Wasserstrahlschneiden – ein beliebtes Trennverfahren
Beim Wasserstrahlschneiden handelt es sich um ein abtragendes Verfahren, das aus dem Bereich der Kaltschneideverfahren stammt. Die Wurzeln dieses Trennverfahrens gehen dabei bis in die Anfänge des 20. Jahrhunderts zurück. Schon damals nutzte man es, um Ton- und Kiesablagerungen, Goldadern oder Steine abzutrennen.
Auch heute noch kommt dieses Verfahren über eine große Bandbreite an Industriezweigen hinweg zum Einsatz. Dabei kann es zum Trennen von harten wie auch weichen sowie zähen Materialien dienen. Grundsätzlich lässt sich hierbei zwischen dem Abrasiv- und Reinwasserschneiden unterscheiden. Letzteres wird meist zum Trennen von eher dünneren Rohmaterialdicken sowie weichen wie auch zähen Werkstoffen verwendet. Wie der Name bereits vermuten lässt, dient dabei nur reines Wasser als Schneidmedium. Anders beim Abrasivschneiden: Hier wird dem Prozesswasser noch ein Abrasivmittel, das meist aus Granat- oder Olivsand besteht, beigemengt. Dabei wird es aus einem separaten Abrasivmittelbehälter über ein Fördersystem direkt zur Schneiddüse befördert und dort dem Prozesswasser beigemengt.
Die Schneiddüse befindet sich wiederum am Schneidkopf der Anlage – aus ihr tritt der zum Schneiden erforderliche Wasserstrahl mit Überschallgeschwindigkeit aus. Ermöglicht wird dies, indem eine Hochdruckpumpe das Wasser auf einen Systemdruck von bis zu über 6.000 bar bringt. Im Anschluss tritt das Wasser aus dem Öffnungsdurchmesser der Düse, der je nach Ausführung nur rund 0,1 bis 0,5 mm misst, in der Dicke eines menschlichen Haares aus.
Damit wird nicht nur eine hochwertige Schnittkantenqualität erreicht, die in der Regel keine nachgelagerten Bearbeitungsschritte wie Fräsen oder Entgraten erfordert, sondern auch eine hohe Schnittpräzision. Durch die präzise Schnittführung wiederum wird eine hohe Verschachtelungsdichte und damit optimale Ausnutzung des Rohmaterials erreicht. Gleichzeitig werden keine Wärmezonen in das Material eingebracht und es entstehen keine ungewollten Aufhärtungen, Risse oder Materialspannungen. Durch das feuchte Milieu entstehen zudem keine giftigen Dämpfe, Stäube oder Rauch, was wiederum den Mitarbeitern und der Umwelt zugutekommt. Beim Wasserstrahlschneiden wird außerdem kein Schnittwerkzeug benötigt, damit entfällt auch der potenzielle Wartungs- und Serviceaufwand dafür.
Moderne Wasserstrahlschneidanlagen sind meist in Portalbauweise ausgeführt. Dabei bildet das Kernstück der Anlage ein auf Führungsbahnen angetriebenes Stahlportal. Auf diesen wiederum befinden sich die verschiedenen Werkzeugstationen wie der Scanner, Bohrsupport und der Wasserstrahlschneidkopf. Die Steuerung der Anlage erfolgt über eine integrierte Maschinensteuerung – vergleichbar mit der einer CNC-Bearbeitungsmaschine. Bedienen lassen sich die Anlagen entweder direkt über ein Touch-Display oder über Remote-Zugriff über einen externen PC in Verbindung mit einem entsprechenden Softwarepaket.
Für einen möglichst kontinuierlichen und automatisierten Betrieb sind noch weitere Systemkomponenten wie eine Aufbereitungsanlage des Prozesswassers sowie Austragungs- und Filtersysteme für den am Schneidetisch anfallenden Schneideschlamm. Zudem erfolgen die Beschickung der Rohlinge und der Austrag des Materialverschnittes oftmals automatisiert.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie bei Adolf Herzog GmbH - Mechanische Werkstätte.
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