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Der Stein macht den Unterschied bei der Wahl des Schneidkopfes

| Autor/ Redakteur: Ralf Brörmann / Stefanie Michel

Eine wichtige Entscheidung bei der Wahl des richtigen Schneidkopfs zum Wasserstrahlschneiden ist dessen Bestückung mit der richtigen Wasserdüse. Am gebräuchlichsten sind Saphir- und Diamantdüsen. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften dieser beiden Edelsteintypen ist die Anwendung ausschlaggebend.

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Mehrkopfanlagen schneiden aus einer einerAluminiumplatte parallel Formen aus. Der Austausch einer Düse bedeutet Materialeinbußen Verluste in der Gesamtproduktion.
Mehrkopfanlagen schneiden aus einer einerAluminiumplatte parallel Formen aus. Der Austausch einer Düse bedeutet Materialeinbußen Verluste in der Gesamtproduktion.
( Bild: KMT )

Beschäftigt man sich mit den verschiedenen Düsentypen, so fällt auf, dass Diamantdüsen um ein Vielfaches teurer sind als Saphirdüsen: Während letztere schon für Preise im unteren bis mittleren zweistelligen Bereich zu haben sind, können Wasserdüsen mit dem kostbareren Diamanten durchaus 500 bis 600 Euro kosten.

Es stellt sich also die Frage, ob die höhere Qualität des Edelsteins und damit der Wasserdüse diesen Aufpreis rechtfertigen kann. Beispielsweise ist die Lebensdauer einer Diamantdüse im Durchschnitt 25-mal länger als die einer Saphirdüse. Das bedeutet, dass im Vergleich bereits sehr viele Saphirdüsen verschlissen sind und somit ersetzt werden müssen, bevor bei einer Diamantdüse erste Ermüdungserscheinungen auftreten.

Saphirdüse weist schnell erste Verschleißerscheinungen auf

Neben dieser schieren Menge an Düsen hat der schnellere Verschleiß des Saphirs aber noch weitere Folgen. Bei der Saphirdüse können bereits nach wenigen Stunden im Einsatz erste Verschleißerscheinungen einsetzen, die sie zwar noch nicht zwingend unbrauchbar machen müssen, die aber trotzdem zu Einbußen in der Schneidleistung führen können: Bei zunehmender Einsatzdauer kann es beispielsweise dazu kommen, dass der Schneidstrahl erstens nicht mehr sauber austritt und zweitens nicht mehr exakt fokussiert wird (Bild 1 – siehe Bildergalerie).

Das hat einen signifikanten Einfluss auf die Länge des gebündelten Wasserstrahls. Je ungenauer die Fokussierung des Strahls durch den Verschleiß der Düse wird, desto früher weitet er sich nach dem Austritt aus der Düsenöffnung auf. Dadurch verringert sich seine Energiedichte und der Wasserstrahl verliert mit zunehmender Strahllänge an Schneidkraft.

Düsenverschleiß kann Riefen beim Wasserstrahlschneiden verursachen

Besonders bei dickeren Materialien können dann auf der Strahlausgangsseite an der Schnittkante des Werkstoffs mehr oder weniger stark ausgeprägte Riefen auftreten (Bild 2). Da der Verschleiß bei Diamanten erst wesentlich später auftritt, bleibt der Wasserstrahl hier länger fokussiert und der Anwender erhält eine optimale Schneidleistung.

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