ten może być również stosowany do oddzielania tytanu, choć teoretycznie podane są wymagania. Cięcie płomieniowe jest znormalizowane w normie DIN 2310-6.
Części cięte płomieniem muszą zostać poddane ponownej obróbce
Cięcie płomieniowe zawsze powoduje powstawanie zadziorów i szlaki. Dzieje się tak dlatego, że w tym procesie przetwarzane są głównie grube blachy. Im grubsza blacha, tym większa energia potrzebna do jej cięcia. Przez to oraz przez wydmuchiwanie skroplonego materiału i tlenków powstają pozostałości materiału o ostrych krawędziach, zadziory, a także osady tlenków i szlaka. Obydwa można usunąć za pomocą gratowarki i młotów żużlowych. Jednakże maszyny do gratowania muszą być w stanie usunąć duże i grube zadziory. Działa to najlepiej z pomocą wałka szlifierskiego, ale nie w przypadku szczotek do gratowania.
